DE19938034C2

DE19938034C2 - Verfahren zur Aufarbeitung von mit Schadstoffen belastetem Gut

Info

Publication number: DE19938034C2
Application number: DE19938034A
Authority: DE
Inventors: Guenter Laure
Original assignee: Bilfinger und Berger Bau AG
Current assignee: ARE Deutzen GmbH
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2019-08-13
Also published as: DE19938034A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung von schadstoffbelastetem Gut, insbesondere von schadstoffbelasteten mineralischen Böden und Schlämmen, die vornehmlich mit organischen Stoffen verunreinigt oder belastet sind. Neben mineralischen Böden und Schlämmen können darüber hinaus bodenähnliche oder schlammähnliche Gemenge und produktionsbedingte Reststoffe dem erfindungsgemäßen Verfahren zugeführt werden. Neben organischen Stoffen können auch metallische, halbmetallische oder metallorganische Verunreinigungen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt und entfernt werden. Es kann sich auch um Abfälle aus der Chemie handeln, beispielsweise um mit Farbstoffen belastete Böden. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Aufarbeitung von schadstoffbelastetem Gut gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Auf vielen ehemaligen Industriegrundstücken der Petrochemie, des Bergbaues, insbesondere von Kokereianlagen und deren Weiterverarbeitungsbetrieben sowie von Gaswerken sind kontaminierte Böden bzw. andere verunreinigte Güter vorhanden. Als Schadstoffe kommen hierbei am häufigsten teerige, phenolische und ölige Bestandteile sowie schwere Kohlenwasserstoffe vor. Für die Reinigung vorwiegend organisch belasteter Böden bzw. sonstiger Güter sind thermische Verfahren hervorragend geeignet. Es werden dabei aromatische, aliphatische, polycyclische und halogenierte Kohlenwasserstoffe vernichtet bzw. im thermischen Prozeß vollständig oxidiert. Zu den in der Altlastensanierung angewandten thermischen Techniken gehören u. a. vor allem die Trocknung, Entgasung, Vergasung und Verbrennung von mit Schadstoffen belasteten Gütern, insbesondere von Böden und Schlämmen. Der bekannte und geläufige Verfahrensablauf thermischer Bodenreinigungsverfahren gliedert sich im allgemeinen in

- Bodenvorbehandlung
- thermische Reinigung im Reaktorraum
- Nachverbrennung der Rauchgase
- Rauchgasreinigung
- Bodenaustrag.

Die Bodenvorbehandlung dient vorwiegend der Konsistenzverbesserung und damit der Verarbeitbarkeit, der Oberflächenvergrößerung und damit der Erhöhung der Reaktivität der Schadstoffe, der Bodentrocknung sowie der Austreibung niedrig siedender Substanzen mit dem Wasserdampf. Dabei ist es auch möglich, den Gehalt an bestimmten organischen Stoffen in bestimmten Grenzen "einzustellen", um die Entgasungs- und Verbrennungsprozesse möglichst gleichmäßig zu gestalten. Den darauffolgenden eigentlichen thermischen Verfahren zur Reinigung von mit Schadstoffen belasteten Gütern ist gemein, daß die Schadstoffe durch Temperaturzufuhr verdampft und dabei teilweise zersetzt, anschließend adsorbiert, kondensiert oder verbrannt werden. Zur technischen Realisierung nutzt man zum einen die Verbrennung in Drehrohr- und Wirbelschichtöfen mit direkter Feuerung oder zum anderen werden auch Drehrohröfen mit indirekter Feuerung betrieben, bei denen die Wärmeübertragung durch Wärmeaustauscher erfolgt.

Aus der DE 44 19 194 C2 ist ein Verfahren zur thermischen Abtrennung von organischen und/oder anorganischen Stoffen sowie von Wasser aus kontaminiertem Material, beispielsweise aus kontaminierten Böden, Sänden, Schlämmen, Feststoffaggregaten und festen Rückständen bekannt. Bei diesem Verfahren erfolgt eine thermische Behandlung des verunreinigten Materials mit Heißgasen oder Heißdampf in einem direkt oder indirekt beheizten Ofen, das gereinigte Material wird dann aus dem Ofen ausgetragen und gekühlt, während das austretende Gas entstaubt und vor der Weiterleitung in eine Brennkammer in zwei Teilströme geteilt wird, von denen einer in der nachfolgenden Brennkammer weiter thermisch behandelt wird und der zweite Teilstrom in den ersten Ofen zurückgeführt wird.

Aus der WO 91/09254 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Böden bekannt, wobei eine direkte Beheizung mit einem Heißgaserzeuger im Gegenstrom mit Unterdruck durchgeführt wird. Im Anschluß daran wird eine Staubfiltration im Zwischengas und eine katalytische Nachverbrennung vorgenommen.

Die DE 37 39 132 A1 offenbart ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von kontaminierten Schüttgütern, wobei die kontaminier ten Schüttgüter in einer Glühbehandlungsstufe in direktem Wärmeaustausch im Gegenstrom mit heißen Heizgasen erhitzt werden. Die bei der Erhitzung aus dem heißen Schüttgut ausgetriebenen Gase werden gemeinsam mit den Heißgasen nach einer Trockenentstaubung einer Nachverbrennung unterworfen, und die Rauchgase werden dann nach einer eventuellen Abschlußreinigung ins Freie entlassen.

Aus der EP 0 253 079 A2 sind ebenfalls ein Verfahren und eine Anlage zur Aufarbeitung von kontaminierten Böden und ähnlichem Material bekannt. Hierbei wird eine Trocknung in einer von Heißgasen durchströmten Mühle mit einer Zerkleinerung des Materials kombiniert. Anschließend wird das Material zusammen mit der Gasphase weiter thermisch behandelt und letztlich in einer Zyklon abscheiderstufe von der sämtliche Schadstoffe enthaltenden Gasphase getrennt. Ein Teilstrom der Verbrennungsgase wird der kombinierten Trocknungs- und Zerkleinerungsstufe wieder zugeführt.

Die DE 37 06 684 C2 betrifft ein Verfahren zur thermischen Abtrennung von flüchtigen Schadstoffen aus kontaminierten Böden, Sanden, Schlämmen und vergleichbaren Feststoffaggregaten und Rückständen mittels direkter oder indirekter Beheizung in einem Drehrohr oder Wirbelbett mit Heißgas oder Heißdampf im Gegenstrom mit anschließender Kondensation oder thermischer Nachverbrennung.

In der US 5,123,233 wird eine Vorrichtung gezeigt, die einen Drehrohrofen und eine Brennkammer aufweist. Dabei finden aber bereits im Drehrohrofen Verbrennungsvorgänge statt. Außerdem ist der im Brenner der Brennkammer verbrannte Brennstoff ein spezielles Öl/Gas-Gemisch und nicht der in einem vorherigen Schritt bereits in die Gasphase überführte Brennstoff aus diesem vorherigen Schritt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein im Vergleich zu den genannten Verfahren noch umweltschonenderes und energiesparenderes Verfahren bereitzustellen, bei dem organische und/oder anorganische flüchtige Inhaltstoffe aus mit Schadstoffen belasteten Gütern in gasförmige Stoffe überführt und thermisch zerstört werden. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitzustellen.

Diese Aufgaben werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 1 und der entsprechenden Vorrichtung gemäß Anspruch 4 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Aufarbeitung von mit Schadstoffen belastetem Gut bereitgestellt, wobei das Verfahren mindestens die Schritte

a) Thermische Behandlung des mit Schadstoffen belasteten Guts zusammen mit einem Brennstoff derart, daß die Schadstoffe zusammen mit dem Brennstoff in die Gasphase überführt werden,
b) Oxidation der in Schritt a) in die Gasphase überführten Schadstoffe zusammen mit dem in Schritt a) in die Gasphase überführten Brennstoff,

und gegebenfalls mindestens noch den weiteren Schritt

a) Rückführung eines Teils des in Schritt b) oxidierten Gasgemisches in Schritt a) zur thermischen Behandlung des mit Schadstoffen belasteten Guts zusammen mit einem Brennstoff derart, daß die Schadstoffe zusammen mit dem Brennstoff in die Gasphase überführt werden

aufweist

Vorzugsweise handelt es sich bei dem mit Schadstoffen belasteten Gut bzw. den mit Schadstoffen belasteten Gütern um mineralische Böden und Schlämme, die vornehmlich mit organischen Stoffen verunreinigt oder belastet sind. Neben mineralischen Böden und Schlämmen können darüber hinaus bodenähnliche und schlammähnliche Gemenge und produktionsbedingte Reststoffe dem Verfahren zugeführt werden.

Neben organischen Stoffen können darüber hinaus auch metallische, halbmetallische oder metallorganische Verunreinigungen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt und entfernt werden.

Die Behandlung erfolgt erfindungsgemäß vorzugsweise in einem nahezu geschlossenen Drehrohr-Reaktor, in dem dem zu behandelnden Gut zusammen mit einem Brennstoff Wärme in Form von heißen Rauchgasen und/oder Wasserdampf direkt zugeführt wird. Vorzugsweise wird in dem Drehrohr-Reaktor das zu behandelnde Gut zusammen mit dem Brennstoff im Gleichstrom direkt durch Rauchgase aus einer Brennkammer als Wärmeträgergas auf die gewünschte Prozeßtemperatur aufgeheizt. Die Prozeßtemperatur liegt vorzugsweise in einem Bereich von 170°C bis 600°C, besonders bevorzugt in einem Bereich von 230°C bis 500°C. Der Vorteil des Aufheizens des zu behandelnden Guts zusammen mit dem Brennstoff im Gleichstrom liegt darin, daß es zwischen dem zu behandelnden Gut und der Gasphase nicht zu einem entgegengesetzt gerichteten Temperaturgradienten kommt, so daß unvorhergesehene Adsorptionsprobleme vermieden werden können. Wie erwähnt wird vorzugsweise ein Drehrohr-Reaktor verwendet, in welchem durch spezielle Hubschaufeln und Einbauten das zu erwärmende Gut gemischt und intensiv verwirbelt wird. Der Wärmeübergang für die Konvektionstrocknung wird dabei optimiert. Vorzugsweise werden O₂-arme Rauchgase für die Beheizung verwendet, wodurch sich im Drehrohr-Reaktor keine offene Flamme befindet, so daß keine unkontrollierten Verpuffungen oder Brände auftreten können.

Je nach Grad der Erhitzung werden dabei erfindungsgemäß vorzugsweise alle verdampfbaren Stoffe einschließlich des Brennstoffes in einen gasförmigen Zustand überführt. Erfindungsgemäß werden die Rauchgase mit den verdampfenden Stoffen kontinuierlich abgezogen, wodurch eine Zersetzung und damit die Bildung von Pyrolyseprodukten vermieden bzw. zumindest verringert wird.

Das gereinigte Gut wird kontinuierlich aus dem Drehrohr-Reaktor über ein geeignetes Förderorgan, vorzugsweise über einen Schneckenförderer, eine Doppelpendelklappe oder eine Schurre, abgezogen und einem Kühler zugeführt, wo es, vorzugsweise unter Zugabe von Wasser, auf eine Temperatur von < 120°C, vorzugsweise auf eine Temperatur < 100°C abgekühlt wird. Das gereinigte und abgekühlte Gut wird über ein geeignetes Förderorgan auf Halde abgeworfen.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Teil des in Schritt a) behandelten Guts dem noch zu behandelnden mit Schadstoffen belasteten Gut wieder zugeführt. Insbesondere ist es bei der Behandlung von feinkörnigen Schlämmen vorgesehen, das nicht abgekühlte "Überkorn" der Siebmaschine, vorzugsweise mittels eines Schneckenfördereres, dem noch zu behandelnden Gut wieder zuzuführen. Durch diese Rückführung von heißem Überkorn ist es möglich, selbst feinkörnige Schlämme in dem Drehrohr-Reaktor zu behandeln. Gleichzeitig wird dabei der Anteil der Kontakttrocknung erhöht, ohne den Energieverbrauch erhöhen zu müssen. Ebenso werden durch die Rückführung von heißem Überkorn Agglomerate aufgebrochen, so daß ein besserer Wärmeübergang gewährleistet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die die verdampfbaren Schadstoffe und den Brennstoff mitführenden Rauchgase aus dem Drehrohr-Reaktor, vorzugsweise in einem Schwerkraftentstauber, von Grobstäuben befreit. Die dabei abgeschiedenen Grobstäube werden kontinuierlich abgezogen. Sie werden ebenfalls dem Kühler zugeführt und gemeinsam mit dem unmittelbar aus dem Drehrohr- Reaktor stammenden gereinigten Gut abgekühlt. Aufgrund des erfindungsgemäß bevorzugten Gleichstrombetriebs kann die Rauchgastemperatur im Fliehkraft entstauber oberhalb der Kondensationstemperatur der verdampften Schadstoffe gehalten werden, so daß eine Kondensation von Schadstoffen an den abgeschiedenen Stäuben weitestgehend verhindert werden kann und damit ein Austrag und ein Vermischen mit dem gereinigten Gut möglich wird.

Vorzugsweise werden die vorentstaubten, die Schadstoffe und den Brennstoff enthaltenden Rauchgase einer sich anschließenden Brennkammer zugeführt. In Abhängigkeit von der Rauchgaszusammensetzung findet dort bei Temperaturen zwischen 850°C und 1200°C und bei einer Verweilzeit von etwa 0,5 bis 5 Sekunden, vorzugsweise 1 bis 3 Sekunden eine Oxidation statt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch eine thermische Reinigung von Gütern mit hochchlorierten Aliphaten, chlorierten Aromaten, polychlorierten Biphenylen, polychlorierten Dibenzodioxinen und Dibenzofuranen möglich. Erfindungsgemäß wird der größere Teil des nötigen Brennstoffs nicht direkt über den Brenner in den Brennraum der Brennkammer eingedüst, sondern er gelangt indirekt über die Eintragung in den Drehrohr-Reaktor und den dort stattfindenden Verdampfungsprozeß mit dem Rauchgas in die Brennkammer. Lediglich der verbleibende kleinere Teil des nötigen Brennstoffs wird zum An- und Abfahren und zum Betrieb einer Stützfeuerung in den Brenner direkt eingedüst. Durch diese Vorgehensweise wird eine Brennraumoptimierung durch eine induzierte Gasphasenoxidation durch eine indirekte Brennstoffzuführung bewirkt. Der Ausbrand ist optimiert, da bereits alle beteiligten Reaktanten in der Gasphase vorliegen. Mit den Rauchgasen werden auch die Feinstäube durch die Brennkammer geführt und aufgrund der hohen Brennkammertemperaturen bei entsprechender Verweilzeit vollständig abgereinigt. Dadurch wird die Entsorgungsproblematik hochbelasteter Reststäube entschärft.

Als Brennstoff für den Brenner der Brennkammer wird in erster Linie Erdgas oder schwefelarmes Heizöl verwendet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden andere flüssige Brennstoffe wie z. B. Altöl o. ä. als Primärenergie eingesetzt, wobei diese Brennstoffe nicht direkt über den Brenner in den Brennraum der Brennkammer eingedüst werden, sondern wie bereits erwähnt, indirekt über die Eintragung in den Drehrohr-Reaktor und den Verdampfungsprozeß mit dem Rauchgas in die Brennkammer gelangen. Durch die Einbringung des Brennstoffs in den Drehrohr-Reaktor wird der Brennstoff gemeinsam mit den auszutreibenden Schadstoffen in die Gasphase überführt und der Brennkammer zugeführt. Durch die Gasphasenoxidation erhöht sich der Regelbereich des Brenners gegenüber dem eines einfachen Heizölbrenners oder eines Brenners mit Druckluftzerstäubung, da die Brennstoffe bereits in der Gasphase vorliegen. Durch die Erhöhung des Regelbereiches des Brenners können extreme Lastfälle der thermischen Nachverbrennung besser geregelt werden, d. h. das Eintreten von hohen Schadstoffanteilen und der gesamte Verfahrensprozeß besser gesteuert werden. Die Bildung von NO_x wird bei der Gasphasenoxidation reduziert. Durch den Ersatz von Heizöl durch andere Brennstoffe wie z. B. Altöl o. ä. kann der Primärenergie verbrauch reduziert werden. Die schadstofflose Verbrennung von Altöl o. ä. stellt eine Entsorgungsleistung dar, die einen zusätzlichen Deckungsbeitrag für den Betrieb der Anlage leistet.

Vorzugsweise wird nur ein Teil, vorzugsweise der kleinere Teil der heißen Rauchgase aus der Brennkammer dem Drehrohr-Reaktor als Wärmeträgergas für die Konvektionstrocknung wieder zugeführt. Durch die Rückführung der heißen Rauchgase wird der Primärenergieverbrauch deutlich reduziert und eine intensive Abwärmenutzung entsprechend des Wärmenutzungsgebotes der aktuellen staat lichen Verordnungen erreicht. Außerdem wird durch die Rückführung von Rauchgasen in den Drehrohr-Reaktor zur direkten Beheizung die zu behandelnde Abgasmenge deutlich verringert. Durch das reduzierte Abgasvolumen aufgrund der Rauchgasrückführung können die nachgeschalteten Bauteile der Abgasreinigung kleiner dimensioniert werden, und so können die Betriebskosten reduziert werden.

Der nicht rückgeführte, bevorzugt mengenmäßig größere Teil der heißen Rauchgase entspricht mengenmäßig der zugeführten Verbrennungsfrischluft und der dem System mit dem zu reinigenden Gut zugeführten Wasser bzw. Wasserdampfmenge. Vorzugsweise wird dieser größere Teil der heißen Rauchgase in Abhängigkeit von der Brennkammertemperatur einem Luft-Luft-Wärmetauscher direkt oder indirekt über eine Quenche zugeführt. Vorzugsweise werden dabei die Rauchgase so gezielt abgekühlt, daß das Temperaturfenster für die de-novo-Synthese für Dioxine und Furane sehr schnell durchfahren wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in dem Wärmetauscher die Verbrennungsluft für die Brennkammer vorgeheizt. Durch die Vorwärmung der Verbrennungsluft wird der Primärenergieverbrauch reduziert und eine intensive Abwärmenutzung erreicht. Desweiteren wird durch die Vorwärmung der Verbrennungsluft die Bildung von NO_x reduziert. Vorzugsweise wird die Brennkammer bewußt mit einem niedrigen Sauerstoffgehalt gefahren, um in dem Drehrohr-Reaktor einen geringen Sauerstoffgehalt gewährleisten zu können. Durch diese Betriebsweise wird die de-novo-Synthese von Dioxinen und Furanen weitgehend verhindert.

Vorzugsweise werden die abgekühlten Rauchgase anschließend einer abschließenden Rauchgasreinigung unterzogen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden zur Rauchgasreinigung andere Anlagen, wie Gegenstrom-Schüttschichtfilter oder Venturiwäscher, in das erfindungsgemäße Verfahren integriert.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Aufarbeitung von mit Schadstoffen belastetem Gut, wobei die Vorrichtung mindestens die folgenden Elemente aufweist:

a) mindestens eine Einrichtung zur thermischen Behandlung des mit Schadstoffen belasteten Guts, vorzugsweise mindestens einen Drehrohr-Reaktor, wobei die mindestens eine Einrichtung neben einem Einlaß für das mit Schadstoffen belastete Gut mindestens einen weiteren Einlaß zur Einbringung eines Brennstoffs aufweist,
b) mindestens eine gasseitig angeordnete Brennkammer zur Nachverbrennung,
c) mindestens eine Einrichtung zur Reinigung der Rauchgase.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung zur Aufarbeitung von mit Schadstoffen belastetem Gut zudem noch eine Trockenentstaubung auf, die vorzugsweise der mindestens einen Einrichtung zur thermischen Behandlung des mit Schadstoffen belasteten Guts nachgeschaltet ist. Die Brennkammer ist dann gasseitig mit der Trockenentstaubung verbunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mobil. Dadurch können die mit Schadstoffen belasteten Güter, insbesondere Böden und Schlämme unmittelbar "vor Ort" aufgearbeitet bzw. gereinigt werden, was mit einer erheblichen Zeit- und Kosteneinsparung verbunden ist. Der mit der erfindungs gemäßen Vorrichtung zu erzielende Durchsatz liegt in einem Bereich von 10 bis 100 t, vorzugsweise bei etwa 30 t von mit Schadstoffen belastetem Gut.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ablaufs in Verbindung mit der folgenden Figur. Es zeigt:

Fig. 1 Schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Fließbildes.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs in Form eines Fließbildes. Das zu behandelnde mit Schadstoffen belastete Gut D, wie beispielsweise ein mit Schadstoffen belasteter Boden oder Schlamm, wird nach einer mechanischen Vorbehandlung 1, vorzugsweise bestehend aus Vorrichtungen zum Brechen, Sieben, Trennen, Metallabscheiden und Fördern, in einen direkt beheizten Drehrohr-Reaktor 2 gefördert. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dem zu behandelnden mit Schadstoffen belasteten Gut D in dem Bereich der mechanischen Vorbehandlung 1 Wasser und Additive C, wie beispielsweise Kalk oder Kalkhydrat, zudosiert. In dem Drehrohr-Reaktor 2 wird das zu behandelnde Gut im Gleichstrom direkt durch Rauchgase aus einer Brennkammer 5 als Wärmeträgergas auf die gewünschte Prozeßtemperatur aufgeheizt. Durch spezielle Hubschaufeln und Einbauten wird das zu erwärmende Gut gemischt und intensiv verwirbelt. Vorzugsweise wird derart erhitzt, daß alle verdampfbaren Stoffe vollständig in einen gasförmigen Zustand überführt werden. Die Rauchgase mit den verdampften Stoffen werden kontinuierlich abgezogen, um eine Zersetzung und damit die Bildung von Pyrolyseprodukten zu verhindern. Das gereinigte Gut wird kontinuierlich über ein geeignetes Förderorgan, vorzugsweise einen Schneckenförderer, eine Doppel pendelklappe oder eine Schurre, abgezogen und einem Kühler 3 zugeführt und unter Zugabe von Wasser E auf unter 120°C, vorzugsweise auf unter 100°C, abgekühlt. Das gereinigte und abgekühlte Gut F wird über ein geeignetes Förderorgan, wie z. B. eine Förderschnecke oder ein Förderband auf Halde abgeworfen.

Die Rauchgase aus dem Drehrohr-Reaktor 2 werden in einer Trockenentstaubung 4, beispielsweise einem Schwerkraftentstauber von Grobstäuben befreit. Die abgeschiedenen Grobstäube werden kontinuierlich abgezogen und ebenfalls dem Kühler 3 zugeführt und zusammen mit dem gereinigten Gut abgekühlt. Die vorentstaubten Rauchgase werden der Brennkammer 5 zugeführt und in Abhängigkeit von der Rauchgaszusammensetzung bei Temperaturen in einem Bereich von 850°C bis 1200°C und einer Verweilzeit von etwa 0,5 bis 5 Sekunden, vorzugsweise 1 bis 3 Sekunden, oxidiert. Als Brennstoff B für den Brenner 6 der Brennkammer 5 wird vorzugsweise Erdgas oder schwefelarmes Heizöl verwendet. Neben Heizöl können auch andere Brennstoffe wie beispielsweise Altöl als Brennstoff eingesetzt werden. Erfindungsgemäß wird der größere Teil der Brennstoffe nicht direkt über den Brenner 6 in den Brennraum der Brennkammer 5 eingedüst, sondern sie gelangen indirekt über die Eintragung in den Drehrohr- Reaktor 2 und den Verdampfungsprozeß mit dem Rauchgas in die Brennkammer 5. Durch diese erfindungsgemäße Vorgehensweise wird eine Brennraumoptimierung durch induzierte Gasphasenoxidation bewirkt.

Der vorzugsweise kleinere Teil der heißen Rauchgase aus der Brennkammer 5 wird ausschließlich druckgesteuert dem Drehrohr-Reaktor 2 als Wärmeträgergas für die Konvektionstrocknung und den Verdampfungsprozeß wieder zugeführt. Der größere Teil der heißen Rauchgase, der mengenmäßig der zugeführten Verbrennungs frischluft A und der dem System mit dem zu reinigenden Boden zugeführten Wasser bzw. Wasserdampfmenge entspricht, wird in Abhängigkeit von der Brennkammertemperatur einem Wärmetauscher 7 direkt oder indirekt über eine Quenche 8 zugeführt. Dabei werden die Rauchgase so gezielt abgekühlt, daß das Temperaturfenster für die de-novo-Synthese für Dioxine und Furane sehr schnell durchfahren wird. Gleichzeitig wird in dem Wärmetauscher 7 die Verbrennungs frischluft A für die Brennkammer 5 vorgeheizt.

Die abgekühlten Rauchgase werden anschließend einer Rauchgasreinigung zur Schadstoffentfrachtung und Feinentstaubung nach dem Stand der Technik, vorzugsweise bestehend aus einem Gaswäscher oder Venturiwäscher, einem Festbett- oder Flugstromabsorber und einem Feinstfilter, unterzogen. Hinter der Einrichtung 9 zur Reinigung der Rauchgase befindet sich ein Saugzuggebläse 10, das die gereinigten und entstaubten Reingase G über den Abgaskamin 11 ableitet.

Bezugszeichenliste

A Verbrennungsfrischluft
B Brennstoff
C Wasser und Additive
D mit Schadstoffen belastete Gut
E Wasser
F gereinigtes und abgekühltes Gut
G gereinigte und entstaubte Reingase

1

mechanische Vorbehandlung

2

Drehrohr-Reaktor

3

Kühler

4

Trockenentstaubung

5

Brennkammer

6

Brenner

7

Wärmetauscher

8

Quenche

9

Einrichtung zur Reinigung der Rauchgase

10

Saugzuggebläse

11

Abgaskamin

Claims

1. Verfahren zur Aufarbeitung von mit Schadstoffen belastetem Gut (D), wobei das Verfahren mindestens die Schritte

a) Thermische Behandlung des mit Schadstoffen belasteten Guts (D) zusammen mit einem Brennstoff (B) derart, dass die Schadstoffe zusammen mit dem Brennstoff (B) in die Gasphase überführt werden,
b) Oxidation der in Schritt a) in die Gasphase überführten Schadstoffe zusammen mit dem in Schritt a) in die Gasphase überführten Brennstoff (B),

und gegebenenfalls mindestens noch den weiteren Schritt

a) Rückführung eines Teils des in Schritt b) oxidierten Gasgemisches in Schritt a) zur thermischen Behandlung des mit Schadstoffen belasteten Guts (D) zusammen mit einem Brennstoff (B) derart, dass die Schadstoffe zusammen mit dem Brennstoff (B) in die Gasphase überführt werden,

aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schritte in Anwesenheit von Rauchgasen durchgeführt werden und die Behandlung in Schritt a) ein Inkontaktbringen von Rauchgasen mit dem Gut (D), vorzugsweise im Gleichstrom, umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des in Schritt a) behandelten Guts dem noch zu behandelnden mit Schadstoffen belasteten Gut (D) wieder zugeführt wird.

4. Vorrichtung zur Aufarbeitung von mit Schadstoffen belastetem Gut (D), wobei die Vorrichtung mindestens die folgenden Elemente aufweist

a) mindestens eine Einrichtung zur thermischen Behandlung des mit Schadstoffen belasteten Guts (D), vorzugsweise mindestens einen Drehrohr-Reaktor (2), wobei die mindestens eine Einrichtung neben einem Einlass für das mit Schadstoffen belastete Gut (D) mindestens einen weiteren Einlass zur Einbringung eines Brennstoffs (B) aufweist,
b) mindestens eine gasseitig angeordnete Brennkammer (5) zur Nachverbrennung,
c) mindestens eine Einrichtung (9) zur Reinigung der Rauchgase.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mobil ist.