DE19745422C2 - Integrated waste recycling process - Google Patents

Integrated waste recycling process

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Description

Die Erfindung betrifft ein integriertes Verfahren zur Verwertung von Abfall, insbe­ sondere von Siedlungsabfällen mit einem originären oder durch Zumischung erziel­ ten Anteil biogenem Material.The invention relates to an integrated method for recycling waste, in particular special of municipal waste with an original or by admixing portion of biogenic material.

Es sind bereits Verfahren bekannt, um Abfall mechanisch-biologisch oder thermisch zu behandeln. Die biologischen Verfahren werden als "kalte" Verfahren eingestuft, weil die auftretenden Temperaturen unter 100°C liegen. Die thermischen Verfahren gelten als "heiße" Verfahren, weil bei ihnen Temperaturen bis über 2000°C auftre­ ten.Methods are already known for mechanical-biological or thermal waste to treat. The biological processes are classified as "cold" processes, because the temperatures that occur are below 100 ° C. The thermal process are considered "hot" processes because they can reach temperatures of over 2000 ° C th.

Das Ziel der mechanisch-biologischen Verfahren ist es, durch biologischen Abbau organischer Inhaltsstoffe verbunden mit dem mechanischen Abtrennen verwertbarer oder direkt ablagerbarer Inertstoffe entweder endlagerfähiges Material oder Sekun­ därbrennstoffe mit Einschluß von Biogas bzw. Komposte zu erzeugen und damit die Deponiebelastung wesentlich zu verringern.The goal of the mechanical-biological process is through biodegradation organic ingredients combined with the mechanical separation of usable or directly depositable inert substances either material that can be disposed of permanently or seconds to produce fermentation fuels with the inclusion of biogas or composts and thus the To significantly reduce landfill pollution.

Bekannt sind Rotteverfahren, bei denen die biogenen Abfallinhaltsstoffe aerob ab­ gebaut werden. Man unterscheidet Low-Tech- und High-Tech-Verfahren, je nach­ dem, ob die Rotte offen oder in geschlossenen Behältern durchgeführt wird. Durch geschlossene Verfahren kann die Rottezeit erheblich verkürzt werden. Weiter be­ kannt sind Vergärungsverfahren, bei denen ein anaerober Abbau der organischen Materialien unter Bildung von Biogas erfolgt.Rotting processes are known in which the biogenic waste constituents become aerobic be built. A distinction is made between low-tech and high-tech processes, depending on whether the rotting is carried out open or in closed containers. By closed processes, the rotting time can be significantly reduced. Continue to be fermentation processes are known in which anaerobic degradation of the organic Materials are formed with the formation of biogas.

Im allgemeinen zielen die aerob-biologischen Verfahren auf einen möglichst hohen Abbaugrad des biogenen Materials oder aber auf einen so geringen Restfeuchtege­ halt, daß eine biologische Stabilisierung des behandelten Abfalls vorliegt und ein lagerfähiges Produkt oder ein Sekundärbrennstoff erhalten wird. Die zuletzt ge­ nannte 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 Zu­ fuhr von Luft mit Umgebungstemperatur, gegebenenfalls Umluft oder Abluft, aus­ schließlich unter Ausnutzung der entstehenden biologischen Wärme erreicht wird. Während 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 Trockenstabilatver­ fahren, M. I. C. Baeca-Verlag, Witzenhausen, 1995, S. 45-73), werden nach dem Pelox-Bioconversionsverfahren nach einer kürzeren Intensivrotte, vorzugsweise 3 Tage, und einer längeren Nachrotte Restfeuchtegrade von wenig unter 20% erhal­ ten (Rückriem, W., u. Glück, W., Ökologische Stoffverwertung, Berichte der Förder­ gemeinschaft Ökologische Stoffverwertung e. V. Halle (Saale), 1 (1996), S. 10-17) verbunden mit höheren Abbaugraden der organischen Trockensubstanz von ca. 18% (Hiecke, J., Untersuchungen zur Konditionierung von Restabfällen, Diplomar­ beit, TU Dresden, 1997).In general, the aerobic biological processes aim for the highest possible Degradation of the biogenic material or to such a low residual moisture halt that there is a biological stabilization of the treated waste and a storable product or a secondary fuel is obtained. The last ge The Herhof dry stabilization process and the Pelox Bioconversion process followed. Both processes lead to the aerobic-biological Process in a closed intensive rot, whereby the drying effect by Zu emitted air at ambient temperature, possibly recirculated air or exhaust air is finally achieved using the resulting biological heat. During the Herhof dry stabilization process a rotting time of 7 to over 10 days and a residual moisture content of at least 14.6% by mass and a degree of degradation of the organic dry matter of approx. 8% by mass (Wiemer, K., u. a .: Mechanical-biological residual waste treatment after dry stabilization driving, M.I.C. Baeca-Verlag, Witzenhausen, 1995, pp. 45-73), are after the Pelox bioconversion process after a shorter intensive rotting, preferably 3 Days, and a longer post-rotting, residual moisture levels of little less than 20% ten (Rückriem, W., u. Glück, W., ecological material recycling, reports of the funding Community Ecological Recycling e. V. Halle (Saale), 1 (1996), pp. 10-17) combined with higher degrees of degradation of the organic dry matter of approx. 18% (Hiecke, J., Studies on the conditioning of residual waste, Diplomar beit, 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 allge­ meinen Energie erzeugt wird. In der Regel erfolgt die thermische 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 Abfall­ behandlung bekannt, wozu die Verbrennung in der Wirbelschicht sowie Kombinati­ onsverfahren aus Pyrolyse und Flugstromvergasung oder Pyrolyse und Hochtempe­ raturvergasung zählen. Die Behandlungstemperatur bei den thermischen Verfahren liegt in der Regel 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 (DE 196 40 473 A1).In the thermal process, the waste is turned into a landfill or further ash or slag to be treated or recycled, whereby in general my energy is generated. Thermal waste treatment is usually carried out in the stages of drying, degassing, smoldering (pyrolysis), gasification and  Incineration, depending on the aim of the process, not all stages have to go through. There are numerous thermal waste processes treatment known, including the combustion in the fluidized bed and Kombinati processes from pyrolysis and entrained-flow gasification or pyrolysis and high temperature gasification count. The treatment temperature in thermal processes is usually between 1000 ° C and over 2000 ° C. It is also suggested been the thermal treatment by gasification in a humid atmosphere Carry out temperatures up to 800 ° C (DE 196 40 473 A1).

Mit den Verfahren der thermischen Abfallbehandlung gelingt es, die Forderungen der Technischen Anleitung Siedlungsabfall (TASi) bezüglich eines Glühverlustes von kleiner als 5% zu erfüllen. Jedoch sind diese Verfahren deutlich kostenaufwen­ diger als die mechanisch-biologischen. Der Energieverbrauch für die Verfahrensfüh­ rung 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 Konditionie­ rung der Aschen oder Schlacken verbraucht.With the methods of thermal waste treatment, the requirements succeed the Technical Instructions for Urban Waste (TASi) regarding loss of ignition less than 5%. However, these procedures are clearly expensive diger than the mechanical-biological. The energy consumption for the process control The thermal waste treatment is usually up to 80% or more of the energy potential in the waste. Because the waste is usually very moist is a significant part of the waste's usable energy for evaporation of the adhering water and for cleaning the exhaust gases as well as conditioning ashes or slags are used up.

Es sind Verfahren bekannt, bei denen der eingesetzte Abfall biogenes Material ent­ hält und entstehende Kompostpellets u. a. als Brennstoff eingesetzt werden können, z. B. DE 41 11 201 A1. Dieses Verfahren erfordert jedoch einen Zeitaufwand von insge­ samt 8 bis 13 Tagen und die Einstellung des Wasseranteils sowie des C/N- Gehaltes. Zudem erfolgt keine Nutzung der freiwerdenden Energie.Methods are known in which the waste used entails biogenic material holds and compost pellets u. a. can be used as fuel, z. B. DE 41 11 201 A1. However, this method requires a total of time including 8 to 13 days and the setting of the water content and the C / N Content. In addition, the released energy is not used.

Es ist weiterhin bekannt, Kompostierverfahren für organische Stoffe durch Messen des Stickstoffgehaltes der Abluft zu steuern (DE 195 47 784 A1). Dabei wird aber das Kompostierprodukt, das wie andere kohlenstoffhaltige Materialien unter Wärmeer­ zeugung verbrannt werden kann, nicht mit dem Ziel einer effektiven Nutzung er­ zeugt.It is also known to measure composting methods for organic matter to control the nitrogen content of the exhaust air (DE 195 47 784 A1). But it will Composting product that like other carbonaceous materials under heat generation can be burned, not with the aim of effective use testifies.

Es ist auch in Erwägung gezogen worden, mechanisch-biologische Verfahren 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).It has also been considered mechanical-biological processes Combine waste treatment with thermal. But this way becomes general discarded because it is considered disadvantageous compared to thermal recycling is because it is more expensive and in any case brings no advantages (J. Bohlmann, AJ 6/96, S. 20-22).

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

- Der Abfall wird mechanisch getrennt, die heizwertarme Fraktion wird biologisch behandelt und abgelagert, die heizwertreiche Fraktion wird parallel thermisch be­ handelt oder- The waste is separated mechanically, the low calorific value fraction becomes biological treated and deposited, the high calorific fraction is parallel thermally be acts or

- der Abfall wird mechanisch getrennt, die heizwertarme Fraktion wird biologisch behandelt und anschließend gemeinsam mit der heizwertreichen Fraktion ther­ misch behandelt.- The waste is separated mechanically, the low calorific value fraction becomes biological treated and then together with the high-calorific fraction ther mixed treated.

Allen diesen Varianten der Verfahrenskombination ist gemeinsam, daß sie eine Be­ handlung mit Sauerstoffüberschuß vorsehen und zwar in mehrstufigen, meistens örtlich getrennt ablaufenden Verfahren, zwischen denen keine oder nur eine geringe Rückkopplung besteht. Die Verfahren weisen insgesamt einen hohen Energie­ verbrauch auf, wobei die thermische Verfahren gegenüber den vorzugsweise biolo­ gischen als teurer eingeschätzt werden, die letzteren aber einen hohen bis sehr hohen Zeitaufwand erfordern, der bis zu mehreren Monaten für den gesamten Müll­ durchlauf betragen kann.All these variants of the process combination have in common that they are a Be provide for a treatment with an excess of oxygen, usually in several stages locally separate processes, between which there is little or no There is feedback. The processes have a high energy overall consumption on, the thermal process over the preferably biolo The latter are considered to be more expensive, but the latter are high to very high  require a lot of time, up to several months for all the garbage pass can be.

Der in Anspruch 1 genannten Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein integriertes Verfahren zur Verwertung von Abfall zu schaffen, das durch direkte Kombination von Behandlungsschritten synergistische Effekte bewirkt, wodurch bei minimalem Kostenaufwand eine umweltverträgliche Abfallbehandlung erreicht wird, die wesent­ lich kostengünstiger ist als die bekannten Lösungen und sehr viel schneller zum Ziel führt.The invention mentioned in claim 1 addresses the problem of being an integrated one Process for recycling waste to be created by direct combination effects of treatment steps synergistic effects, whereby with minimal Costs an environmentally compatible waste treatment is achieved, the essential is cheaper than the known solutions and much faster to the target leads.

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

Überraschend wurde nämlich gefunden, daß ein minimaler biologischer Abbau des im Abfall vorhandenen oder zugegebenen biogenen Materials ausreicht, um den Müll in einen Zustand zu versetzen, in dem er bereits durch warme Luft auf einen gewünschten Endfeuchtegehalt weitergetrocknet werden kann, wodurch er für die anschließende Weiterverarbeitung z. B. in einem Festbettvergaser geeignet ist. Dazu reicht ein Abbau der biologisch aktiven Anteile um 1 bis 2%, bezogen auf die Tro­ ckenmasse, aus. Dadurch ergibt sich unerwartet die Möglichkeit zu erreichen, dass das Energiepotential des Mülls praktisch unangetastet bleibt, der spezifische Ener­ giegehalt, ausgewiesen als Heizwert, aber stark steigt.Surprisingly, it was found that minimal biodegradation of the biogenic material present or added in the waste is sufficient to cover the Put garbage in a state in which it is already exposed to warm air Desired final moisture content can be dried, making it suitable for subsequent processing z. B. is suitable in a fixed bed carburetor. To is enough to reduce the biologically active components by 1 to 2%, based on the tro corner mass, from. This unexpectedly gives rise to the possibility that the energy potential of the waste remains practically untouched, the specific energy energy content, shown 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 Metallen, Gläsern und Minera­ lien, als auch von heizwertreichen Materialien, wie Kunststoffen, problemlos durch­ geführt werden kann. Dadurch gelingt es, das Material nicht nur in seinen mechani­ schen Eigenschaften zu homogenisieren, sondern auch in seinem Heizwert zu ver­ einheitlichen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Heizwert des durch die Be­ handlung erhaltenen Produktes zwischen 12 und 15 MJ/kg liegt.It is further advantageous that the garbage is dried by this way is conditioned in such a way that after this both mechanical separation of Recyclable and inert materials with no calorific value, such as metals, glasses and minera lien, as well as high-calorific materials such as plastics can be performed. This enables the material not only in its mechani homogenizing properties, but also in terms of calorific value uniform. It is particularly advantageous if the calorific value of the be treatment obtained product is between 12 and 15 MJ / kg.

Es ist vorteilhaft, die Trocknung nur bis zu einem Feuchtegehalt von 20-25 Masse- % Wasser durchzuführen, da die anschließende Vergasung Wasser als Reaktions­ medium erfordert. Dadurch ergibt sich unerwartet die Möglichkeit zu erreichen, daß das Energiepotential des Mülls praktisch unangetastet bleibt, der spezifische Ener­ giegehalt, ausgewiesen als Heizwert, aber stark steigt. Eine Trocknung bis zu einem Endfeuchtegehalt von 20% ist unschädlich.It is advantageous to dry only up to a moisture content of 20-25 mass. % Water because the subsequent gasification water as a reaction medium required. This unexpectedly gives rise to the possibility that the energy potential of the waste remains practically untouched, the specific energy energy content, shown as calorific value, but increases sharply. A drying up to one Final moisture content of 20% is harmless.

Um die gewünschten vorteilhaften Eigenschaften zu erreichen, wird durch die Appa­ ratur, die in einer oder zwei Stufen ausgeführt sein kann, vom Müllaustritt 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 abgekühlt 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 erwärmen. Die geforderte Temperatur von 35 bis 40°C und die Sollfeuchte von 90 bis 100% am Luftaustritt kann durch Veränderung der Luft­ strömungsgeschwindigkeit, der Lufteintrittstemperatur und der Geschwindigkeit der Abfallzugabe geregelt werden.In order to achieve the desired advantageous properties, the Appa temperature, which can be carried out in one or two stages, from the waste outlet to 50 up to 75 ° C preheated air and passed through the apparatus so that it has cooled down to 35 to 40 ° C up to the garbage entry point, but 90 to 100% with Water is saturated. In the zone of the strongest biological reaction, the Warm waste up to over 60 ° C. The required temperature of 35 to 40 ° C and the target humidity of 90 to 100% at the air outlet can be changed by changing the air flow velocity, the air inlet temperature and the velocity of the Waste addition can be regulated.

Es ist vorteilhaft, die Trocknungsbehälter als Rohrreaktoren auszugestalten, die mit variabler Geschwindigkeit langsam um ihre Längsachse drehbar sind. Die Rotati­ onsgeschwindigkeit soll zwischen 2 und 60 Umdrehungen pro Stunde einstellbar sein. Insbesondere für sehr feuchten Abfall ist es vorteilhaft, 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 variable speed are slowly rotatable about its longitudinal axis. The Rotati Speed should be adjustable between 2 and 60 revolutions per hour his. Especially for very moist waste, it is advantageous to use two reactors in a row  to switch, after the material has passed through the first reactor the mechanical or inert materials are separated mechanically. When performing drying in one stage, as is the case with less moist waste is advantageous, the mechanical separation of the above materials takes place after 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 Trocknungsapparatur genutzt.The material treated in the manner described is directly or after a Interim storage, which should generally not exceed 100 hours, in one Gasification reactor gasified. The lean gas generated is used for energy. A motorized use for generating electricity and Warmth. All or part of the heat generated is used to preheat the air used in the drying apparatus.

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 verwendete Siedlungsabfall hatte die typische Zusammensetzung eines Abfalls, aus dem durch Getrenntsamm­ lung 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 ersten 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. Ausgetragen wurden 855 kg vorgetrockneter Abfall mit einem Wassergehalt von 40%. Der Abbau der organischen Masse, ermittelt aus den Glühverlusten vor und nach der Behand­ lung, betrug 10 kg, d. s. 1,9% bezogen auf die Trockenmasse. Nach dieser ersten Trocknungsstufe wurden mechanisch durch Siebung und durch Magnet- bzw. Wir­ belstromabscheider 80 kg Inertmaterialien (Gesteine, Metalle), bezogen auf den 1000 kg-Stundendurchsatz, entfernt.In a two-stage drying system with two tube dryers were hourly 1000 kg of a mixture of 750 kg of municipal waste (municipal waste) and 250 kg of a sewage sludge entered. The municipal waste used had the typical composition of a waste from which by separate collection recycling and bio-waste have been largely removed. The mixture obtained had a water content of 47.5% and an average calorific value of 7.6 MJ / kg. The one in the first dryer countercurrent to the established waste mixture entering air flow had a temperature of 50 ° C, the leaving air flow 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. be wearing 855 kg of pre-dried waste with a water content of 40%. The mining the organic mass, determined from the loss on ignition before and after the treatment lung, was 10 kg, i.e. s. 1.9% based on dry matter. After this first one Drying levels were mechanical by sieving and by magnet or Wir Belstromabscheider 80 kg inert materials (rocks, metals), based on the 1000 kg hourly throughput removed.

Die Restmenge von 775 kg wurde in dem zweiten Röhrentrockner in einem Luft­ strom 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 Heiz­ wert von 14,2 MJ/kg erhalten, das direkt in einen Festbettvergaser eingegeben wur­ de. Es wurde in an sich bekannter Weise ein Schwachgas mit einem stündlichen Energiefluß von 7300 MJ/h erhalten, dessen energetische Nutzung in einem Gas­ motor 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 the second tube dryer in air electricity with an inlet temperature of 70 ° C to a final humidity of 25% further dried. The hourly mixture was turned into a Drying time totaling 50 hours 580 kg of material with one heater value of 14.2 MJ / kg obtained, which was entered directly into a fixed bed gasifier de. In a manner known per se, it became a lean gas with an hourly Get energy flow of 7300 MJ / h, its energetic use in a gas motor generated 730 kWh / h of electricity and 950 kWh / h of heat. After the gasification 95 kg of ash remained per hour.

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 Glühverlusten vor und nach der Behandlung, betrug 7 kg, d. s. 1,75% bezogen auf die Trocken­ masse. Nach dieser ersten Trocknungsstufe wurden mechanisch durch Siebung und durch Magnet- bzw. Wirbelstromabscheider 55 kg Inertmaterialien (Gesteine, Glas, Metalle), bezogen auf den 1000 kg-Stundendurchsatz, entfernt. Die Rest­ menge von 665 kg wurde in einem zweiten Röhrentrockner in einem Luftstrom mit einer Eintrittstemperatur von 75°C bis auf eine Endfeuchte von 24% weitergetrock­ net. Aus der stündlich durchgesetzten 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 Festbett­ vergaser 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 were hourly 1000 kg of a mixture of 500 kg of municipal waste and 500 kg of one Sewage sludge entered. The mixture had a water content of 60% and an average calorific value of 4.9 MJ / kg. The in the first dryer in the Airflow entering the counter-current to the established waste mixture had one Temperature of 55 ° C, the exiting 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 breakdown of the organic mass, determined from the loss on ignition before and after treatment, was 7 kg, d. s. 1.75% based on the dry Dimensions. After this first drying stage, they were mechanically screened and by magnetic or eddy current separators 55 kg inert materials (rocks, Glass, metals), based on the 1000 kg hourly throughput, removed. The rest amount of 665 kg was carried in a second tube dryer in an air stream an inlet temperature of 75 ° C to a final moisture of 24% net. After a drying time, the mixture passed through every hour of a total of 80 hours 460 kg of a material with a calorific value of 12.5 MJ / kg obtained after a 12-hour period 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 Brought heat. After gasification, 80 kg of ash remained per hour.

Beispiel 3Example 3

In eine einstufige Trocknungsanlage wurden stündlich 1000 kg eines Siedlungsab­ falls mit einem Wassergehalt von 35% eingegeben. Der Heizwert dieses Mülls be­ trug 9,8 MJ/kg. Der in den Trockner im Gegenstrom zum durchgesetzten Müll ein­ tretende Luftstrom hatte eine Temperatur von 60°C, der austretende Luftstrom hatte eine Temperatur von 40°C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 90%, entspre­ chend einem Wasserdampfpartialdruck von 6,6 kPa. Ausgetragen wurden nach ei­ ner Trocknungszeit von 20 Stunden 805 kg getrockneter Müll mit einem Wasserge­ halt 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 Trocken­ masse. Nach der Trocknung wurden zunächst durch Siebung 60 kg eines hochkalo­ rischen 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 Zwischenlagerung von weniger als 5 Tagen in einem Festbettvergaser zu einem Schwachgas vergast, wo­ bei ein stündlicher Energiefluß von 7900 MJ/h realisiert 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 system, 1000 kg of a settlement was placed every hour if entered with a water content of 35%. The calorific value of this waste carried 9.8 MJ / kg. The one in the dryer countercurrent to the trash entering air flow had a temperature of 60 ° C, the leaving air flow a temperature of 40 ° C and a relative humidity of 90%, correspond corresponding to a water vapor partial pressure of 6.6 kPa. Were carried out after ei ner drying time of 20 hours 805 kg of dried garbage with a water stop of 20%. The degradation of the organic substance was 7.5 kg, determined from the Loss on ignition before and after treatment, d. s. 1.1% based on the dry Dimensions. After drying, 60 kg of a hochkalo were first sieved proportion of waste, mainly plastic residues, then, as already described, 95 kg of inert materials removed. There remained 650 kg of treated garbage with one Calorific value of 13.3 MJ / kg. After a short interim storage, the material was gasified to a lean gas in a fixed bed gasifier less than 5 days where at an hourly energy flow of 7900 MJ / h was realized. The energetic Use in a gas engine provided 810 kWh / h of electricity and 1030 kWh / h of heat. It 120 kg of ash remained per hour.

Claims (12)

1. Integriertes Verfahren zur Verwertung von Abfall, insbesondere von Siedlungs­ abfällen mit einem originären oder durch Zumischung erzielten Anteil von bio­ gene Material und einem Feuchtegehalt von 35 bis 60% Wasser, wobei der Abfall durch Zufuhr von strömender Warmluft bei Temperaturen zwischen 35°C und 75°C auf eine Restfeuchte von 20 bis 25% Wassergehalt so getrocknet wird, dass ein Abbau von Biomasse kleiner/gleich 2% erfolgt, der getrocknete Abfall mit Luft vergast, das entstehende Schwachgas energetisch genutzt und anfal­ lende Abwärme ganz oder teilweise zur Trocknung eingesetzt wird.1. Integrated process for the recycling of waste, in particular from urban areas waste with an original or mixed proportion of organic material and a moisture content of 35 to 60% water, the Waste due to the supply of flowing warm air at temperatures between 35 ° C and 75 ° C is dried to a residual moisture of 20 to 25% water content, that the degradation of biomass is less than or equal to 2%, the dried waste gasified with air, the resulting lean gas is used energetically and initially Partial or partial heat is used for drying. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung in 20 bis 100 Stunden in erwärmter strömender Luft durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the drying in 20 up to 100 hours in heated flowing air. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung in 20 bis 50 Stunden in erwärmter strömender Luft durchgeführt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the drying in 20 to 50 hours in heated flowing air. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Trocknungsapparatur im Gegenstrom zu dem kontinuierlich durchge­ setzten Abfall 50 bis 75°C heiße Luft eingeleitet und so durch die Apparatur ge­ trieben wird, dass die austretende Luft eine Temperatur von 35°C bis 40°C und eine relative Feuchte von 90% bis 100% besitzt.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that through the drying apparatus in countercurrent to the continuous set waste 50 to 75 ° C hot air is introduced and ge through the apparatus is driven that the exiting air a temperature of 35 ° C to 40 ° C and has a relative humidity of 90% to 100%. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung in ein oder zwei zur Horizontalen flach geneigten Reaktoren durchgeführt wird, durch die Müll und Luft im Gegenstrom zueinander geleitet werden.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that drying in one or two reactors inclined flat to the horizontal is carried out through which waste and air are directed in countercurrent to each other become. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die zwei röhrenförmigen Trocknungsbehälter langsam um ihre Längsachse rotieren, vorzugsweise mit einer variablen Rotationsgeschwindigkeit von 2 bis 60 Umdrehungen in der Stunde.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that one or two tubular drying containers slowly around theirs Rotate the longitudinal axis, preferably at a variable rotational speed from 2 to 60 revolutions per hour. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausführung der Trocknung mit nur einem Trocknungsbehälter aus dem be­ handelten Material nach Durchlaufen des Behälters Inertstoffe wie Metalle und Gesteine und hochkalorische Anteile wie Kunststoffe ausgesondert werden.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that when drying with only one drying container from the be acted after passing through the container inert materials such as metals and Rocks and high-calorie components such as plastics are separated out. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausführung der Trocknung mit zwei Trocknungsbehältern die Aussonderung von Inertstoffen wie Metallen und Gesteinen und hochkalorischen Anteilen wie Kunststoffen nach Durchlaufen des ersten Behälters erfolgt.8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that when carrying out drying with two drying containers, separation of inert substances such as metals and rocks and high-calorific proportions such as Plastics takes place after passing through the first container. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbehandelte Abfall direkt oder nach kurzer Zwischenlagerung mit Luft zu einem Schwachgas vergast und dieses Gas motorisch genutzt wird.9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that the pretreated waste directly or after a short period of storage with air a low gas gasified and this gas is used as an engine. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass 1 bis 2% der Biomasse abgebaut werden. 10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that 1 to 2% of the biomass is broken down.   11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beider motorischen Nutzung des Schwachgases anfallende Abwär­ me ganz oder teilweise zur Vorwärmung der zur Trocknung eingesetzten Luft verwendet wird.11. The method according to claim 1 to 10, characterized in that the waste heat arising from the motor use of the lean gas me in whole or in part for preheating those used for drying Air is used. 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Abfall nach Anspruch 1 einen Mindestanteil von 12% biogenen Stoffen enthält und seine Feuchte gegebenenfalls durch Zu­ mischung von feuchtem Material oder Wasser auf einen Wassergehalt von mindestens 35% eingestellt wird.12. The method according to claim 1 to 11, characterized in that the waste used according to claim 1 a minimum share of 12% contains biogenic substances and its moisture if necessary by adding mix of damp material or water to a water content of at least 35%.
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