DE19745422A1 - Integrated gasification process recovering energy from moist domestic waste containing biogenic material - Google Patents

Integrated gasification process recovering energy from moist domestic waste containing biogenic material

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Abstract

Hot air at 35 deg C-75 deg C dries the waste from 35%-60% water to 20%-25% water. The waste is then gasified with air. Energy is recovered from the low calorific value gas produced. Resulting waste heat is entirely or partly employed for drying.

Description

Die Erfindung betrifft ein integriertes Verfahren zur Verwertung von Abfall insbesondere von Siedlungsabfällen mit einem originären oder durch Zumi­ schung erzielten Anteil biogenem Material.The invention relates to an integrated method for recycling waste in particular of municipal waste with an original or by Zumi share of biogenic material.

Es sind bereits Verfahren bekannt, um Abfall mechanisch-biologisch oder thermisch zu behandeln. Die biologischen Verfahren werden als "kalte" Ver­ fahren eingestuft, weil die auftretenden Temperaturen unter 100°C liegen. Die thermischen Verfahren gelten als "heiße" Verfahren, weil bei ihnen Tem­ peraturen bis über 2000°C auftreten.Methods are already known for mechanical-biological or waste to be treated thermally. The biological processes are called "cold" ver drive classified because the temperatures occurring are below 100 ° C. The thermal processes are considered to be "hot" processes because Tem temperatures up to over 2000 ° C occur.

Das Ziel der mechanisch-biologischen Verfahren ist es, durch biologischen Abbau organischer Inhaltsstoffe verbunden mit dem mechanischen Abtren­ nen verwertbarer oder direkt ablagerbarer Inertstoffe entweder endlagerfähi­ ges Material oder Sekundärbrennstoffe mit Einschluß von Biogas bzw. Kom­ poste zu erzeugen und damit die Deponiebelastung wesentlich zu verrin­ gern.The goal of the mechanical-biological process is through biological Degradation of organic ingredients combined with mechanical removal usable or directly storable inert materials, either final storage material or secondary fuels including biogas or com generate poste and thus significantly reduce landfill pollution gladly.

Bekannt sind Rotteverfahren, bei denen die biogenen Abfallinhaltsstoffe aerob abgebaut werden. Man unterscheidet Low-Tech- und High-Tech- Verfahren, je nachdem, ob die Rotte offen oder in geschlossenen Behältern durchgeführt wird. Durch geschlossene Verfahren kann die Rottezeit erheb­ lich verkürzt werden. Weiter bekannt sind Vergärungsverfahren, bei denen ein anaerober Abbau der organischen Materialien unter Bildung von Biogas erfolgt.Rotting processes are known in which the biogenic waste ingredients be broken down aerobically. A distinction is made between low-tech and high-tech Procedure depending on whether the rotting is open or in closed containers is carried out. If the process is closed, the rotting time can increase be shortened. Fermentation processes are also known, in which anaerobic degradation of organic materials with the formation of biogas he follows.

Im allgemeinen zielen die aerob-biologischen Verfahren auf einen möglichst hohen Abbaugrad des biogenen Materials oder aber auf einen so geringen Restfeuchtegehalt, daß eine biologische Stabilisierung des behandelten Ab­ falls vorliegt und ein lagerfähiges Produkt oder ein Sekundärbrennstoff erhal­ ten wird. Die zuletzt genannte Zielstellung wird mit dem Herhof- Trockenstabilatverfahren und dem Pelox-Bioconversionsverfahren verfolgt. Beide Verfahren führen den aerob-biologischen Prozeß in geschlossener Intensivrotte durch, wobei der Trocknungseffekt durch Zufuhr von Luft mit Umgebungstemperatur, gegebenenfalls Umluft oder Abluft, ausschließlich unter Ausnutzung der entstehenden biologischen Wärme erreicht wird. Wäh­ rend das Herhof-Trockenstabilatverfahren hierfür eine Rottezeit von 7 bis über 10 Tage benötigt und dabei einen Restfeuchtegehalt von minimal 14,6 Ma-% und einen Abbaugrad der organischen Trockensubstanz von ca. 8 Ma-% (Wiemer, K., u. a.: Mechanisch-biologische Restabfallbehandlung nach dem Trockenstabilatverfahren, M.I.C. Baeca-Verlag, Witzenhausen, 1995, S. 45-73), werden nach dem Pelox-Bioconversionsverfahren nach einer kürze­ ren Intensivrotte, vorzugsweise 3 Tage, und einer längeren Nachrotte Rest­ feuchtegrade von wenig unter 20% erhalten (Rückriem, W.,u. Glück, W., Ökologische Stoffverwertung, Berichte der Fördergemeinschaft Ökologische Stoffverwertung e.V. Halle(Saale), 1 (1996), S. 10-17) verbunden mit höhe­ ren Abbaugraden der organischen Trockensubstanz von ca. 18% (Hiecke, J., Untersuchungen zur Konditionierung von Restabfällen, Diplomarbeit, TU Dresden, 1997).In general, the aerobic biological processes aim at one if possible high degree of degradation of the biogenic material or so low Residual moisture content that biological stabilization of the treated Ab if available and receive a storable product or a secondary fuel will. The latter objective is defined with the Herhof Dry Stabilat process and the Pelox bioconversion process pursued. Both processes lead the aerobic-biological process in a closed Intensive rotting through, the drying effect by adding air with Ambient temperature, if necessary recirculating air or exhaust air, exclusively is achieved by using the resulting biological heat. Wuh The Herhof dry stabilization process has a rotting time of 7 to needed over 10 days and a residual moisture content of at least 14.6 % And a degree of degradation of the organic dry matter of approx. 8 Ma-% (Wiemer, K., et al .: Mechanical-biological residual waste treatment after the dry stabilate process, M.I.C. Baeca-Verlag, Witzenhausen, 1995, p. 45-73), according to the Pelox bioconversion process after a short Ren intensive rotting, preferably 3 days, and a longer post rotting rest moisture levels of a little less than 20% are obtained (Rückriem, W., and Glück, W., Ecological material recycling, reports from the Ecological Funding Association  Substance recycling e.V. Halle (Saale), 1 (1996), pp. 10-17) associated with height Degrees of degradation of the organic dry matter of approx. 18% (Hiecke, J., Studies on the conditioning of residual waste, diploma thesis, TU Dresden, 1997).

Bei den thermischen Verfahren wird der Abfall in eine deponierbare oder weiter zu behandelnde bzw. zu verwertende Asche oder Schlacke überführt, wobei im allgemeinen Energie erzeugt wird. In der Regel erfolgt die thermi­ sche Abfallbehandlung in den Stufen Trocknung, Entgasung, Schwelung (Pyrolyse), Vergasung und Verbrennung, wobei je nach der Zielstellung des Verfahrens nicht alle Stufen durchlaufen werden müssen. Es sind zahlreiche Verfahren zur thermischen Abfallbehandlung bekannt, wozu die Verbren­ nung in der Wirbelschicht sowie Kombinationsverfahren aus Pyrolyse und Flugstromvergasung oder Pyrolyse und Hochtemperaturvergasung zählen. Die Behandlungstemperatur bei den thermischen Verfahren liegt in der Re­ gel zwischen 1000°C und über 2000°C. Es ist auch vorgeschlagen worden, die thermische Behandlung durch Vergasung in feuchter Atmosphäre bei Temperaturen bis 800°C durchzuführen (Az 196 40 473.89).In the thermal process, the waste is deposited in a landfill or ash or slag to be treated or recycled, generally generating energy. As a rule, the thermi Chemical waste treatment in the stages of drying, degassing, smoldering (Pyrolysis), gasification and combustion, depending on the objective of the Procedure does not have to go through all stages. There are numerous Processes for the thermal treatment of waste are known, for which the incineration in the fluidized bed and combination processes of pyrolysis and Entrained flow gasification or pyrolysis and high temperature gasification count. The treatment temperature in the thermal process is in the Re gel between 1000 ° C and over 2000 ° C. It has also been suggested thermal treatment by gasification in a humid atmosphere Temperatures up to 800 ° C (Az 196 40 473.89).

Mit den Verfahren der thermischen Abfallbehandlung gelingt es, die Forde­ rungen der Technischen Anleitung Siedlungsabfall (TASi) bezüglich eines Glühverlustes von kleiner als 5% zu erfüllen. Jedoch sind diese Verfahren deutlich kostenaufwendiger als die mechanisch-biologischen. Der Energie­ verbrauch für die Verfahrensführung bei der thermischen Abfallbehandlung liegt in der Regel bei bis zu 80% oder mehr des im Abfall vorliegenden Energiepotentials. Da der Abfall meist sehr feucht ist, wird ein beträchtlicher Teil der nutzbaren Energie des Mülls für die Verdampfung des anhaftenden Wassers und für die Reinigung der Abgase sowie die Konditionierung der Aschen oder Schlacken verbraucht.With the methods of thermal waste treatment, the Forde succeeds of the Technical Instructions for Municipal Waste (TASi) regarding a Loss on ignition less than 5%. However, these are procedures significantly more expensive than the mechanical-biological. The energy consumption for process management in thermal waste treatment is usually up to 80% or more of what is in the waste Energy potential. Since the waste is usually very moist, it becomes a considerable amount Part of the usable energy of the waste for the evaporation of the adherent Water and for the purification of the exhaust gases and the conditioning of the Ash or slag used up.

Es ist auch in Erwägung gezogen worden, mechanisch-biologische Verfah­ ren der Abfallbehandlung mit thermischen zu kombinieren. Doch wird dieser Weg allgemein verworfen, weil er gegenüber der thermischen Verwertung als nachteilig angesehen wird, da er teurer sei und jedenfalls keine Vorteile bringe (J. Bohlmann, AJ 6/96, S. 20-22).Mechanical-biological processes have also been considered Combine waste treatment with thermal. But this will Path generally discarded because of thermal recovery is considered disadvantageous because it is more expensive and in any case no advantages bring (J. Bohlmann, AJ 6/96, pp. 20-22).

Diskutiert worden sind auch folgende Kombinationen (Th. Saure u. a., Müll­ magazin 3/1996, S. 61-66):
The following combinations have also been discussed (Th. Saure et al., Müll magazin 3/1996, pp. 61-66):

  • - Der Abfall wird mechanisch getrennt, die heizwertarme Fraktion wird biologisch behandelt und abgelagert, die heizwertreiche Fraktion wird parallel thermisch behandelt oder- The waste is separated mechanically, the low calorific value fraction biologically treated and deposited, the high calorific fraction becomes thermally treated in parallel or
  • - der Abfall wird mechanisch getrennt, die heizwertarme Fraktion wird bio­ logisch behandelt und anschließend gemeinsam mit der heizwertreichen Fraktion thermisch behandelt.- The waste is separated mechanically, the low calorific value fraction becomes organic treated logically and then together with the high calorific value Fraction thermally treated.

Allen diesen Varianten der Verfahrenskombination ist gemeinsam, daß sie eine Behandlung mit Sauerstoffüberschuß vorsehen und zwar in mehrstufi­ gen, meistens örtlich getrennt ablaufenden Verfahren, zwischen denen kei­ ne oder nur eine geringe Rückkopplung besteht. Die Verfahren weisen ins­ gesamt einen hohen Energieverbrauch auf, wobei die thermische Verfahren gegenüber den vorzugsweise biologischen als teurer eingeschätzt werden, die letzteren aber einen hohen bis sehr hohen Zeitaufwand erfordern, der bis zu mehreren Monaten für den gesamten Mülldurchlauf betragen kann.All these variants of the process combination have in common that they provide for treatment with excess oxygen, in several stages  conditions, mostly locally separate processes, between which no ne or there is little feedback. The procedures point to overall high energy consumption, taking the thermal process compared to those that are preferably biological, more expensive, the latter, however, require a high to very high expenditure of time, which up to can amount to several months for the entire waste cycle.

Der in Anspruch 1 genannten Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein in­ tegriertes Verfahren zur Verwertung von Abfall zu schaffen, das durch direk­ te Kombination von Behandlungsschritten synergistische Effekte bewirkt, wodurch bei minimalem Kostenaufwand eine umweltverträgliche Abfallbe­ handlung erreicht wird, die wesentlich kostengünstiger ist als die bekannten Lösungen und sehr viel schneller zum Ziel führt.The invention mentioned in claim 1 is based on the problem of a tegrated process for the recycling of waste, which by direct combination of treatment steps produces synergistic effects, which means environmentally friendly waste disposal at minimal cost action is achieved, which is much cheaper than the known Solutions and leads to the goal much faster.

Dieses Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspru­ ches 1 gelöst.This problem is solved by a method with the features of claim ches 1 solved.

Überraschend wurde nämlich gefunden, daß ein minimaler biologischer Ab­ bau des im Abfall vorhandenen oder zugegebenen biogenen Materials aus­ reicht, um den Müll in einen Zustand zu versetzen, in dem er bereits durch warme Luft auf einen gewünschten Endfeuchtegehalt weitergetrocknet wer­ den kann, wodurch er für die anschließende Weiterverarbeitung z. B. in ei­ nem Festbettvergaser geeignet ist. Dazu reicht ein Abbau der biologisch ak­ tiven Anteile um 1 bis 2%, bezogen auf die Trockenmasse, aus. Dadurch ergibt sich unerwartet die Möglichkeit zu erreichen, daß das Ener­ giepotential des Mülls praktisch unangetastet bleibt, der spezifische Ener­ giegehalt, ausgewiesen als Heizwert, aber stark steigt.Surprisingly, it was found that a minimal biological Ab construction of the biogenic material present or added in the waste is enough to put the garbage in a state in which it is already through warm air to a desired final moisture content the can, making it suitable for the subsequent processing z. B. in egg fixed bed carburetor is suitable. A degradation of the biologically ac tive proportions by 1 to 2%, based on the dry matter. This unexpectedly gives rise to the possibility that the Ener The specific potential of the waste remains practically untouched energy content, reported as calorific value, but increases sharply.

Es ist weiter von Vorteil, daß der Müll durch die auf diese Weise erfolgte Trocknung so konditioniert ist, daß nach dieser sowohl eine mechanische Abtrennung von Wertstoffen und Inertmaterialien ohne Heizwert, wie Metal­ len, Gläsern und Mineralien, als auch von heizwertreichen Materialien, wie Kunststoffen, problemlos durchgeführt werden kann. Dadurch gelingt es, das Material nicht nur in seinen mechanischen Eigenschaften zu homogenisie­ ren, sondern auch in seinem Heizwert zu vereinheitlichen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Heizwert des durch die Behandlung erhaltenen Produk­ tes zwischen 12 und 15 MJ/kg liegt.It is also advantageous that the garbage is done in this way Drying is conditioned so that after this both mechanical Separation of valuable and inert materials with no calorific value, such as metal oils, glasses and minerals, as well as materials with a high calorific value, such as Plastics, can be carried out easily. This makes it possible Material not only to homogenize in its mechanical properties ren, but also to standardize its calorific value. It is special advantageous if the calorific value of the product obtained by the treatment tes is between 12 and 15 MJ / kg.

Es ist vorteilhaft, die Trocknung bereits bei einem Feuchtegehalt von 25 Masse-% Wasser abzubrechen, da die anschließende Vergasung Wasser als Reaktionsmedium erfordert. Eine Trocknung bis zu einem Endfeuchtege­ halt von 20% ist unschädlich.It is advantageous to start drying at a moisture content of 25 Mass% water to cancel because the subsequent gasification water required as a reaction medium. Drying to a final moisture level hold of 20% is harmless.

Um die gewünschten vorteilhaften Eigenschaften zu erreichen, wird durch die Apparatur, die in einer oder zwei Stufen ausgeführt sein kann, vom Müll­ austritt her auf 50 bis 75°C vorgewärmte Luft eingeleitet und so durch die Apparatur geleitet, daß sie sich bis zur Mülleintrittstelle auf 35 bis 40°C ab­ gekühlt hat, aber zu 90 bis 100% mit Wasser gesättigt ist. In der Zone der stärksten biologischen Reaktion kann sich der Müll bis auf über 60°C er­ wärmen. Die geforderte Temperatur von 35 bis 40°C und die Sollfeuchte von 90 bis 100% am Luftaustritt kann durch Veränderung der Luftströ­ mungsgeschwindigkeit, der Lufteintrittstemperatur und der Geschwindigkeit der Abfallzugabe geregelt werden.In order to achieve the desired advantageous properties, by the equipment, which can be carried out in one or two stages, from garbage escapes from 50 to 75 ° C and thus through the Equipment directed that it down to the garbage entry point from 35 to 40 ° C.  cooled, but is 90 to 100% saturated with water. In the zone of strongest biological reaction, the garbage can reach over 60 ° C to warm. The required temperature of 35 to 40 ° C and the target humidity 90 to 100% of the air outlet can be changed by changing the air flow speed, the air inlet temperature and the speed the addition of waste to be regulated.

Es ist vorteilhaft, die Trocknungsbehälter als Rohrreaktoren auszugestalten, die mit variabler Geschwindigkeit langsam um ihre Längsachse drehbar sind. Die Rotationsgeschwindigkeit soll zwischen 2 und 60 Umdrehungen pro Stunde einstellbar sein. Insbesondere für sehr feuchten Abfall ist es vorteil­ haft, zwei Reaktoren hintereinander zu schalten, wobei nach Durchtritt des Materials durch den ersten Reaktor die mechanische Abtrennung der inerten bzw. hochkalorischen Materialien erfolgt. Bei Durchführung der Trocknung in einer Stufe, wie es bei weniger feuchtem Müll vorteilhaft ist, erfolgt die mechanische Abtrennung der oben genannten Materialien nach der Trocknung.It is advantageous to design the drying containers as tubular reactors, which can be rotated slowly around their longitudinal axis at variable speeds. The speed of rotation should be between 2 and 60 revolutions per Hour can be set. It is particularly advantageous for very moist waste is liable to connect two reactors in a row, whereby after the Material by the first reactor mechanical separation of the inert or high-calorie materials. When performing drying in a stage, which is advantageous for less moist waste, the mechanical separation of the above materials after the Drying.

Das auf die beschriebene Weise behandelte Material wird direkt oder nach einer Zwischenlagerung, die in der Regel 100 Stunden nicht überschreiten soll, in einem Vergasungsreaktor vergast. Das erzeugte Schwachgas wird energetisch genutzt. Besonders vorteilhaft ist eine motorische Nutzung zur Erzeugung von Strom und Wärme. Die erzeugte Wärme wird ganz oder teilweise zur Vorwärmung der Luft für die Verwendung in der Trocknungsap­ paratur genutzt.The material treated in the manner described is directly or after an intermediate storage, which usually does not exceed 100 hours should be gasified in a gasification reactor. The lean gas generated is used energetically. Motorized use is particularly advantageous Generation of electricity and heat. The heat generated is whole or partly for preheating the air for use in the drying ap parature used.

Die Erfindung wird durch folgende Anwendungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail by the following application examples.

Beispiel 1example 1

In eine zweistufige Trocknungsanlage mit zwei Röhrentrocknern wurden stündlich 1000 kg eines Gemisches aus 750 kg eines kommunalen Mülls (Siedlungsabfall) und 250 kg eines Klärschlammes eingetragen. Der ver­ wendete Siedlungsabfall hatte die typische Zusammensetzung eines Abfalls, aus dem durch Getrenntsammlung Wertstoffe und Bioabfälle großenteils entfernt wurden. Die erhaltene Mischung hatte einen Wassergehalt von 47,5% und einen durchschnittlichen Heizwert von 7,6 MJ/kg. Der in den er­ sten Trockner im Gegenstrom zum durchgesetzten Müllgemisch eintretende Luftstrom hatte eine Temperatur von 50°C, der austretende Luftstrom hatte eine Temperatur von 38°C, die relative Feuchte der beladenen Luft betrug 97%, entsprechend einem Wasserdampfpartialdruck von 6,4 kPa. Ausgetra­ gen wurden 855 kg vorgetrockneter Abfall mit einem Wassergehalt von 40%. Der Abbau der organischen Masse, ermittelt aus den Glühverlusten vor und nach der Behandlung, betrug 10kg, d.s. 1,9% bezogen auf die Trockenma­ sse. Nach dieser ersten Trocknungsstufe wurden mechanisch durch Siebung und durch Magnet- bzw. Wirbelstromabscheider 80 kg Inertmaterialien (Gesteine, Metalle), bezogen auf den 1000 kg - Stundendurchsatz, entfernt. In a two-stage drying system with two tube dryers 1000 kg of a mixture of 750 kg of municipal waste per hour (Municipal waste) and 250 kg of sewage sludge. The ver municipal waste had the typical composition of a waste, largely from recyclables and biowaste through separate collection have been removed. The mixture obtained had a water content of 47.5% and an average calorific value of 7.6 MJ / kg. The one in which he Most dryers entering in counterflow to the established waste mixture Airflow had a temperature of 50 ° C, the exiting airflow had a temperature of 38 ° C, the relative humidity of the loaded air was 97%, corresponding to a water vapor partial pressure of 6.4 kPa. Austra 855 kg of pre-dried waste with a water content of 40%. The breakdown of the organic mass, determined from the ignition losses before and after treatment, was 10kg, d.s. 1.9% based on dry matter sweet. After this first drying stage, they were mechanically screened and by magnetic or eddy current separators 80 kg of inert materials (Rocks, metals), based on the 1000 kg - hourly throughput, removed.  

Die Restmenge von 775 kg wurde in dem zweiten Röhrentrockner in einem Luftstrom mit einer Eintrittstemperatur von 70°C bis auf eine Endfeuchte von 25% weitergetrocknet. Aus der stündlich durchgesetzten Mischung wurden nach einer Trocknungszeit von insgesamt 50 Stunden 580 kg eines Materials mit einem Heizwert von 14,2 MJ/kg erhalten, das direkt in einen Festbettvergaser eingegeben wurde. Es wurde in an sich bekannter Weise ein Schwachgas mit einem stündlichen Energiefluß von 7300 MJ/h erhalten, dessen energetische Nutzung in einem Gasmotor 730 kWh/h Strom und 950 kWh/h Wärme erbrachten. Nach der Vergasung verblieben stündlich 95 kg einer Asche.The remaining 775 kg was in one in the second tube dryer Airflow with an inlet temperature of 70 ° C to a final humidity dried by 25%. From the hourly mix after a total drying time of 50 hours, 580 kg of a Get material with a calorific value of 14.2 MJ / kg that directly into one Fixed bed carburetor was entered. It was done in a manner known per se receive a lean gas with an hourly energy flow of 7300 MJ / h, its energetic use in a gas engine 730 kWh / h electricity and 950 kWh / h of heat. After the gasification, 95 kg remained per hour an ashes.

Beispiel 2Example 2

In eine zweistufige Trocknungsanlage mit zwei Röhrentrocknern wurden stündlich 1000 kg eines Gemisches aus 500 kg eines kommunalen Mülls und 500 kg eines Klärschlammes eingetragen. Die Mischung hatte einen Wassergehalt von 60% und einen durchschnittlichen Heizwert von 4,9 MJ/kg. Der in den ersten Trockner im Gegenstrom zum durchgesetzten Müllgemisch eintretende Luftstrom hatte eine Temperatur von 55°C, der austretende Luftstrom hatte eine Temperatur von 35°C und eine relative Feuchte von 99%, entsprechend einem Wasserdampfpartialdruck von 5,6 kPa. Ausgetragen wurden 720 kg vorgetrockneter Abfall mit einem Wasser­ gehalt von 45%. Der Abbau der organische Masse, ermittelt aus den Glüh­ verlusten vor und nach der Behandlung, betrug 7 kg, d.s. 1,75% bezogen auf die Trockenmasse. Nach dieser ersten Trocknungsstufe wurden mecha­ nisch durch Siebung und durch Magnet- bzw. Wirbelstromabscheider 55 kg Inertmaterialien (Gesteine, Glas, Metalle), bezogen auf den 1000kg - Stun­ dendurchsatz, entfernt. Die Restmenge von 665 kg wurde in einem zweiten Röhrentrockner in einem Luftstrom mit einer Eintrittstemperatur von 75°C bis auf eine Endfeuchte von 24% weitergetrocknet. Aus der stündlich durch­ gesetzten Mischung wurden nach einer Trocknungszeit von insgesamt 80 Stunden 460 kg eines Materials mit einem Heizwert von 12,5 MJ/kg erhalten, das nach 12-stündiger Zwischenlagerung an Luft in einen Festbettvergaser eingegeben wurde. Es wurde ein Schwachgas erhalten, das bezogen auf eine stündliche Eingabe von 460 kg einen Energiefluß von 5300 MJ/h lieferte und dessen energetische Nutzung in einem Gasmotor 540 kWh/h Strom und 690 kWh/h Wärme erbrachte. Nach der Vergasung verblieben stündlich 80 kg einer Asche.In a two-stage drying system with two tube dryers 1000 kg of a mixture of 500 kg of municipal waste per hour and 500 kg of a sewage sludge entered. The mix had one Water content of 60% and an average calorific value of 4.9 MJ / kg. The one in the first dryer countercurrent to the established The air stream entering the waste mixture had a temperature of 55 ° C escaping air flow had a temperature of 35 ° C and a relative Humidity of 99%, corresponding to a water vapor partial pressure of 5.6 kPa. 720 kg of pre-dried waste was discharged with water content of 45%. The decomposition of the organic mass, determined from the glow losses before and after treatment was 7 kg, d.s. 1.75% related on the dry matter. After this first drying stage, mecha niche by screening and by magnetic or eddy current separators 55 kg Inert materials (rocks, glass, metals), based on the 1000kg hour throughput, removed. The remaining amount of 665 kg was in a second Tube dryer in an air flow with an inlet temperature of 75 ° C dried to a final moisture of 24%. From the hourly through after a total drying time of 80 Received 460 kg of material with a calorific value of 12.5 MJ / kg for hours, that after 12 hours of intermediate storage in air in a fixed bed carburetor was entered. A lean gas was obtained, based on an hourly input of 460 kg gave an energy flow of 5300 MJ / h and its energetic use in a gas engine 540 kWh / h electricity and 690 kWh / h of heat. After the gassing, 80 remained per hour kg of ashes.

Beispiel 3Example 3

In eine einstufige Trocknungsanlage wurden stündlich 1000 kg eines Sied­ lungsabfalls mit einem Wassergehalt von 35% eingegeben. Der Heizwert dieses Mülls betrug 9,8 MJ/kg. Der in den Trockner im Gegenstrom zum durchgesetzten Müll eintretende Luftstrom hatte eine Temperatur von 60°C, der austretende Luftstrom hatte eine Temperatur von 40°C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 90%, entsprechend einem Wasserdampfpartialdruck von 6,6 kPa. Ausgetragen wurden nach einer Trocknungszeit von 20 Stun­ den 805 kg getrockneter Müll mit einem Wassergehalt von 20%. Der Abbau der organischen Substanz betrug 7,5 kg, ermittelt aus den Glühverlusten vor und nach der Behandlung, d.s. 1,1% bezogen auf die Trockenmasse. Nach der Trocknung wurden zunächst durch Siebung 60 kg eines hochkalorischen Müllanteils, hauptsächlich Kunststoffreste, sodann, wie schon beschrieben, 95 kg Inertmaterialien entfernt. Es verblieben 650 kg behandelter Müll mit einem Heizwert von 13,3 MJ/kg. Das Material wurde nach kurzer Zwischen­ lagerung von weniger als 5 Tagen in einem Festbettvergaser zu einem Schwachgas vergast, wobei ein stündlicher Energiefluß von 7900 MJ/h rea­ lisiert wurde. Die energetische Nutzung in einem Gasmotor lieferte 810 kWh/h Strom und 1030 kWh/h Wärme. Es verblieben stündlich 120 kg einer Asche.In a single-stage drying plant, 1000 kg of a boil were placed every hour waste with a water content of 35%. The calorific value this garbage was 9.8 MJ / kg. The in the dryer in counterflow to the airflow entering the garbage had a temperature of 60 ° C, the emerging air flow had a temperature of 40 ° C and a relative Air humidity of 90%, corresponding to a water vapor partial pressure of 6.6 kPa. Was carried out after a drying time of 20 hours  the 805 kg of dried garbage with a water content of 20%. The mining the organic matter was 7.5 kg, determined from the loss on ignition and after treatment, d.s. 1.1% based on dry matter. After After drying, 60 kg of a high-calorie were first screened Share of waste, mainly plastic residues, then, as already described, 95 kg of inert materials removed. There remained 650 kg of treated garbage a calorific value of 13.3 MJ / kg. The material became after a short interval storage in a fixed bed carburettor for less than 5 days Low gas gasified, with an hourly energy flow of 7900 MJ / h rea was identified. The energetic use in a gas engine provided 810 kWh / h electricity and 1030 kWh / h heat. There were 120 kg an hour Ash.

Claims (11)

1. Integriertes Verfahren zur Verwertung von Abfall, insbesondere von Siedlungsabfällen, mit einem originären oder durch Zumi­ schung erzielten Anteil von biogenem Material und einem Feuchtegehalt von 35 bis 60% Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall durch Zufuhr von strömender Warmluft bei Temperaturen zwi­ schen 35°C und 75°C auf eine Restfeuchte von 20 bis 25% Wassergehalt getrocknet, im Anschluß daran mit Luft vergast, das entstehende Schwach­ gas energetisch genutzt und anfallende Abwärme ganz oder teilweise zur Trocknung eingesetzt wird.1. Integrated process for the recycling of waste, in particular municipal waste, with an original or admixture of biogenic material and a moisture content of 35 to 60% water, characterized in that the waste by supplying flowing hot air at temperatures between 35 ° C and 75 ° C dried to a residual moisture of 20 to 25% water content, then gasified with air, the resulting lean gas is used for energy and waste heat is used in whole or in part for drying. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in 20 bis 100 Stunden, vorzugsweise in 20 bis 50 Stunden, in erwärmter strömender Luft durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that drying in 20 to 100 hours, preferably in 20 to 50 hours, in heated flowing air is performed. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Trocknungsapparatur im Gegenstrom zu dem kontinuierlich durch­ gesetzten Abfall 50 bis 75°C heiße Luft eingeleitet und so durch die Appara­ tur getrieben wird, daß die austretende Luft eine Temperatur von 35°C bis 40°C und eine relative Feuchte von 90% bis 100% besitzt.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that through the drying apparatus in countercurrent to the continuous set waste 50 to 75 ° C hot air is introduced and so through the Appara is driven that the exiting air has a temperature of 35 ° C to 40 ° C and a relative humidity of 90% to 100%. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in ein oder zwei zur Horizontalen flach geneigten Reaktoren durchgeführt wird, durch die Müll und Luft im Gegenstrom zueinander gelei­ tet werden.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that drying in one or two reactors inclined flat to the horizontal is carried out through which rubbish and air flow in countercurrent to each other be tested. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine oder die zwei röhrenförmigen Trocknungsbehälter langsam um ihre Längsachse rotieren, vorzugsweise mit einer variablen Rotationsgeschwin­ digkeit von 2 bis 60 Umdrehungen in der Stunde.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that one or two tubular drying containers slowly around theirs Rotate the longitudinal axis, preferably with a variable rotational speed speed from 2 to 60 revolutions per hour. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung der Trocknung mit nur einem Trocknungsbehälter aus dem behandelten Material nach Durchlaufen des Behälters Inertstoffe wie Metal­ le und Gesteine und hochkalorische Anteile wie Kunststoffe ausgesondert werden.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that when drying with only one drying container from the treated material after passing through the container inert materials such as metal oils and rocks and high-calorie fractions such as plastics become. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung der Trocknung mit zwei Trocknungsbehältern die Aussonde­ rung der in Anspruch 6 genannten Materialien nach Durchlaufen des ersten Behälters erfolgt.7. The method according to claim 1 to 5, characterized in that if the drying is carried out with two drying containers, the probe tion of the materials mentioned in claim 6 after passing through the first Container. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbehandelte Abfall direkt oder nach kurzer Zwischenlagerung mit Luft zu einem Schwachgas vergast und dieses Gas motorisch genutzt wird. 8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the pretreated waste directly or after brief storage with air gasified to a low gas and this gas is used as an engine.   9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Trocknung nicht mehr als 2% der Trockenmasse des Abfalls, vor­ zugsweise 1 bis 2%, biologisch abgebaut werden.9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that by drying no more than 2% of the dry weight of the waste preferably 1 to 2%, biodegradable. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der motorischen Nutzung des Schwachgases nach Anspruch 8 anfal­ lende Abwärme ganz oder teilweise zur Vorwärmung der zur Trocknung nach Anspruch 1 bis 5 eingesetzten Luft verwendet wird.10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that which at the motor use of the lean gas according to claim 8 Partial or partial heat to preheat for drying air used according to claim 1 to 5 is used. 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesetzte Abfall einen Mindestanteil von 12% biogenen Stoffen enthält und seine Feuchte gegebenenfalls durch Zumischung von feuchtem Material oder Wasser auf einen Wassergehalt von mindestens 35% eingestellt wird.11. The method according to claim 1 to 10, characterized in that the waste used contains a minimum of 12% biogenic substances and its moisture, if necessary, by admixing moist material or water is adjusted to a water content of at least 35%.
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