DE19843613A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Abprodukten und Abfallstoffen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Abprodukten und AbfallstoffenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Papierindustrie und betrifft die Aufarbeitung von Abfallstoffen aus der Papierindustrie. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer geringen Umweltbelastung eine Aufarbeitung der eingesetzten Stoffe zu erhalten. DOLLAR A Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren, bei dem die anfallenden Stoffe zerteilt, selektiert, vorgewärmt und/oder getrocknet, danach einer thermischen Zersetzung unterworfen werden, wobei die thermische Zersetzung bei unterstöchiometrischen Bedingungen durchgeführt, dem Prozeß Luft zugeführt und eine offene Flamme realisiert wird. DOLLAR A Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung, enthaltend mindestens einen kühlbaren Behälter, der im Inneren eine Transportvorrichtung und eine Trennwand mit einer schleusenartigen Öffnung aufweist, und weiterhin an der Austragsseite des Behälters eine Vorrichtung zur Erzeugung einer offenen Flamme und unterhalb des Bereiches der thermischen Zersetzung eine Vorrichtung zur dosierbaren Zuführung von Luft aufweist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Gebiete der Papierindustrie, der Abfallwirtschaft
und des Maschinenbaus und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Aufarbeitung von Abprodukten und Abfallstoffen, insbesondere von Abfallstoffen, die
in der Papierindustrie anfallen und einer möglichst umfassenden Verwertung
zugeführt werden sollen.
Bei der Verarbeitung von Altpapier im Recyclingprozeß verbleiben nach dem
Aufschlämmen der mechanisch arbeitenden Entschlämmung Reststoffe. Diese
Reststoffe können in unterschiedlicher Menge, Konzentration und Art verklumptes
Papier, Pappreste, Plaststücke, Holzrückstände, Metallteile und anderes mehr
enthalten. Die Gesamtheit dieser Reststoffe werden als Spuckstoffe bezeichnet.
Diese Spuckstoffe werden nach dem Austritt aus dem Schlämmprozeß und
gegebenenfalls nach einer Zwischenlagerung, bei der eine gravimetrische
Entwässerung stattfinden kann, im allgemeinen auf einer Sondermülldeponie
gelagert.
Diese Spuckstoffe enthalten zu diesem Zeitpunkt durchschnittlich 50% Wasser,
welches als Oberflächenwasser und auch als aufgesaugtes Wasser im Papier- und
Holzanteil vorkommen kann.
Es sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt oder beschrieben
worden, die die Verwertung und insbesondere thermische Behandlung von Abfällen,
Reststoffen und auch Spuckstoffen beinhalten.
Nach der DE 41 39 512 A1 ist ein Verfahren zur thermischen Verwertung von
Abfallstoffen bekannt. Die Abfallstoffe sind dabei Hausmüll, kunststoffhaltige
Industrieabfälle, Farbrückstände, Altreifen, Shredder-Leichtgut der Autoverwertung
oder mit Ölen kontaminierte Abfälle. Nach diesem Verfahren werden diese
Abfallstoffe ohne aufwendige Vorbehandlungen einer Kombination von bekannten
Verfahrensstufen, wie Pyrolyse, Zerkleinerung, Klassierung, Vergasung und
Gasreinigung unterworfen. Dabei soll dieses Verfahren einerseits zur Erzeugung
eines sauberen, vielseitig stoffwirtschaftlich und energetisch einsetzbaren Gases
dienen und andererseits eluationsfeste, verwertbare oder einfach zu deponierende
rein mineralische, feste Rückstände hervorbringen und gleichzeitig toxische
Belastungen der Umwelt ausschließen.
Weiterhin sind nach der DE 44 41 423 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt,
die zur Gewinnung von verwertbarem Gas aus Müll durch Pyrolyse dienen. Bei
diesem Verfahren wird der zerkleinerte Müll in eine gasdicht abgeschlossene
Pyrolysetrommel eingebracht, in der das Pyrolysegas erzeugt und der
Pyrolysereststoff abgetrennt wird. Das Pyrolysegas wird in einem Gaswandler unter
Zufuhr von Luft und in Gegenwart eines glühenden Koksbettes zu einem Spaltgas
gespalten. Die für die Pyrolyse notwendige Wärme wird durch ein Gas im direktem
Kontakt mit dem zu pyrolysierenden Gut übertragen. Ein Teilstrom dieses Gases ist
das aus dem Gaswandler austretende Spaltgas.
Es ist weiterhin ein Verfahren zur Verwertung eines Ausgangsmaterials nach der DE 43 34 544
bekannt. Bei diesem Verfahren wird das Ausgangsmaterial aus
polymerem oder sonstigem Verpackungsmaterial mit oder ohne Inhaltsresten, die
verschwelbar oder nicht oder pyrolysierbar oder nicht sind, in einen Reaktionsraum
gebracht. In diesem Reaktionsraum werden die verschwelbaren Bestandteile
verschwelt und die pyrolysierbaren Bestandteile pyrolysiert, wobei die entstehenden
Gase als Energieträger für eine Feuerung benutzt und die Rückstände für eine
Weiterbehandlung ausgetragen werden.
Nach der DE 42 09 549 ist ein Verfahren zur thermischen Behandlung von
Reststoffen bekannt, z. B. zur Trennung und Verwertung von Metallverbunden mit
organischen Anteilen mittels einer Kombination aus Pyrolyse und Vergasung. Gemäß
diesem Verfahren werden die Reststoffe mittels einer Pyrolyse bei 300 bis 700°C in
eine Gas- und eine Feststoffphase getrennt und aufgeschlossen. Aus der
Feststoffphase werden vorhandene verwertbare Produkte abgetrennt und die
verbleibenden Stoffe werden gemeinsam mit der Gasphase bei Temperaturen <
1300°C mit einer sauerstoffangereicherten Luft oder Sauerstoff zu Brenngas
vergast.
Es ist auch nach der DE 36 32 105 ein Verfahren zur Entfernung von spaltbaren
Verunreinigungen aus einem Pyrolysegas bekannt. Danach wird das Pyrolysegas,
welches bei der Pyrolyse eines Kohlenstoff und/oder Kohlenwasserstoff enthaltenden
Materials entstanden ist, zugleich mit einem in einem Plasmagenerator erhitzten Gas
einer Reaktionskammer zugeleitet und dort die Verunreinigungen abgespalten, so
daß das Gas nun direkt dem Verbraucher zugeführt werden kann.
Auch bekannt ist nach der DE 38 26 520 A1 ein Verfahren zur Pyrolyse von
Klärschlamm in einem außenbeheizten feststehenden Reaktor mit einer
innengelagerten Transporteinrichtung, bei der die Pyrolyse als steuerbarer, räumlich
und zeitlich getrennter Prozeß in mehreren Stufen der Trocknung, der Aufheizung auf
Zersetzungstemperatur, Pyrolyse in mehreren Temperaturbereichen und Verwertung
der Pyrolyserückstände als Brennstoff durchgeführt wird.
Die erste Stufe ist dabei die Entwässerung des Klärschlammes, die zweite Stufe die
Aufheizung der getrockneten Produkte auf 200-250°C, die dritte Stufe ist die
thermische Zersetzung des Klärschlammes zu Pyrolysegasen und einem
kohlenstoffhaltigen Rückstand bei 251 bis 700°C, vorzugsweise bei 300-500°C,
und die vierte Stufe ist die Verbrennung der entstehenden Pyrolysegase und der
Einsatz des Heißgases zur Beheizung des Reaktors in voneinander getrennten
Heizzonen gemäß den Stufen 1, 2 und 3.
Nachteilig bei allen diesen Verfahren ist die Einhaltung von hohen
Sicherheitsstandarten, da die eingesetzten Verfahrensstufen, insbesondere die
Pyrolyse und die Vergasung, zum Teil unter Luftabschluß und bei hohen
Temperaturen durchgeführt werden müssen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer möglichst geringen
Umweltbelastung eine möglichst vollständige Aufarbeitung der eingesetzten
Abprodukte und Abfallstoffe zu erhalten, bei Einsatz einer Vorrichtung, die einfacher
handhabbar und leichter regelbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird es möglich, Abprodukte und Abfallstoffe
umweltfreundlich nahezu vollständig aufzuarbeiten und dabei Energie zu gewinnen,
die teilweise für die Aufrechterhaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt
werden kann. Sie kann jedoch auch für andere energieintensive Prozesse verwendet
werden.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist unter Anwendung des
erfindungsgemäßen Verfahrens folgende.
Anfallende Abprodukte und Abfallstoffe aus den verschiedensten Bereichen,
beispielsweise aus der Papierindustrie (Spuckstoffe) oder aus der Lederindustrie
oder auch Hausmüll oder Sondermüll werden antransportiert. Diese Produkte und
Stoffe sind sehr inhomogen, aus den verschiedensten anorganischen und
organischen Stoffen zusammengesetzt und oft miteinander verpresst oder
komprimiert.
Aus diesem Grunde ist die erste erfindungsgemäße Verfahrensstufe und
Vorrichtungsbestandteil dafür notwendig diese Produkte und Stoffe zu zerteilen. Dies
kann durch an sich bekannte Vorrichtungen in Form von Schreddern, Reißern oder
Hächseleinrichtungen erfolgen.
Nach dem Zerteilen der anfallenden Produkte und Stoffe wird erfindungsgemäß eine
Selektierung durchgeführt. Diese Selektierung zielt insbesondere auf eine Trennung
nach metallischen und nichtmetallischen Stoffen ab. Alle metallischen Stoffe können
einer anderen Verwertung zugeführt werden. Vorteilhafterweise erfolgt diese
Selektierung mittels eines Magneten für Eisenmetalle und eines
Wirbelstromabscheiders für Nichteisenmetalle.
Die so aufbereiteten Abprodukte und Abfallstoffe werden dann erfindungsgemäß
entweder einer separaten Vorrichtung zu ihrer Vorwärmung und/oder Trocknung
zugeführt oder über eine Vorrichtung an den Behälter herangeführt, in dem die
thermische Zersetzung durchgeführt wird.
Im ersten Falle erfolgt eine räumlich getrennte Vorwärmung und/oder Trocknung der
zerteilten und selektierten Abprodukte und Abfallstoffe in einer separaten
Vorrichtung, die vorteilhafterweise ein Vorwärmer ist, der die benötigte Energie aus
dem Prozeß erhält und gleichzeitig als Materialpuffer dient. Von dieser Vorrichtung
wird dann das vorgewärmte und/oder getrocknete Gut über eine Vorrichtung an den
Behälter für die thermische Zersetzung herangeführt.
Über eine schleusenartige Zuführung gelangt das zerteilte und selektierte und
gegebenenfalls vorgewärmte und/oder getrocknete Gut in den Behälter.
In dem Behälter, der kühlbar ist, befindet sich eine Transportvorrichtung, mit deren
Hilfe das eingebrachte Gut in Längsrichtung des Behälters zur Austragsöffnung hin
transportiert wird. Eine solche Transporteinrichtung muß die im Inneren des
Behälters herrschenden Temperaturen standhalten und dabei voll funktionsfähig
sein. Eine solche Transporteinrichtung ist vorteilhafterweise ein Förderband oder ein
Schneckenförderer oder eine Zellradschleuse.
In dem Bereich, in dem das Gut nunmehr eingebracht ist, wird Wärme zugeführt,
vorteilhafterweise in Form von bereits heruntergekühlten gasförmigen
Zersetzungsprodukten der thermischen Zersetzung aus dem in Richtung der
Austragsöffnung hin angeordneten Bereich für die thermische Zersetzung im
Behälter. In diesem Bereich wird das eingebrachte Gut auf eine Temperatur von
vorteilhafterweise ca. 150-200°C gebracht oder auf dieser Temperatur gehalten.
Am Ende dieses Bereiches im Behälter befindet sich eine Trennwand über den
gesamten Querschnitt des Behälters mit einer schleusenartigen Öffnung. Im oberen
Teil dieses Behälterabschnittes befindet sich eine Vorrichtung zur Abführung der
gasförmigen Zersetzungsprodukte, durch die die Gase für die Erwärmung oder
Temperaturaufrechterhaltung des eingebrachten Gutes abgeführt werden.
Durch die schleusenartige Öffnung in der Trennwand wird das vorgewärmte Gut in
den Bereich des Behälters transportiert, in dem die thermische Zersetzung
stattfindet.
Beim Anfahren des Prozesses wird in diesem Bereich des Behälters durch
Energiezuführung ein Art Glutbett von glühenden, thermisch zersetzten Abprodukten
und Abfallstoffen erzeugt, welches durch das nachfolgend herantransportierte
vorgewärmte Gut immer wieder gespeist wird. Dieses Glutbett wird ebenfalls in
Richtung auf die Austragsöffnung weitertransportiert und anschließend durch die
schleusenartige Austragsöffnung ausgetragen. Diese festen Zersetzungsprodukte
sind von koksartiger Natur.
Die Glut wird in diesem Glutbett durch die nachfolgende Zufuhr von zu zersetzendem
Gut und durch die Zuführung von Sauerstoff oder Luft aufrechterhalten.
Unterhalb des Glutbettes befindet sich, vorteilhafterweise über die gesamte Länge
des Bereiches für die thermische Zersetzung eine Vorrichtung für die dosierbare
Zuführung von Luft oder Sauerstoff.
Durch die gezielte und dosierte Zuführung von Luft oder Sauerstoff in den Bereich
der thermischen Zersetzung wird eine steuerbare thermische Zersetzung erreicht, die
hinsichtlich ihrer Temperaturführung sehr genau über die Menge an zugeführter Luft
oder Sauerstoff geregelt werden kann. Je mehr Luft oder Sauerstoff zugeführt
werden, um so höher ist die Temperatur im Bereich der thermischen Zersetzung des
Behälters.
Die thermische Zersetzung ist erfindungsgemäß ein gesteuerter Prozeß zwischen
Pyrolyse und Verbrennung des eingebrachten Gutes.
Es erfolgt jedoch erfindungsgemäß keine vollständige Verbrennung des
eingebrachten Gutes, da immer nur in unterstöchiometrischer Menge Luft oder
Sauerstoff dem Prozeß zugeführt wird und in jedem Fall frei werdender Sauerstoff
durch die in dem Bereich angeordnete offenen Flamme verbrannt wird.
Dadurch ist es möglich, den Prozeß nicht unter absolut gasdichten Bedingungen
führen zu müssen, was zu einer erheblich kostengünstigeren Vorrichtung führt. Auch
sind dadurch die Sicherheitsanforderungen nicht mehr so hoch.
Nach dem Anfahren des Prozesses erfolgt die thermische Zersetzung unter
Freisetzung von Energie.
Im Bereich der thermischen Zersetzung in dem Behälter werden steuerbar
Temperaturen bis 900°C erzeugt und aufrechterhalten. Vorteilhafterweise werden
Temperaturen zwischen 400 und 800°C eingestellt.
Bei der thermischen Zersetzung entstehen neben den festen Zersetzungsprodukten
auch gasförmige. Diese werden über eine Vorrichtung zur Abführung dieser
gasförmigen Zersetzungsprodukte aus dem Behälter abgeführt. Die bis zu 900°C
heißen gasförmigen Zersetzungsprodukte werden über eine Vorrichtung zum
Wärmeentzug und/oder Filtern geführt. Diese Vorrichtung können vorteilhafterweise
ein oder mehrere Wärmetauscher und/oder ein oder mehrere Gaswäscher sein. In
diesen Vorrichtungen wird den gasförmigen Zersetzungsprodukten Wärmeenergie
entzogen und ihre Temperatur bis auf vorteilhafterweise ca. 200°C heruntergekühlt.
Diese gekühlten gasförmigen Zersetzungsprodukte können ganz oder teilweise dem
Behälter im Bereich der Zuführung der zerteilten und selektierten Abprodukte und
Abfallstoffe zugeleitet werden oder einer separaten Vorrichtung für die
Vorwärmung/Trocknung der zerteilten und selektierten Abprodukte und Abfallstoffe.
Der verbleibende Rest wird weiter heruntergekühlt und gegebenenfalls gefiltert und
dann an die Umwelt abgegeben, vorteilhafterweise über eine weiter Vorrichtung zur
Verbrennung dieser gasförmigen Zersetzungsprodukte in Form einer Flamme.
Die festen Zersetzungsprodukte können einer weiteren thermischen Zersetzung
zugeführt werden. Die weitere thermische Zersetzung erfolgt unter Zugabe von
Wasserdampf und/oder vorgewärmter Luft. Dabei können ebenfalls gasförmige
Zersetzungsprodukte nach ihrer Kühlung und Filterung zum Energieeintrag in den
Prozeß verwendet werden.
Im weiteren wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus Reißwalzen an denen ein
Förderband mit einem Magneten anschließt. Weiterhin ist ein Trockenturm mit einem
Fassungsvermögen von 30 m3 vorhanden und ein pneumatisches Fördersystem zum
Trockenturm und vom Trockenturm zum Behälter ein Förderband. Ein zylindrischer
Behälter mit den Abmaßen Länge 8000 mm, Innendurchmesser 1600 mm weist im
oberen linken Bereich eine Schleuse auf, durch die die vorgewärmten Stoffe in den
Behälter portionsweise fallen. Der Behälter weist weiterhin im linken unteren Teil eine
rohrförmige Gaszuführung auf. Nach 5000 mm Länge ist im Inneren des Behälters
über den gesamten Querschnitt eine Trennwand eingebaut, die im unteren Bereich
eine Öffnung mit den Abmaßen 200 × 500 mm aufweist. Über die gesamte Länge
des Behälters ist im Inneren ein Rührwerk mit Transportflügeln mit einer mittig zum
Behälter angeordneten Achse angeordnet. Dieses Rührwerk mit Transportflügeln
wird über einen Motor angetrieben, der außerhalb des Behälters angeordnet ist. Im
oberen Bereich des Behälters vor der Trennwand in Richtung auf die
Austragsöffnung hin, ist eine rohrförmige Gasabzugsöffnung mit Rohrleitungen
angeordnet.
Unterhalb des Bereiches des Behälters nach der Trennwand ist eine Zuführung von
Luft und im gleichen Bereich darüber ist ein Brenner angeordnet. Die
Austragsöffnung ist mit einer Schleuse versehen und führt in einen zylindrischen
Behälter zur Nachbehandlung.
Oberhalb des Bereiches des Behälters nach der Trennwand ist eine
Gasabzugsöffnung angeordnet. Von dort führt eine Rohrleitung zu zwei
Wärmetauschern und weiter zu der Gaszuführung im linken unteren Teil des
Behälters. Vom linken oberen Teil des Behälters führt eine Rohrleitung zu einem
Gaswäscher, in der ein Lüfter eingebaut ist. Eine weitere Rohrleitung führt von dem
ersten Wärmetauscher zu der Vorrichtung für die Zuführung von Luft und eine
Rohrleitung führt von dem zweiten Wärmetauscher zum Trockenturm.
Eingesetzt werden Abprodukte und Abfallstoffe aus der Papierindustrie, die folgende
Zusammensetzung aufweisen:
Papier- und Pappreste, klumpig, 1.0 bis 3,0 cm Kantenlänge,
Holzstücke, mechanisch aufgebrochen, teilweise fasrige Oberfläche, 0,5 bis 5 cm Kantenlänge,
PE-Folie und Kunststoffreste, teilweise in Klumpen, bis 10 cm2,
Gummistücken, als Streifen und Schnüre, verwickelt, 0,5 bis 3,0 cm,
Textilreste, zerfasert als Stücke, 1 cm2 bis 5 cm2,
Eisenmetall, als Drahtstücken, Blechstreifen und in zerkleinerter Form geschreddert,
0,5 bis 3 mm Kantenlänge bzw. Durchmesser,
Alufolie, als Stücke oder zerknüllt bis 2 cm Knülldurchmesser,
Weißblech, Getränkedosen, zerdrückt.
Holzstücke, mechanisch aufgebrochen, teilweise fasrige Oberfläche, 0,5 bis 5 cm Kantenlänge,
PE-Folie und Kunststoffreste, teilweise in Klumpen, bis 10 cm2,
Gummistücken, als Streifen und Schnüre, verwickelt, 0,5 bis 3,0 cm,
Textilreste, zerfasert als Stücke, 1 cm2 bis 5 cm2,
Eisenmetall, als Drahtstücken, Blechstreifen und in zerkleinerter Form geschreddert,
0,5 bis 3 mm Kantenlänge bzw. Durchmesser,
Alufolie, als Stücke oder zerknüllt bis 2 cm Knülldurchmesser,
Weißblech, Getränkedosen, zerdrückt.
Das Rohgewicht dieser Produkte und Stoffe beträgt ca. 0,35 kg/dm3.
Der Wassergehalt beträgt ca. 40%.
Diese Produkte und Stoffe werden mit Reißwalzen zerteilt. Der Durchsatz beträgt 5
t/h. Anschließend wird das zerteilte Gut mit einem Magneten bearbeitet und die
selektierten Metallteile entfernt. Danach wird das Gut über ein pneumatisches
Fördersystem in einen Trockenturm transportiert, in dem es auf ca. 80°C erwärmt
und das Wasser entzogen wird. Die Verweilzeit im Trockenturm beträgt ca. 1,5 h.
Danach wird das getrocknete Gut über Förderbänder und die Schleuse im linken
oberen Teil des Behälters kontinuierlich portionsweise in den Behälter gefördert. Im
dem Behälter wird das Gut mit dem Rührwerk in Richtung der Austragsöffnung hin
mit einer Drehzahl von 5-7 U/min befördert. Dabei wird die restliche Feuchtigkeit
entzogen. Das Gut gelangt dann an die Trennwand und wird durch die
schleusenartige Öffnung in der Trennwand in den Bereich der thermischen
Zersetzung transportiert. In diesem Bereich ist nach dem Anfahren des Prozesses
ein Glutbett vorhanden, daß durch das nachgeförderte Gut gespeist wird und die Glut
durch die zugeführte erwärmte Luft (3,2 m3/h) aufrechterhalten wird. Das
eingebrachte Gut wird thermisch zersetzt und die festen Zersetzungsprodukte in
Form von 95-98% kristallinem Kohlenstoff, dem sogenannten Pyrolysekoks,
werden aus der Austragsöffnung ausgetragen und einer weiteren thermischen
Zersetzung zugeführt.
Im Bereich der thermischen Zersetzung herrschen nach dem Anfahren des
Prozesses Temperaturen von ca. 700°C. Zum Anfahren des Prozesses wird die
Temperatur durch einen Stützbrenner erzeugt. Danach wird durch die thermische
Zersetzung Energie freigesetzt, die zur Aufrechterhaltung der Temperatur in diesem
Bereich verwendet wird.
Die entstehenden gasförmigen Zersetzungsprodukte werden aus dem Behälter über
Rohrleitungen zu zwei Wärmetauschern geführt und dort auf eine Temperatur von
200°C heruntergekühlt. Dann wird dieses Gas in den linken Teil des Behälters
geführt, wo ihm nochmals Wärme entzogen wird, es Wasserdampf aufnimmt und
beim Durchströmen des eingesetzten Gutes filterähnlich von langkettigen
Kohlenwasserstoffen befreit wird. Nach dem Austritt aus dem linken Teil des
Behälters durchläuft es ein Gebläse zur Druckerhöhung und von dort wird es in eine
Gaswäsche geleitet, wo alle unerwünschten Verunreinigungen aus dem Gas entfernt
werden. Danach wird es zu einer weiteren Nutzung geleitet oder zum Abfackeln.
Die in den Wärmetauschern erhitzte Luft wird dann teilweise dem Trockenturm, der
Vorrichtung zur dosierbaren Zuführung von Luft und teilweise an die Atmosphäre
abgeführt.
Claims (36)
1. Verfahren zur Aufarbeitung von Abprodukten und Abfallstoffen, bei dem die
fallenden Produkte oder Stoffe zerteilt und selektiert werden, wobei insbesondere
metallische Bestandteile ganz oder teilweise entfernt werden, anschließend
vorgewärmt und/oder getrocknet werden, danach einer thermischen Zersetzung
unterworfen werden, wobei die thermische Zersetzung bei Temperaturen bis 900°C
und bei unterstöchiometrischen Bedingungen durchgeführt und dem Prozeß eine
Menge von bis 5 m3/h Luft oder Sauerstoff zugeführt wird und eine offene Flamme
in dem Bereich der thermischen Zersetzung realisiert wird, und die anfallenden
Zersetzungsprodukte entweder einer weiteren nachfolgenden thermischen
Zersetzung oder einer Aufbereitung zugeführt werden, wobei bei der Aufbereitung
den Stoffen Energie entzogen wird und mindestens ein Teil dieser gewonnenen
Energie für die thermische Zersetzung der Abprodukte und Abfallstoffe verwendet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die anfallenden Abprodukte und Abfallstoffe
mechanisch zerteilt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die anfallenden Abprodukte und Abfallstoffe
unmittelbar nach der Zerteilung hinsichtlich metallischer und nichtmetallischer
Bestandteile selektiert werden, wobei nur die nichtmetallischen Bestandteile der
weiteren Aufarbeitung der Abprodukte und Abfallstoffe zugeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die selektierten Abprodukte und Abfallstoffe
auf eine Temperatur von 150 bis 200°C vorgewärmt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die selektierten Abprodukte und Abfallstoffe
bei einer Temperatur von 150 bis 200°C getrocknet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Vorwärmung und/oder Trocknung
der selektierten Abprodukte und Abfallstoffe in einer separaten Vorrichtung
unabhängig von der Vorrichtung für die thermische Zersetzung durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Vorwärmung und/oder Trocknung
der selektierten Abprodukte und Abfallstoffe in einem Teil der Vorrichtung für die
thermische Zersetzung durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die thermische Zersetzung der selektierten
und vorgewärmten/getrockneten Abprodukte und Abfallstoffe in einem Teil der
Vorrichtung für die thermische Zersetzung durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die thermische Zersetzung der selektierten
und vorgewärmten/getrockneten Abprodukte und Abfallstoffe bei Temperaturen
zwischen 400 und 800°C durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die thermische Zersetzung der selektierten
und vorgewärmten/getrockneten Abprodukte und Abfallstoffe bei
unterstöchiometrischen Bedingungen durchgeführt wird, wobei über die Menge an
zugeführtem Sauerstoff für die thermische Zersetzung die Zersetzungstemperatur
gesteuert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die thermische Zersetzung der selektierten
und vorgewärmten/getrockneten Abprodukte und Abfallstoffe unter Zufuhr von
0,5-4 m3/h Luft oder Sauerstoff durchgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die anfallenden gasförmigen
Zersetzungsprodukte einer Aufbereitung unterzogen werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Aufbereitung unter Energieentzug der
Zersetzungsprodukte durchgeführt wird, wobei die gasförmigen Zersetzungsprodukte
in einem Wärmetauscher heruntergekühlt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die gasförmigen Zersetzungsprodukte in
einer Gaswäsche unter Wärmeabgabe aufbereitet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die gasförmigen Zersetzungsprodukte
durch vollständiges oder teilweises Entfernen der unerwünschten Bestandteile,
insbesondere mitgerissene feste Bestandteil, aufbereitet werden.
16 Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die mitgerissenen festen Bestandteile in
den gasförmigen Zersetzungsprodukten entfernt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die sauren Bestandteile der gasförmigen
Zersetzungsprodukte durch Neutralisation entfernt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Wasserdampf als Bestandteil der
gasförmigen Zersetzungsprodukte in der Gaswäsche durch Rückkühlen des
Waschwassers und Kondensation entfernt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die gasförmigen Zersetzungsprodukte
nach der Aufbereitung einer weiteren Nutzung zugeführt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die gasförmigen Zersetzungsprodukte
umweltfreundlich verbrannt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die festen Zersetzungsprodukte der
thermischen Zersetzung einer weiteren thermischen Zersetzung unter den
Bedingungen der Zugabe von Wasserdampf und/oder einer unterstöchiometrischen
Luftzugabe unterworfen werden.
22. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die festen Zersetzungsprodukte einer
weiteren Nutzung zugeführt oder deponiert werden.
23. Vorrichtung zur Aufarbeitung von Abprodukte und Abfallstoffen, enthaltend eine
Vorrichtung zur Zerteilung der anfallenden Abprodukte und Abfallstoffe und einer
Vorrichtung zur Selektierung der anfallenden Abprodukte und Abfallstoffe und
weiterhin enthaltend mindestens einen kühlbaren Behälter, der im Inneren eine
Transportvorrichtung und eine Trennwand mit einer schleusenartigen Öffnung
aufweist, weiterhin an dem einen Ende des Behälters eine schleusenartige
Zuführung für die Abprodukte und Abfallstoffe angeordnet ist und am
gegenüberliegenden Ende des Behälters eine schleusenartige Austragsöffnung für
die festen Zersetzungsprodukte angeordnet ist und weiterhin an diesem Ende des
Behälters eine Vorrichtung zur Erzeugung einer offenen Flamme angeordnet ist und
ebenfalls an diesem Ende des Behälters ganz oder teilweise unterhalb des
Bereiches der thermischen Zersetzung eine Vorrichtung zur dosierbaren Zuführung
von Luft oder Sauerstoff angeordnet ist und im oberen Teil des Bereiches der
thermischen Zersetzung im Behälter eine Vorrichtung zur Abführung der gasförmigen
Zersetzungsprodukte angeordnet ist, die über mindestens eine Vorrichtung zum
Wärmeentzug und/oder Filtern der gasförmigen Zersetzungsprodukte ganz oder
teilweise zur weiteren Nutzung oder zu dem Teil des Behälters geführt ist, in dem die
schleusenartige Zuführung für die Abprodukte und Abfallstoffe angeordnet ist und
eine weitere Vorrichtung zur Abführung der gasförmigen gekühlten und/oder
gefilterten Zersetzungsprodukte aus dem Bereich des Behälters vor der Trennwand
angeordnet ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der der kühlbare Behälter rohrförmig ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der der kühlbare Behälter doppelwandig
aufgeführt ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der im Inneren des Behälters eine
Transportvorrichtung in Form eines Förderbandes oder eines Schneckenförderers
oder einer Zellradschleuse angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der der Behälter durch eine Trennwand in
einen größeren Bereich von der schleusenartigen Zuführung her und in einen
kleineren Bereich für die thermische Zersetzung in Richtung auf die schleusenartige
Austragsöffnung hin angeordnet ist.
28, Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Vorrichtung zur Erzeugung einer
offenen Flamme ein Brenner ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Vorrichtung zur dosierbaren
Zuführung von Luft oder Sauerstoff unterhalb des Bereiches für die thermische
Zersetzung der Abprodukte und Abfallstoffe angeordnet ist und ganz mindestens
über die Länge des Bereiches für die thermische Zersetzung geführt ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Vorrichtung zur dosierbaren
Zuführung von Luft oder Sauerstoff erwärmte Luft ganz oder teilweise aus der
Vorrichtung zur Abführung der gasförmigen Zersetzungsprodukte aus dem Bereich
des Behälters, in dem die thermische Zersetzung erfolgt, erhält.
31. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Vorrichtung zum Wärmeentzug
mindestens ein Wärmetauscher ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Vorrichtung zum Waschen der
gasförmigen Zersetzungsprodukte ein Gaswäscher ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der eine Vorrichtung zur Vorwärmung
und/oder Trocknung der zerteilten und selektierten Abprodukte und Abfallstoffe
vorhanden ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der eine Vorrichtung zur Verbrennung der
anfallenden gasförmigen Zersetzungsprodukte vorhanden ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der eine Vorrichtung zur thermischen
Nachbehandlung der anfallenden festen Zersetzungsprodukte vorhanden ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der eine Vorrichtung zur Lagerung der
anfallenden festen Zersetzungsprodukte vorhanden ist.
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