DE2260787A1 - Verfahren zur muellverbrennung und waermeausbeute in dampfkesseln - Google Patents

Verfahren zur muellverbrennung und waermeausbeute in dampfkesseln

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DE2260787A1
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    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
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    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
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Description

Karl A. B rose
Dipl.-Ing.
D-8G.23 München - Pullach
Wic-:ierslr.2,T.'fkb.7J3ö57ö,7'?3i782
DBr/au München-Pullach, 12. Dezember 1972
Sr-25545 ■ . .'
A. M. KINNEY INC*, eine Firma nach den Gesetzen des Staates Ohio, USA, 2912 Vernon Place, Cincinnati, Ohio, USA
Verfahren zur Müllverbrennung und Wärmeausbeute in Dampfkesseln
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Müllverbrennung und Wärmeausbeute in Dampfkesseln.
Mehrere hundert Millionen Pfund an Müll werden zur Zeit pro Jahr allein in den Vereinigten Staaten erzeugt. Der Ausdruck "Müll" ist ein künstlicher Ausdruck, welcher wie beispielsweise in dem American Paper Institute Report Nr. 114, 11. September 1967, angegeben, ein Konglomerat derartig unterschiedlicher Materialien, wie Pappe, Zeitungen, verschiedene Papierwerkstof-' fe, Plastikfolien, Leder, gegossene und geformte Kunststoffartikel, Gummi, Küchenabfälle, Gras und Schmutz, Textilien, Holz, Glas, keramische Werkstoffe, Steine und Metalle, bezeichnet und der Ausdruck wird in der folgenden Beschreibung in diesem technisch akzeptierten Sinne verwendet. Eine typische Analyse derartiger Abfallmaterialien ist in dem oben erwähnten API Report folgendermaßen angegeben: Papier 46 %, Plaebikfolien 2 %, Leder, geformte Kunststoffgegenstände und Gummi 2 %, Küchenab-
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fälle 12 %t Gras und Schmutz 10 %, Textilien 3 %, Holz 7 %, Glas» keramische Werkstoffe und Stein 10 % und Metalle 8 %. Die Prozentangaben derartiger verschiedener MaterJä-ien ändern sich etwas in Abhängigkeit von der Jahreszeit, der geographischen Lage und den Gewohnheiten der Industrie und der städtischen Verwaltungseinheiten·
Die Vernichtung von Müll hat im Rahmen im Verlauf der letzten
Jahre immer mehr Bedeutung aufgrund des nationalen Interesses in der Ökologie und in der Verschmutzung unserer Atmosphäre, Land und Wasser gewonnen. Eine Anzahl von Fachleuten haben sich bereits mit den Problemen befaßt, die mit der Vernichtung von Müll verbunden sind, der von industriellen Quellen, Siedlungsquellen und wirtschaftlichen Quellen stammt. Eines der mehr gebräuchlichen Verfahren,welches vorgeschlagen wurde, ist es, derartigen Müll zu verbrennen und zu veralichen. Die Regierungsbestimmungen werden jedoch immer strenger, was die Arten und Konzentrationen von Verunreinigungen betrifft, die in die physikalische Umgebung entlassen werden dürfen, wodurch tatsächlich das Verbrennen von Abfällen mittels vieler der bisher allgemein anerkannten Techniken verboten werden. In gleicher Weise sind große Mengen zweckdienlicher offener Räume nicht mehr verfügbar, um Müllkippen anzulegen und auf Jeden Fall kann die Gemeinschaft nicht länger die Verunreinigung von Flüssen und Grundwasser, die durch derartige Müllkippen hervorgerufen wird, ertragen.
Hinzu kommt, daß es seit vielen Jahren angestrebt wird, Wärmemengen aus Abfallstoffen für sinnvolle Zwecke wiederzugewinnen oder sie auszubeuten. Ein besonderes Augenmerk wurde der Wiedergewinnung von Wärme aus Rinde, Bagasse, Pech, Küchenbfallen, Abwässern usw. gerichtet. Patente, die für diesen Stand der Entwicklung dieses Gebietes der Müllvernichtung und der Rück-
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gewinnung von Wärmewerten aus Müll repräsentativ sind, schliessen die folgenden USA-Patente ein:. 994 002; 1 195 784; 1 431 225; 1 454 082; 1 973 705; 2 057 450; 2 246 224; 2 294 242; 2 077; 2 875 735; 2 925 055; 3 O41 986; 3 109 392; 3 166 032; 3 301 201; 3 304 894; 3 358 625; 3 387 574; 3 391 661; 3 549 010-11; 3 549 092 und 3 549 529.
Bereits sehr früh in der Entwicklung dieses Gebietes der TecliT nik mit der doppelten Zielsetzung, Müll zu vernichten und die darin enthaltenen nützlichen Wärmemengen wiederzugewinnen, wurde vorgeschlagen, die Bestandteile mit hohem Wärmewert von dem Müll abzutrennen, um sie anschließend in Dampfkesseln zu verwenden. Einige der Techniken für eine derartige Isolation oder Abtrennung führte zur Herstellung von Müllbrennstoffen, die erhebliche Probleme beim Betrieb von Dampfkesseln erzeugten.
Hinzu kommt, daß Feuerungsveriäiren für Müll in einem üblichen Dampfkesselofen in einer Nutzkraftanlage oder eine Anlage zur industriellen Dampferzeugung zusätzliche Probleme besonderer Natur aufweisen. Es wurden folglich in der Vergangenheit große Anstrengungen auf die Behandlung von Müll verwendet, um ihn als Brennstoff für Kraftwerke geeignet zu machen, bei denen ein Hauptziel in der Gleichmäßigkeit und Stabilität im Betrieb liege. Ein vollständig zufriedenstellender Müllbrennstoff wurde jedoch bisher nicht gefunden. Zwei der hauptsächlichen Probleme bei teilweise mit Müll befeuerten Boilern lagen in der Verschmutzung der Heizoberflächen des Boilers und der Korrosion. In einem mit Müll befeuerten Dampfkessel sind sämtliche Heizoberflächen einschließlich beispielsweise die Kühlrohre, der Überhitzer, die Luftheizerrohre usw. empfindlich gegen eine Verschmutzung durch Schlacke und durch die Ablagerung von Flugasche. Die Korrosion in mit Müll befeuerten Dampfkesseln erfolgt beispielsweise durch hohe Temperaturen, Korrosion der
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flüssigen Phase oder durch niedrige Temperatur oder Taupunkt-Korrosion. Die erste dieser Korrosionsarten kann durch geschmolzene Alkalimetalle, durch HCl oder Cl verursacht weden oder kann den Produkten teilweiser Verbrennung zugeordnet werden, wie beispielsweise Kohlenmonoxid und Schwefelwasserstoff. Die Korrosion bei niedriger Temperatur andererseits führt zu einer Kondensation korrodierend wirkender Bestandteile auf den Oberflächen der inneren oben erwähnten Bauteile des Dampfkessels.
Ein Lösungsversuch für diese Probleme war das trockene Zerreissen von Küchenabfällen und Müll. Die erforderliche Anlagenausstattung zum Zerreisen ist jedoch nicht nur unzumutbar teuer, sondern es kommt hinzu, daß der zerrissene Müll heterogen bleibt und unhygienisch, korrodierend und ohne Konsistenz des Heizwertes ist. Somit ist in dem Kraftwerk oder beim industriellen Dampfkesselbetrieb die angestrebte Stabilität und Gleichmässigkeit hierdurch nicht erreihbar. Hinzu kommt, daß das trockene Zerreissen es nicht ermöglicht, Teilchen zu erzeugen» die in der Zusammensetzung ausreichend gleichbleiben und ausreichend klein in ihrer Größe und dem Aschegehalt sind, um eine leichte Bewegung und Manipulierung durch pneumatische oder andere Lade- oder Förderanlagen oder zur leinten Befeuerung von Dampfkesseln sind.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß bisher kein Mittel bekannt geworden ist, um eine üblichen Dampfkesselofen mit einem Müllbrennstoff zu befeuern, dessen Zusammensetzung eines ausreichende Konsistenz der chemischen und physikalischen Eigenschaften aufweist, um den Anforderungen von Dampferzeugungsanlagen zu gegnügen, was die Betriebsstabilität betrifft und ohne schwerwiegende Probleme der Korrosion und der Verschmutzung des Dampfkessels.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Müllverbrennung und Wärmeausbeute zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile und Probleme nicht auftreten.
Die vorliegende Erfindung besteht in einem -einzigartigen Ver-.fahren,der Kombination von Müllverbrennung und Wärmeausbeute in konventionellen Dampfkesselöfen, insbesondere in Dampfkesselöfen, wie sie in Elektrizitätskraftwerken vorhanden sind. Die Erfindung ]öst eine Anzahl von bisher mit den nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren, die oben erläutert wurden, verbundenen Probleme. Erfindungsgemäß wird eine heterogene Mischung von Müll, welche Papier, Plastikfolien, Leder, gegossene Eastikgegenstände, Gummi, Küchenabfälle, Gras, Schmutz, Textilien, Holz, Glas, keramische Werkstoffe, Metalle und dergleichen, enthält, in einen Müllbrennstoff umgewandelt, welcher in seiner Zusammensetzung konsistent ist und Eigenschaften aufweist^ die es ermöglichen, die sonst mit der Befeuerung von Dampfkesselöfen mit Müll verbundenen Probleme zu lösen.
Nach ihrem allgemeinen Gesichtspunkt schafft die Erfindung ein Verfahren zur Müllverbrennung und Wärmeausbeute in konventionellen Dampfkesselöfen mittels einer nassen Verfahrensweise zum Zerkleinern und Mischen von Müll in einer derartigen Weise9 daß die Abtrennung seiner brennbaren Bestandteile von seinen nicht brennbaren Bestandteilen erleichtert wird, wobei derartige Bestandteile abgetrennt und die brennbaren Bestandteile in einer derartigen Weise verschnitten oder vermischt werden, daß sie für die Befeuerung in derartigen Öfen und für den Transport und die Lagerung vor der Feuerung zweckdienlich gemacht werden. Die Verfahrensschritte des erfindungsgemässen Verfahrens schließen die Zugabe von Wasser zu dem Müll ein, um eine zu Brei zermalmbare Mixtur zu formen. Die Mixtur wird anschließend in einem
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konventionellen Hydrapulper bis zum Zerfall zu Brei zermahlen. Anschließend wird eine Schlichte oder Schlamm abgezogen, die hauptsächlich faserige brennbare Teilchen festgelegter Abmessungen enthält. Die abgezogene Schlichte wird durch Entfernen des Wassers anschließend konzentriert. Das brennbare Konzentrat
wird dann mit einem kohlenstoffhaltigen Brennstoff zusammengebracht, um in konventionellen Dampfkesselöfen verbrannt zu werden. Es gibt bevorzugte Verfahrensbedingungen dieser Arbeitsweise, die im folgenden näher auf der Basis des zur Zeit vorhandenen Entwicklungsstandes der vorliegenden Erfindung und der zur Zeit besten Arbeitsweise erläutert werden.
Zu Brei zermahlener Stadtmüll weist, wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung gefunden wurde, die Eigenschaft einer derartigen, seiner Zusammensetzung gemäßen Konsistenz von Feuchtigkeit, flüchtigen Bestandteilen, festen Kohlenstoff und Asche auf, daß er für eine wirtschaftliche Feuerung zusammen mit und an Stelle von kohlenstoffhaltigen, gasförmigen, flüssigen oder festen Brennstoffen in Dampfkesselöfen geeignet ist. Der Zusammensetzungsbereich jedes dieser Elemente,wie Feuchtigkeit, flüchtige Bestandteile, festem Kohlenstoff und Asche ist sehr schmal, obwohl der zu Brei zermahlene Müll aus einer heterogenen Masse von Industriemüll und Stadtabfällen hergestellt wird. Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung würde festgestellt, daß Müll in Teilchen einer Teilchengröße zerkleinert werden kann, die Insbesondere zum Speichern, Transport und Handhaben, auf pneumatische oder andere Art und zur Befeueung mit Primärbrennstoffen der oben erwähnten Art sowie für eine schnelle und wirksame Verbrennung in üblichen Dampfkeaelöfen ohne nachteilige Eigenschaften hinsichtlich der Stabilität des Verbrennungsverfahrens in einem derartigen Ofen geeignet ist. Was somit bisher als eine zweitraigige Brennstoff quelle betrachtet wurde, die für die Gewinnung von Wärmeenergie beim Hochdruck-
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dampfkesselbetrieb aufgrund ihrer korrodierenden Eigenschf ten,' ihrer heterogenen Brenneigenschaften und dergleichen ungeeignet war, wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung als wertvolle Brennstoffquelle erkannt, die nämlich in einen im höchsten Masse zweckdienlichen Zusatzbrennstoff umgewandelt werden kann.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung gibt Stadtverwaltungen ein integriertes Müllverbrennungssystem unter gleichzeitiger Wärmeausbeute zur Dampferzeugung" für Elelfcrizität an Hand, welches einen größeren Wirkungsgrad aufweist als dies bei anderen Systemen möglich ist.
Ein weiterer besonderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, Stadt-Müll in eine derartige Form und einen derartigen Zustand zu verarbeiten, daß er unter geringerer Verschmutzung der physischen Umwelt vernichtet werden kann, als dies beim Betrieb von Verbrennungs- und Veraschungsanlagen sowie mittels Müllkippen möglich ist.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die nahezu vollständige Trennung der brennbaren Bestandteile des Mülls von den nicht brennbaren Bestandteilen und die Verringerung derartiger nicht brennbarer Bestandteile auf kleinere Mengen, die dann in Dampfkesselöfen eingeblasen oder eingesetzt werden können, ohne derartige Öfen zu veaschmutzen und ohne die Materialien, aus denen die Heizflächen derartiger öfen normalerweise hergestellt sind, zu korrodieren oder zu zerstören, was bisher bei den nach dem Stand der Technik aus. Müll gewonnenen Brennstoffen der Fall war.
Weiterer Gegenstand derErfindung ist es, den Müll in eine homogene Masse umzuwandeln, in der die aggressiven, toxischen, unhygienischen und gefährlichen Materialien mit dem beigegebenen Wasser.und mit ungiftigen, ungefährlichen Müllbestandteilen ver-
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mischt sind, um ein verbrennbares Erzeugnis herzustellen, welches transportiert und gespeichert und leicht in üblichen Dampfkesseln verbrannt werden kann.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Zermahlen des Mülls zu Brei zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung int ein Verfahren derjenigen Art, wie es in den USA-Patentschriften 3 549 -11 und 3 549 092 beschrieben ist, die oben bereits erwähnt wurden. Bei den Verfahren nach diesen Patenten Jedoch sind die vorteilhaften und nützlichen Eigenschaften von zu Brei vermahlenem Müll nicht erkannt worden, wie diese im Rahmen der vorliegenden Erfindung in bezug auf den Betrieb von Dampfkesselanlagen beschrieben sind. Diese bekannten Verfahren befassen sich jedoch mit der Behandlung von Müll einschließlich Industriemüll und Stadtmüll, der eine Menge verschiedener Arten vergleichsweise zerbrechlicher Materialien einschließlich faseriger und anderer organischer Substanzen, wie auch Metall und andere anorganische Materialien enthält. Die hauptsächliche Vorrichtung,die zur Erzielung einer derartigen Behandlung in diesen bekannten Verfahren verwwendet wird, ist ein sogenannter Hydrapulper, welcher auf hydraulischem Wege den Müll aufspaltet und mechanisch zerkleinert sowie vermischt. Diese Patente beschreiben ferner die Entfernung der unzerbrechlichen Materialien, der großen Metallteilchen, der strangartigen Materialien und dergleichen aus dem Müll und das Abziehen einer wässrigen Schlichte oder Schlamm faseriger und anderer organischer Substanzen und der zerbrechlichen anorganischen Materialien bestimmter Teilchengröße.
Nach der vorliegenden Erfindung ist der Anteil nicht brennbarer Bestandteile, die in einer abgezogenen Schlichte vorhanden sind, erheblich kleiner als in dem Fall von MUlltiennstof fen men dem Stand der Technik. Der hier beschriebene, zu Brei zermahlene
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Müllbrennstoff wird folglich mit besseren Ergebnissen im Vergleich mit den bekannten heterogenen Müllbrennstoffen ver-, brannt, wenn er dem Dampfkesselofen eingespritzt wird. Es ist Jedoch bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, das Entfernen der nicht brennbaren Bestandteile, wie beispielsweise Glas, Eisenmetalle, Aluminium usw. bis nahe zum Ende durchzuführen, indem die abgezogenen Schlichten entweder vor oder nach dem Entwässern oder der Konzentration der Schlichte als vorbereitender Schritt für die Einführung des zu Brei gemahlenen Müllkonzentrats in dem Dampfkesselofen zusätzlich behandelt wird. Eine derartige zuätzliche Behandlung kann bei geringfügigen Kosten durchgeführt werden. Fernerhin können, falls gewünscht, zur Papierherstellung geeignete Fasern gleichfalls aus dem abgezogenen Schlamm wiedergewonnen werden.
Das durch die erfindungsgeinäßen Verfahrensschritte gewonnene breiartige Müllkonzentrat ist in der Zusammensetzung hinsichtlich flüchtiger Bestandteile, festem Kohlenstoff, Asche und Feuchtigkeit konsistent. Die Zusammensetzung von Müll nach der Behandlung in dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde durch Analysen von in regelmässigen Intervallen genommenen Proben festgestellt und lag bei ungefähr 33 bis 39 % flüchtige Bestandteile, 3 bis 6 % festem Kohlenstoff, 3 bis 5 % Asche und 53 bis 60 % Feuchtigkeit, wobei sämtliche Prozentangaben in Gewichtsprozent sind. Sogar wenn die oben erwähnte Behandlung zur Wiedergewinnung von zur Papierherstellung geeigneter Fasern durchgeführt wird, wird diese konsistente Zusammensetzung kaum beeinflußt. Eine derartige Konsistenz gewährleistet, daß der mzwert des zu Brei zermahlenen Mülls lediglich innerhalb ausgesprochen annehmbarer Gre-nzen variiert, was für einen stetigen und stabilen Betrieb von Dampfkesselanlagen von Bedeutung ist. Hinzu kommt, daß der angegebene Bereich des Aschegehaltes
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ebenfalls ausgesprochen annehmbar für den Betrieb Üblicher Dampfkesselöfen ist und erheblich niedriger liegt als der bei anderen bekannten Müllbrennstoffen für Dampfkeisel erwartete Aschegehalt.
Die oben angegebenen Daten zeigen ausgesprochen geringe .Änderungen der entsprechenden prozentualen Anteile von flüchtigen Bestandteilen, Kohlenstoff und Asche in dem zu Brei zermahlenen Müll. Die geringe Breite dieser Bereiche ist für die Aufrechterhaltung einer stabilen Arbeltsweise von Dampfkesselöfen unter Verwendung des breiartigen Müllbrennstoffes von Bedeutung und folglich auch für die praktische Durchführbarkeit einer derartigen Verwendung. Durch den niedlgen Aschegehalt wird die Notwendigkeit, größere Aschemengen zu transportieren, die, bei der Verwendung von trocken zerrissenem Müllbrennstoff auftritt, vermieden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in einer derartigen Weise geführt, daß zu Brei zermahlener Müll erzeugt wird, der im Prinzip faserartige Teilchen enthält, die in der größten Abmessung nicht länger sind als ungefähr 25 mm. Die pulperartigen Müllteilchen dieser Größe sind für eine Schwefelfeuerung mit einem kohlenstoffhaltigen Brennstoff geeignet und ergeben eine schnelle und vollständige Verbrennung sowie eine Erzeugung von Wärme und Dampf mit hohem Wirkungsgrad und sind zum Befeuern von Dampfkesselöfen der meisten konventionellen Bauarten geeignet. Diese Teilchengröße ist fernerhin ausgesprochen gut zum Transport, Lagern und für die pneumatische Förderung geeignet.
Mittels des trockenen Reißverfahrens wird der Müll nicht im entferntesten in einem derartigen Maße dispergiert, während er als Irennstoff aufbereitet wird, so daB die verschiedenen Bestandtei-
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le in dem Müll so vorliegen, wie sie angeliefert wurden. Tatsache ist die Heterogenität von trocken zerrissenem Müll derart, daß die entsprechenden prozentualen Bereiche in Gewichtsprozent von flüchtigen Bestandteilen, Kohlenstoff, Asche und Feuchtigkeit um 25 bis 50 % oder mehr um die entsprechenden Mittelwerte variieren kann.
Die maximale Menge von zu Brei zermahlenem Müll, die in wirksamer Weise mit einem kohlenstoffhaltigen Primärbrennstoff kombiniert für die Einführung in übliche Dampfkesselöfen verwendet werden kann, liegt ungefähr bei 20 % der Gesamtwärmezufuhr. Mengen, die 20 % nicht übersteigen, können ohne wesentliche Änderung der Dampfkesselanlage oder der Verfahrensweise verwendet werden. Mengen kleiner als 5 % würden nicht ausreichen, um die Investition zu rechtfertigen, die erforderlich ist, um eine derartige Verwendung zu ermöglichen.
Der Feuchtigkeitsgehalt des zu Brei zermahlenen MvOBs beim Verfahrensschritt der Entwässerung wird auf ungefähr 60 Gew.-% verringert. Er kann zusätzlich auf ungefähr 20 Gew.-96 mittels einer Trocknungsanlage verringert werden, die in Verbindung mit einem Ofen verwendet wird.
Unter den vielen anderen Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich mit dem trockenen Zerreissen oder anderen nach dem Stand der Technik bekannten Techniken beim besonderen Bezug auf den Betrieb Λτοη Dampfkesseln sind die folgenden zu erwähnten; Es ist die Verwendung von bewährten Anlagebestandteilen möglich, die ohne Aufwand apsammengestellt werden können; es stellt ein ruhigeres, saubereres und weniger störungsanfälliges Wirtschafts- und Hygieneverfahren dar; das saubere Abziehen nicht brennbarer Bestandteile in einem Zustand, der die Wiedergewinnung wertvoller Bestandteile ermöglicht; die Verrin«
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gerung der Größe und das Zusammentreffen von Metall-und Glasrückständen; ein vereinfachter Transport und Handhabung des Müllbrennstoffes als Schlamm; die Leichtigkeit» mit der der Brennstoff zu entfernten Kraftwerken durch hydraulische Systeme gefördert werden kann, wobei dieEntwässerung am Bestimmungsort erfolgt; die Sauberkeit und die fehlende Aggressivität und die Leichtigkeit der Handhabung des Transports und der Lagerung bei dem entwässerten Brennstoff! die Möglichkeit, Abfallmaterialien zu behandeln, die andersartig sind als die üblichen Industriemüllarten, Wirtschaftsmüllarten und Stadtiaüllarten einschließlich beispielsweise Abwasserschlamm; die Möglichkeit, als Nebenprodukt Papierfasern, Glas, Eisen, Aluminium usw. wieder zugewinnen; und die niedrigeren gesamten Nettokosten der Müllvernichtung.
Zusammengefaßt betrifft somit die Erfindung ein Verfahren zur Müllverbrennung und Wärmeausbeute in Dampfkesseln üblicher Bauart, bei dem der Müll zu einem pulperartigen Brei zermahlen wird, um mit kohlenstoffhaltigen Primärbrennstoffen vom Gas-» Kohle-und Öltyp verfeuert zu werden, während die Konsistenz und die Stabilität beim Betrieb von Dampfkesselanlagen erhalten bleibt. Dadurch werden erhebliche wirtschaftliche und ökologische Vorteile in der Doppelfunktion der Müllvernichtung und der Wärmeausbeute nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt.
Die oben erwähnten und weiteren Vorteile nach der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden genauen Beschreibung unter . Bezugnahme auf die Zeichnung hervor.
Die Zeichnung zeigt eine skizzenhafte Ansicht, welche eine vollständige MUllverbrennungs- und Wärmewiedergewinnungsanlage nach den Grundsätzen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Dampfkesselofens üblicher Bauart veranschaulicht.
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Gemischter unsortierter Müll wM zu der Müllbehandlungsanlage 2 durch übliche Müllfahrzeuge oder durch andere Transportfahrzeu- . ge zur Zwischenspeicherung in die Aufnahmegrube 3 gefördert. Die Speicher- oder Spitzenkapazität der Grube 3 ist erforderlich, da sowohl die Erzeugung des Mülls und sein Kreislauf bei Umwandlung in elektrischen Strom 24 Stunden pro Tag und sieben Tage pro Woche durchgehend erfolgt, die Müllsammlung und Müllabfuhr jedoch normalerweise auf acht Stunden pro Tag und fünf Tage pro Woche begrenzt ist. Ein rohes Sortieren und Mischen erfolgt innerhalb der Aufnahmegrube 3, um eine gleichraässigere Verteilung von Im Müll enthaltener Materialien, wie beispielsweise Kunststoffe, Papier, Küchenabfälle usw., zu erhalten, welche die üblichen im Müll gefundenen Bestandteile darstellen. An diesem Punkt werden ebenfalls große oder schwere Metallgegenstände, wie Automobilteile, Mülleimer, Fässer, schwere Balken, große Geräte und Möbelstücke, entfernt und können nahe an der Grube in einem Bereich 4 für vermischte Materialien abgestellt werden. Von diesem Bereich kann derartiges Material auf Lastwagen zum Transport zur Müllkippe direkt geladen werden oder es kann zusammengepreßt oder auf andere Weise behandelt werden, ehe es auf die Müllkippe gebracht wird. Falls es sich hierbei um Bauholz, Kisten, Paletten und Baumabschnitte handelt, werden diese in eine kleinere Zerkleinerungsmühle 5 eingespeist, die in dem gleichen Bereich angeordnet ,ist, welche ihren Ausstoß in die Aufnahmegrube 3 entlädt«, Das zerkleinerte Holz wird dann mit dem anderen Müll in einen Hydro-Pulper 6 geleitet, insbesen-, dere in einen Hydra-Pulper„der im allgemeinen von der in dem USA-Patent 3 339 851 und dem USA-Patent 3 549 092 beschriebenen Bauart. Auf der Basis bereits jetzt verfügbarer Daten wird erwartet, daß weniger als die Hälfte von 1 % des für die Behandlung angelieferten Materials ungeeignet für die Behandlung in dem Hydro-Pulper 6 ist. Die großen oder schweren Metallgegenstände, die oben erwähnt wurden, können aus der Aüfnahmegrube 3
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mittels eines überkopflaufenden Kranes (nicht dargestellt) entfernt werden.
Nach dieser vorläufigen, gerade erwähnten Klassierung wird der Müll mittels eines Überkopfkrans zu dem Förderer 7 und zu dem Pulper 6 gefördert, in welchem mittels einer Zuführleitung 10 Wasser eingeleitet werden kann. Ein Teil des Wassers wird in und durch den Abfallentferner 8 eingeleitet, so daß der Schmutz und verfaulbare Stoffe von den unzerbrechlichen Materialien entfernt werden, die von dem Pulper 6 zurückgewiesen wurden. Was nähere Einzelheiten der Beschreibung des Hydra-Pulpers 6 und die Einführung von Materialien in diesen betrifft, wird auf das USA-Patent 3 549 092 bezug genommen, In dem die Bauweise und der Betrieb des Hydro-Pulpers 6 beschrieben ist. Grundsätzlich besteht der Pulper aus einem Zuber 11, der mit einein Rotor 12 versehen ist, welcher in der Mitte des Bodenbereiches des Zubers drehbar gelagert Ist und mit einer perforierten Sohlenplatte 13 zusammenarbeitet und es ist ein Abteil 14 unterhalb des Bodens des Zubers vorgesehen, in welches die perforierte Sohlenplatte 13, die zu Brei zermahlenen Teilchen ausstößt, die ausreichend in der Größe verringert wurden, um durch die Perforationen hindurch zu gelangen, üblicherweise weisen diese Perforationen eine vergleichsweise kleine Größe im Bereich von 1/4 " bis 1 " Durchmesser auf und der hierdurch hindurchgelangende Schlamm wird aus dem Abteil 14 mittels einer Leitung 15 abgezogen. Die Bauweise und der Betrieb des Pulpers 6 erzeugt maximale hydraulische Scherkräfte auf seinen Inhalt, wodurch die Entfeserung von aus Papier bestehenden Abfällen und die, Auflösung und Zerkleinerung anderer Abfälle sowohl organischer als auch anorganischer bewirkt wird. Der Rotor 12 hat ferner eine mechanische Wirkung, die zusammen mit der hydraulischen Wirkung das Zusammenpressen und Zurückwelsen nicht zerbrechlicher Bastandteile, wie beispielsweise Blechbüchsen, bewirkt, wo-
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bei die gleiche Wirkung dazu führt, daß Flaschen und andere zerbrechliche Materialien schnell in viele kleine Fragmente zerbrochen werden. Andere Metallabfälle größerer Größe werden gleichfalls schnell zurückgewiesen, während die typische strudelartige Wirkung in dem Zuber bewirkt, daß Drähte und andere strangartige oder andere nicht feserartige Bahnmaterialien in schnurähnliche Form gewickelt werden und leicht nach oben entfernt werden können.
Nicht zu Brei zermahlbare Materialien, die beispielsweise die unzerbrechlichen anorganischen Materialien sind, werden aus dem Pulper mittels Zentrifugalkraft zurückgewiesen. Diese sind beispielsweise zusammengepreßte Metalle und andere harte Materialien, die nicht ausreichend zerbrechlich sind, um auf Teilchengrößen zerkleinert werdervzu können, die klein genug sind, um durch die Sohlenplatte 1.3 zu gelangen. Nach dem Austreten werden derartige Materialien mittels eines Förderers (nicht dargestellt) durch Wasserstrahlen hindurchgefördert, um den Schmutz und verfaulbare Materialien zu entfernen, und werden somit in einem sauberen und zusammengepreßten Zustand abgefördert. Dies ist in dem oben erwähnten US-Patent 3 549 092
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beschrieben, wobei ferner Vorsorge getroffen ist,/die Metallabfälle größerer Größe und die schnurartigen oder nichtfaserigen Bahnmaterialien aus dem Zuber getrennt voneinander abzuziehen sowie von dem pumpfähigen Schlamm, der durch die Platte 13 in einer Leitung 15 gelangt.
Der Schlamm, der aus dem Hydro-Pulper 6 abgezogen wurde, enthält zerbrechliches Material, wie beispielsweise zu Brei zermahlbare faserförmige und andere organische Materialien, zusammen mit verschiedenen Materialien, wie beispielsweise Glas und Metall, in gemahlener Form klein genug, um durch die perforierte Platte 13 zu gelangen«, Ein Schlamm wird vorzugsweise aus dem
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Hydro-Pulper 6 abgezogen, der im Prinzip faserförmige organische und andere brennbare Teilchen mit bestimmten Abmessungen enthält. Andere zerbrechliche anorganische und nicht brennbare Teilchen unter der bestimmten Teilchengröße in kleineren Mengen werden gleichfalls abgezogen, was von ihrem spezifischen Gewicht, der Teilchengröße und dem Formfaktor abhängt. Vorzugsweise sind die Abmessungen der brennbaren faserartigen Teilchen nicht größer als ungefähr 25 mm Maschengröße, um eine schnelle Verbrennung zu gewährleisten, wenn sie anschließend mit einem kohlenstoffhaltigen Brennstoff verfeuert werden und um die anderen oben beschriebenen Vorteile zu erzielen. Weiterhin wird die Gleichmässigkeit und Uniformität von Teilchen zu Teilchen des brennbaren Materials gleichfalls in dem Pulper 6 erreicht. Folglich wird bei dieser Stufe des Verfahrens der heterogene eingesetzte Müll in homogene tennbare Bestandteile verringerter gleichmässiger Teilchengröße Umgewandelt und in Schlammform mit einer verringerten Menge nicht brennbarer Bestandteile abgezogen. Dieser Schlamm kann entwässert und in einem Dampfkesselofen verfeuert werden; es ist jedoch von besonderem Vorteil, den Gehalt an nicht brennbaren Bestandteilen noch weiter zu senken, ehe das Verfeuern erfolgt.
Der Schlamm enthält gebräuchlicherweise ungefähr 3 % Feststoffe im abgezogenen Zustand und kann folglich kontinuierlich aus dem Pulper 6 unter Verwendung einer Pumpe 17 üblicher Bauart in den Bunkerkasten 16 gepumpt werden. Im Betrieb kann die Schlammkonzentration jedoch in einem Bereich von 1 bis 10 % Feststoffen geändert werden. Der Bunkerkasten kann mechanisch gerührt sein und eine ausreichende Kapazität aufweisen, um eine weitere Homogenisierung des Schlammers zu ermöglichen. Von dem Bunkorkasten 16 wird der Schlamm in einen oder mehreren Flüssigkeitsscheider 18 gepumpt, welche die zerbrechlichen anorganischen oder nicht brennbaren Bestandteile, wie beispielsweise
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Glas, Metall und vermischte Materialien, üblicherweise "bis zu 1 " maximaler Größe, wobei die meisten Materialien weniger als 1/4 » groß sind, entfernen. Das gewaschene, zurückgewiesene Material besteht im wesentlichen aus gemahlenem, nicht brennbarem Material, welches wieder verwendet werden kann, um als fei-,ner Füllstoff für Asphalt , Beton und dergleichen verwendet zu werden, oder es kann zur Gewinnung von Nebenprodukten, wie beispielsweise Glas oder Aluminium, weiter verarbeitet werden. Wie oben angeführt, werden bei der bevorzugten Arbeitsweise dieses Verfahrens die nicht brennbaren Bestandteile dieser Eigenschaften nahezu vollständig von den zu Brei zermahlenen brennbaren Teilchen entfernt, ehe diese in dem Dampfkesselofen 20 verfeuert werden. Bei dieser Verfahrensstufe sind die nicht brennbaren Bestandteile von dem wässrigen Medium des Schlamms mittels Flüssigkeitsscheider 18 trennbar, ehe das endgültige Entwässern oder die Konzentrierung des zu Brei zermahlenen Mülls erfolgt, das im folgenden beschrieben wird. Ebenso kann, falls Papierherstellungsfasern vor dem Entwässern wiedergewonnen werden, der Schlamm einem Faserwiedergewinnungsverfahren unterzogen werden, wie dies im "Reclaiming Municipal Garbage", Environmental Science and Technology, Vol. 5, No. 10, Seiten 998-999, Oktober 1971 and in "The Franklin Environmental Control Complex, etc.» von ¥. Herbert, Tappi, Vol. 54, No. 10, Seiten 1661-1663, Oktober 1971, beschrieben ist.
--■■---^j
Der von den Flüssigkeitsscheidern 18 oder aus dem Faserwiedergewinnungsverfahren, falls dieses zur Anwendung gelangt, verbleibende Schlamm fließt unter Druck iiyfeinen Vorratsbehälter 21, der wiederum ein zusätzliches Volumen für Spitzenbelastungen und eine Speicherkapazität für den Schlamm während der Wartungszeiten bildet. Der Vorratsbehälter 21 sorgt ferner für ein weiteres mechanisches Vermischen des Schlamms, ui/die Gleichmäßigkeit aufrechtzuerhalten. Aus dem Vorratsbehälter 21 wird der
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Schlamm in einer zweckdienlichen Geschwindigkeit und Menge zu einer Entwässerungsanlage 22 gepumpt, die entweder bei der Müllbehandlungsanlage oder nahe am Dampf kesseflofen .20 angeordnet ist.
Bei der Entwässerungsanlage 22 wird der breiartige Schlamm in eine der folgenden oder irgendeine Kombination der folgenden Anlagen geleitet, nämlich einen Vakuumfilter,''Schnecken-Eindickgeräte, V-Kegelpresse oder irgendeine andere Einrichtung, die es ermöglicht, den Feststoffgehalt des Schlamms von ungefähr 3 % Konzentration bis etwa 40 bis 50 $ Feststoffen zu bringen oder mittels irgendwelcher anderen zweckdienlicher Einrichtungen, die in dem USA-Patent 3 549 011 beschrieben sind. Das Wasser aus der Entwässerungsstufe wird für die Wiederverwendung über die Leitung 24 zurück in den Hydro-Pulper gepumpt. Der Gesämtwaaeerbedarf des Verfahrens bedingt ein kontinuierliches Zugeben von Frischwaseer zusammen mit dem im Kreislauf umgeführten Wasser zu dem Hydro-Pulper, um die Wassermengen auszugleichen, die mit dem zu Brei zermahlenen Müllbrennstoff diesen verlassen. Da kein überschüssiges Wasser vorhanden ist, um in Abwasser und/oder Ströme geleitet zu werden, ist keine Kläranlage erforderlich.
Der Betrag der Entwässerung, der vor dem Einführen der vergleichsweise feuchten brennbaren Feststoffe in einen Dampfkesselofen angestrebt ist, variiert zwar, jedoch ganz allgemein gesagt, wird dieser Verfahrensschritt der Entwässerung unter Verwendung der erwähnten Einrichtungen den Feuchtigkeitsgehalt des zu Brei zermahlenen Mülls auf ungefähr 60 Gew.-?j verringern. Entsprechend wird der Feststoffgehalt bei ungefähr 40 % liegen. Der Feuchtigkeitsgehalt kann zusätzlich um ungefähr 20 Gew.-50 mittels eines Trockners 43 verringert werden,, der in Verbindung mit dem Ofen 20 verwendet wird.
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Das behandelte Müllkonzentrat nach der Entwässerung bei 22 besteht aus Feuchtigkeit, flüchtigen Bestandteilen, festem Kohlenstoff und Asche. Eine Üngefähr-Analyse des behandelten Müllkonzentrates an diesem Punkt des Verfahrens wurde durchgeführt, um die Konsistenz der Zusammensetzung und den niedrigen Aschegehalt zu veranschaulichen. Diese Analysen wurden bei einer Reihe von ungefähr acht Proben durchgeführt, die zu verschiedenen Zeitspannen über eine siebentägige Dauer des Betriebes genommen wurden. Die Proben wurden in Übereinstimmung mit ASTM D-271 Teil 19, Ausgabe 1969 und "Municipal Refuse Disposal" von der American Public Works Association (APWA), 2. Ausgabe, (I966), Appendix A, Library of Congress Cat. No. 66-25574, durchgelhrt. Die Analysen erfolgen in der folgenden Weise:
Analyse Parameter Verfahren Temperatur C
Feuchtigkeit APWA 75
Asche ASTM D-271 750'
Flüchtige Bestandteile ASTM D-271 950 -
Fester Kohlenstoff Nach Definition von
ASTM D-271
Folgende Resultate der Analysen wurden ermittelt:
obe-Nr. Feuchtigkeit Asche Flüchtige Bestand
teile %
Fester Koh
lenstoff %
1 57,04 4,12 32,65 6,19
2 56,74 4,92 33,28 5,06
3 53,09 5,16 36,83 4,92
4 54,83 5,27 34,51 5,39
VJl 54,03 4,02 38*90 3,05
6 57,06 3,87 35,09 3,98
7 59,82 3,04 33,31 3,83
8 57,88 3,51 ■ 34,85 .3,76
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Es sei hervorgehoben, daß die Anteile an Asche, Kohlenstoff und flüchtigen Bestandteilen des behandelten brennbaren Mülls sich geringfügig mit Unterschieden in dem angefahrenen Müll, der in den Pulper 6 eingeführt wird, ändern. Es wurde jedoch gefunden, daß kurzzeitige Variationen der Zusammensetzung so kleine Änderungen hervorrufen, wie dies durch die oben stehenden Analysen angezeigt ist. Diese Konsistenz der Zusammensetzung von zu Brei zermahlenem Stadtmüll nach der vorliegenden Erfindung, was Feuhtigkeit, flüchtige Bestandteile, festen Kohlenstoff und Asche betrifft, ist ein wesentlicher Faktor, um den zu Brei zermahlenen Müll zweckdienlich für eine wirtschaftliche Befeuerung mit und an Stelle von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen in Dampfkesselöfen zu machen. Die Bereiche der Zusammensetzung jeder der oben analysierten Bestandteile über die siebentägige Zeitspanne liegt bei ungefähr 7 % Feuchtigkeit, 2 % Asche, 6 % flüchtige Bestandteile und 3 % fester Kohlenstoff. Dieser schmale Bereich wird als bemerkenswert aufgefaßt, insbesondere weil der zu Brei zermahlene Müll aus einer heterogenen Masse aus Industriemüll, Wirtschaftsmüll und Stadtmüll abgeleitet wird. Hinzu kommt, daß der niedrige Aschegehalt (3 bis 5 %) für den Betrieb von Damjifkesselöfen üblicher Bauart annehmbar ist. Das Meßverfahren mit der kabmetrischen Bombe ergab fernerhin einen durchschnittlichen Heizwert für die oben beschriebenen getrockneten Proben von ungefähr 7.300 bis 8.000 BTU/lb.
Die Konsistenz der Zusammensetzung von dem nach der vorliegenden Erfindung behandelten Müll, wie sie oben angegeben ist, kann mit dem völligen Fehler einer derartigen Konsistenz bei Müll verglichen werden, der trocken zerrissen wurde, nachdem die magnetischen Metalle entfernt wurden. Die folgenden Analysen sind in der Literatur für trocken zerrissenen Stadtmüll auf Gewichtsbasis angegeben, nachdem magnetische Metalle entfernt
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Bereich der Varianz
Feuchtigkeit 19, 69 - 31,33 % 11,64 %
Asche 9, 43 - 26,33 % 17,40 %
Flüchtige Bestand
teile 36, 76 - 56,24 % 19,48 %
Fester Kohlenstoff 0, 61 - 14,64 % 14,03 %
Die Änderungen der Zusammensetzungsbereiche für trocken zerrissenen Müll überdecken einen sehr viel breiteren Bereich im Vergleich mit den sehr schmalen Bereichen der Zusammensetzung für jeden der Bestandteile, d.h. für Feuchtigkeit, Asche, flüchtige Bestandteile und festem Kohlenstoff, bei dem zu Brei vermahlenen Müll nach der vorliegenden Erfindung entsprechend der oben angegebenen Analysen. Ein derartig schmaler Bereich der Varianz für den im Hydro-Pulpef bearbeiteten Müllbrennstoff nach der vorliegenden Erfindung unterscheidet diesen von anderem behandelten Müll des oben angegebenen Typs. Hinzu kommt, daß der zu Brei zermahlene Müll einen stetig niedrigeren Aschegehalt (beispielsweise ungefähr 10 ?o)aufweist, als er erfahrungsgemäß bei bekannten Müllbrennstoffen für Energieerzeugungsanlagen anfiel (beispielsweise ungefähr 25 %) auf der Basis der Gesamtasche, der flüchtigen und festen Kohlenstoffbestandteile des Mülls. Im Gegensatz zu dem zu Bei zermahlenen Müllbrennstoff nach der vorliegenden Erfindung zeigt der prozentuale Bereich der Varianz für jeden der Bestandteile von trocken zerrissenem Stadtmüll, wie oben angegeben, mindestens eine Abweichung von dem Mittelberd-Chswert von 25 bis 50 %-ualen Punkten.
Das behandelte Abfallmaterial kann, nachdm es die Entwässerungsanlage 22 verläßt, durch den Trockner 23 geleitet werden, um
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wie oben erwähnt den Feuchtigkeitsgehalt des MUllbrennstoffes herabzusetzen. Zusätzlich zu dem Trockner kann eine Siebanlage vorgesehen sein, welche nicht brennbare Teilchen nach dem Entwässern abtrennt. Bei der oben stehenden Beschreibung trennen die Flüssigkeitsscheider 18 die nicht brennbaren Bestandteile vor dem Entwässern. Als Alternative oder als eine zusätzliche Technik kann eine übliche Siebanlage dem Trockner zugeordnet sein, um die nicht brennbaren Teilchen, die in dem entwässerten Rohmaterial vorhanden sind, zu entfernen. Ferner kann es für eine bessere Förderung oder eine bessere Verbrennung von Vorteil sein, den zu Brei zermahlenen Müll durch eine Zerfaserungsanlage oder eine Zerflockungsanlage mit oder ohne eine weitere Entwässerung zu leiten.
Nach dem Entwässern und/oder Trocknen wird der behandelte Müll mit dem kohlenstoffhaltigen Brennstoff von einer Brennstoffquelle 25 kombiniert und zwar vor oder in dem DampfkesseJ-ofen Wie bereits eingangs erwähnt, enthält der zu Brei zermahlene Müll Teilchen, die in der Größenordnung von ungefähr 25 mm maximal, d.h. in ihrer größten Abmessung liegen. Vorzugsweise übersteigt diese Teilchengröße nicht mehr als ungefähr 25 mm Maximalgröße für die meisten üblichen Arbeitsweisen des Ofens. Diese Teilchengröße erleichtert den Transport und die Handhabung des Mülls, die Übertragung zum Ofen und die Einspeisung des Müllbrennstoffes in den Ofen. Hinzu kommt, daß bei der Schwebefeuerung von der Mischung aus Müllbrennstoff und kohlenstoffhaltigem Brennstoff, welches die für die Feuerung von üblichen Dampfkesselofen nach der vorliegenden Erfindung die zur Zeit empfohlene Technik darstellt, die Verbrennung schnell und vollständig, so daß ein Arbeiten im stabilen Zustand unterstützt v/ird. Das Verfeuern von nassem, behandelten Hüll zusammen mit üblichen Brennstoffen in Zyklon'oton oder Dampfkesseln mit festen oder beweglichen Rosten ist dem Fachmann auf diesem Ge-
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biet ebenfalls verständlich.
Der Dampfkesselofen 20 üblicher Bauart bildet für sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung als einzelnes Element. In grossen Kraftwerken werden normalerweise mit Kohle befeuerte,Dampfkessel verwendet und zwar im allgemeinen entweder mit Kohlenstaubfeuerung oder mit Zyklonbrennern. Typische Beispiele dieser Arten von Vorrichtungen sind in "Steam Its Generation and Use" von Babcock und ¥ilcox, 37. Ausgabe (1963) und in "Combustion Engineering" von Combustion Engineering Ine., überarbeitete Auflage (1966), Library of Congress Catalogue No. 66-23939» beschrieben und es wird auf diese Literaturstellen für weitere Einzelheiten hingewiesen, die dem Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet dienen sollen. Andere Arten von Dampfkesselöfen/iie verwendet werden können, sind Öfen mit Gas und Heizöl betriebenen Brennern.
Die genaue Art und Weise, in der der behandelte Müll und der Primärbrennstoff in den Ofen eingeführt wird, stellt keinen kritischen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dar und kann eina? Anzahl von Schemata folgen. Beispielsweise kann bei einem Kohlenstaubbrenner de^üblichen Bauart der behandelte Müll in einen vorhandenen Kohlenzerstäuber, längs eines Weges geleitet werden, welcher vor dem Einführen in den Kohlenzerstäuber eine Zusammenfügung mit der aus einem Bunker zugeführten Kohle zuläßt. In dem Kohlenzerstäuber wird der behandelte Müll und die Kohle pulverisiert und Luft in den Kohlenzerstäuber hineingeleitet, um die miteinander vermengte pulverisierte Kohle und Abfall zu einem Kohlenbrenner zu leiten. Alternativ dazu kann die Kohle von einem Kohlenzerstäuber als Brennstoffquelle 25 längs eines Weges 27 geschickt werden, welcher durch einen Zuführungsweg 26 von dem Trockner 23 gekreuzt wird. Das Vermischen erfolgt an der Kreuzung der beiden Wege 25, so daß
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die Mischung aus behandeltem Müll und pulverisierter Kohle in den Dampfkesselofen geleitet werden kann. Bei einem Wanderrostofen beispielsweise, wenn diese Vorrichtung verwendet wird, wird der Hüll von einem Aufgabetrichter für behandelten Müll in eine kontinuierliche Zugspei.iung geleitet, unter der eine Anzahl von Müll-Leitungen angeordnet ist, welche wiederum eine Anzahl von pneumatischen Luftleitungen kreuzen, die aus einer einzigen Gebläsequelle kommen. Der behandelte Müll aus einer Vielzahl von Quellen v/ird dann durch die Anzahl von pneumatischen oder Luftleitungen zu einem Ofen für eine teilweise Schwebeverbrennung gefördert, an die sich eine vollständige Verbrennung auf einem Wanderrost in der üblichen Weise anschließt. Falls ein Ölbrenner verwendet wird, wird der behandelte Müll zu einem Kombinationsbrennstoffbrenner geleitet, wo dann der Müll in den Ofen gleichzeitig mit dem durch den Ölbrenner oder eine ähnliche Vorrichtung eingeführten Heizöl in den Ofen eingeblasen wird und die beiden Brennstoffe werden gleichzeitig verbrannt. Es soll hervorgehoben v/erden, daß diese verschiedenen Techniken verwendet werden können, um den behandelten Müll mit einem Primärbrennstoff, wie beispielsweise Gas, Heizöl und dergleichen, in den verschiedenen Arten und Bauwelsen von Öfen zu verbrennen. Die genaue Technik des Mir schens entweder vor oder in dem besonderen Ofen bildet keinen
Teil dieser Erfindung und folglich werden die offensichtlichen Einzelheiten dem durchschnittlichen Fachmann auf diesem Gebiet überlassen.
Das Feuerungsverhältnis von Müll und kohlenstoffhaltigem Brennstoff, d.h. das Verhältnis der Menge von MUllbrennstoff zu Primärbrennstoff, wie beispielsweise Kehle, Gas oder flüssigem Brennstoff, kann über einen weiten Bereich variieren und zwar in Abhängigkeit vom Ofentyp und Bauweise, Brennstofftyp, Temperaturbedingungen, zu erzeugender Dampfmenge, Ofenwirkungsgrad,
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Ofenkapazität und dergleichen. Normalerweise liegt das Feuerungsverhältnis in dem Bereich von ungefähr 20 % oder weniger des Wärmeeinsatzes an behandeltem Müllbrennstoff und 80 % oder mehr des Wärmeeinsatzes an Primärbrennstoff, wie oben erklärt. Aus wirtschaftlichen Gründen, der Verfügbarkeit von Anlagen* Kapazitäten usw. zusätzlich zu den gerade erwähnten Faktoren sind Arbeitsweisen ausserhalb dieses allgemeinen Bereiches zulässig, ohne vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
In der vorstehenden Beschreibung wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Verfahrensweise beschrieben, die zur Zeit für die beste gehalten-wird, es ist jedoch dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich,dass gewisse Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung' von Bedeutung.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1. !verfahren zur Müllverbrennung und Wärmeausbeute In Dampfkesselöfen üblicher Bauart, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte :
    Zugeben von V/asser zu Müll, um eine zu Brei zermahlbare Mixtur herzustellen;
    Zermahlen der Mixtur zu Brei, um den Müll zu zerkleinern und aufzulösen;
    Extrahieren eines Schlammes aus dem zu Brei zermahlenen Müll, welcher brennbare Teilchen bestimmter Abmessungen enthält; Konzentrieren des Schlammes durch Entfernen des Wassers von dem Schlamm zur Herstellung eines zu Brei zermahlenen Konzentrates der brennbaren Teilchen und
    Kombinieren eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes mit dem Konzentrat und Verbrennen der Kombination in einem Dampfkesselofen üblicher Bauart.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Schlamm nicht brennbare Teilchen nach dem Abziehen abgetrennt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Papieherstellung geeignete Fasern von dem Schlamm abgetrennt v/erden.
    h. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nLcht brennbaren Bestandteile von den zu Brei zerinaHenen Konzentrat abgetrennt werden.
    r). Verfahrt Ii nnch Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das zu Brei zerinahlenn Konzentrat einen Feuchtigkeitsgehalt von . ungefähr 60 Gew.-i1'* aut'wolst.
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    BAD OBtGtNAL
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kohlenstoffhaltige Brennstoff mit einer Abfallmenge bis zu ungefähr 20 % des Gesamtwärmeinhaltes kombiniert wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen ungefähr 5 bis 20 % des Gesamtwärmeinhaltes beträgt.
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen auf eine Siebgröße nicht größer als ungefähr 25 mm gebracht werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen auf eine im wesentlichen gleichmässige Abmessung von Teilchen zu Teilchen gebracht werden. . ■
    10. Verfahren noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das 2U Brei zermahlene Konzentrat hinsichtlich der Zusammensetzung von Feuchtigkeit, flüchtiger Bestandteile, festem Kohlenstoff und Asche eine Konsistenz aufweist, um eine stabile Arbeitsweise von einem Dampfkesselofen zu gewährleisten.
    11. Verfaliren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu Brei zermahlene Konzentrat mit dem Brennstoff für eine kontinuierliche Zuführung und Verbrennung in dem Ofen kombiniert wird und daß das zu Brei zermahlene Konzentrat eine Konsistenz der Zusammensetzung hinsichtlich Feuchtigkeit, flüchtiger Bestandteile, festem Kohlenstoff und Asche aufweist, um eine stabile Arbeitsweise eines Dampfkesselofens zu gewährleisten.
    12. Verfahren zur Müllverbrennung und Wärmeausbeute in Dampfkesselöfen üblicher Bauweise, gekennzeichnet durch folgende Verfahr ens schritte: ..
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    Zugeben von Wasser zu Müll in einem Hydro-Pulper zur Herstellung einer zu Brei zermahlbaren Mixtur; Zermahlen der Mixtur zur Brei in dem Hydro-Pulper, um den Müll zu zerkleinern und aufzulösen und um nicht-brechbare Materialien zu entfernen;
    Abziehen eines pumpbaren Schlammes von dem zu Brei zermahlenen Müll, welcher im wesentlichen faserige brennbare Teilchen mit Teilchengrößen nicht größer als ungefähr 25 mm sowie einen geringfügigen Anteil nicht brennbarer Teilchen enthält; Abtrennen einer Menge nicht brennbarer Teilphen; Konzentrieren des Schlammes durch Entfernen des Wassers aus dem Schlamm, um ein zu Brei zermahlenes Konzentrat der brennbaren Teilchen zu bilden;
    Inniges Vermisches eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes mit dem zu Brei zermahlenen Konzentrat und kontinuierliches Verbrennen der Mischung in einem Dampfkesselofen üblicher Bauart, wobei das zu Brei zermahlene Konzentrat eine Konsistenz der Zusammensetzung hinsichtlich Feuchtigkeit, flüchtiger Beetandteile, festem Kohlenstoff und Asche aufweist, um einen gleichbleibenden Heiz\tfert zu ergeben.
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