-
Verfahren und Anlage zum rauch- und geruchlosen Abbrennen der Gummi-
und Kunststoffschichten oder sonstiger Bestandteile an Apparaten, @ehältern, Rohrleitungen,
Kabeln u. dgl.
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zum rauch-
und geruchlosen Abbrennen der Gummi- und Kunststoffschichten oder sonstiger Bestandteile
an Apparaten, Behältern, Rohrleitungen, Kabeln u. dgl.
-
Derartige Verfahren und Anlagen haben bereits ihre allerdings mit
erheblichen Mängeln behafteten Vorl@ufer gefunden.
-
So ist z. B. in der DT-OS 20 26 153 eine zur Veraschung brennbaren
@aterials von sperrigen Gütern, insbesondere zur Ablösung unbrauchbar gewordener
innerer Beschichtungen von Behältern der chemischen Industrie, Autowracks od. dgl.
dienende Anlage gezeigt und beschrieben, die für das abzubrennende Gut eine als
Blechhütte ausgebildete Brennkammer mit an deren Decke vorgesehenen Absaugekanälen
für die Verbrennungsgase aufweist, die dann über einen @ammelkanal einem in der
Decke einer schachtartigen Verbrennungskammer angeordneten Gas- oder Ölbrenner zugeführt
werden, worauf die Rauchgase im unteren Teil der schachtartigen Verbrennungskammer
über einen sich verjüngenden Abgaskanal in den Kamin entweichen können. Dieser Abgaskanal
kann in ein Wasserbad münden, durch das die Abgase geleitet werden, ehe sie in den
Kamin gelangen. Er kann außerdem Wassereindüsungsstellen aufweisen. In den Absaugekanälen
können Regelklappen zur Lufteindüsung vorgesehen sein.
-
Die weitere Ausbildung einer derartigen Veraschungsanlage ist gemäß
der DT-OS 21 17 593 darauf gerichtet, daß innerhalb der Blechhütte eine ihrer Form
angepaßte höhenverstellbare Haube vorgesehen ist, die an ihrer höchsten Stelle eine
Absaugeöffnung bzw. einen Absaugstutzen
für die Verbrennungsgase
aufweist, die dann @@er eine flexible Verbindungslei@@@ in den @ammelkanal und von
dort in die schachtartige Werbrennungskammer geführt werden. @nstelle einer Ha@be
können auch mehrere je @@r sich h@h enverstellbare Hauben hintereinander oder auch
nebereinander angeordnet sein.
-
die bekanntgewordenen Blechhötten naben sich im Hinblick auf.
-
einen kontinuierlich verlaufenden @obrant- und Verbrenungsprozeß nicht
als zweckmößig erwiesen. Verschie@entlich gerie. schon beim Abschwelen das sogenannte
"stille Feuer" außer Montr@@@e. Das Arbeiten in der Abbrandhalle war überdies für
das Bedienungspersonal bei Einhaltung der #### Unfallverhütungsvorschriften mit
Erschwernissen verbunden. Der Abbrand- und Verbrennungsprozeß verlief in der Blechhütte
unkontrolliert und ergab dadurch erhebliche Temperaturspitzen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Anlage zum rauch- und geruchlosen Abbrennen der Gummi- und Kunststoffschichten
oder sonstiger Bestandteile anzugeben, durch die ein kontinuierliches, thermisch
einwandfreies Abbrennen der gummierten oder kunststoffbeschichteten Teile erfolgen
kann, und bei der die Anlage volllautematisch zu steuern und zu regeln ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gummierten
oder mit sonstigen abbrennbaren Bestandteilen versehenen Metallkörper unter voller
Erhaltung ihrer Metalleigenschaften in einer in Bezug auf die Frischluftzuteilung
bzw. @armluftzuführung in Abhängigkeit vom Verbrennungsverlauf thermostatisch kontrollierten
Abbrandhalle von den brennbaren Bestandteilen durch Abschwelen befreit werden, die
hierbei entstehenden rußhaltigen Abgase über ein regelbares Absaugegeblüss mit Drallregler
od. d@@. in eine durch Gas, Heizöl oder andere Brennstoffe beheizte Brennkammer
mit einer durch Thermostaten einstell@ar@r Verbrennungstapperatur von
300
bis 1000 Grad C befördert werden und von dieser die durch Lufteindüsung oder Wassereinspritzung
auf etwa 350 Grad C oder weniger abgekühlten rußfreien und geruchRosen Rouchgase
über ein Absaugegebläse zum Teil oder ganz in aen Kamin geleitet oder auch zum Teil
über eine Warmluft-Rückführleitung mit Lufteindüsung und ggf. mit einem zusätzlichen
Gebläse in die Abbrandhalle zwecks Vorwärmung der Metallkörper bzw. Unterstützung
des @chwelvorganges zurückgeleitet werden.
-
Hierbei ist es verfahrensmäßig besonders vorteilhaft, wenn die Abgase
aus der Abbrandhalle in unterschiedlicher Menge und Temperatur dem brenner direkt
zugeführt und ohne Verbrennungsluftzugabe nachverbrannt werden, wobei eine intensive
Durchmischuny von Abgasen und Brennstoff erfolgt, und wenn zur Flammenüberwachung
in der Brennkommer beim anfahren und Abfahren der Anlage eine UV-Zelle vorgesehen
ist und der Abbrandbetrieb Uber einen thermischen Flammenwächter gesteuert ist.
-
Eine Anlage zur Durchführung der beanspruchten Verfahrensablaufe besteht
in zweckm@ßiger Weise aus einer von der Außenluft regelbar abschließbaren Abbrandhalle,
einem Absaugegebläse für die beim Schwelvorgang entstehenden rußhaltigen Abgase,
einem Brenner zur Verbrennung und Durchmischung der brennbaren Bestandteile dieser
Abgase unter regelbarer Zuführung von Gas, Heizöl oder anderen Brennstoffen, jedoch
ohne gesonderte Frischluftzuführung, einer ausreichend dimensionierten Brennkammer
zum Zwecke einer langen Verweilzeit der Abgase in hohen Temperaturbereich von 800
bis 1000 Grad C, einer der Brennkammer nachgeschalteten Kühlstrecke zur Erreichung
einer Temperatur von 350 Grad t; und weniger mittels Hindüsung von Luft oder ;asser,
einem die abgekühlten Rauchgase ganz oder zum Teil in den Kamin überführenden Rauchgasgebläse
und einer die Warmluft ggf. Uber ein zusatzliches Fördergebläse in die Abbrandhalle
leitenden Warmluft-Rückführleitung.
-
Die weiteren @erkmale der Erfindung beziehen sich noch darauf, @@,
die Abbrandhalle von außen zu betätigende Zündvorrichtungen, z. B.
-
Gaslanzenbrenner, für die abzubrennenden Teile aufweist und daß die
Abbrandhalle mit Wassersprühdüsen zum Zwecke der Regelung der erforderlichen Abbrandtemperatur
bzw. zum L@schen des Feuers bei zu starkem Temperaturanstieg ausgerbstet ist.
-
Verfahrensfbrderlich ist es auch, wenn die Abbrandhalle rit z. @.
-
elektromotorisch regelbaren Luftklappen versehen ist.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß das Abbrennen
der mit Gummi oder kunststoff beschichteten @etallkörper und alle weiteren Verbrennungsvorgänge
zum Rauch- und Geruchlosmachen umweltschädlicher Abgase sowie die sonstigen zum
betrieb er Gesamtanlage erforderlichen Einrichtungen durch Regelgeräte, Thermostaten,
Bruck- und ttengenmesser, An#alysengerüte u. dgl. -vollautomatisch aufeinander a@@gestimmt
sind. Hieraus resultiert nicht nur eine erhebliche Einsparung an kosten für das
sonst erforderliche Bedienungs- und Überwachungspersonal, sondern durch die weitgehend
kontinuierliche, in Abhängigkeit vom jeweiligen Verbrennungsgut gesteuerte Verbrennung
ist in jedem Fall ein vollständiger Ausbrand der beim Abschwelen in großen Mengen
anfallenden Rußteilchen gewährleistet und dadurch auch mit Sicherheit eine Ümweltverschmutzung
durch lästige Rußteilchen ausgeschlossen. Außerdem arbeitet die Anlage völlig sicher,
es besteht in keinem Bereich der nlage Explosionsgefahr, und ein Durchgehen des
Feuers in der Abbrandhalle kann durch die vorgesehenen Sicherheitseinrichtungen
in jedem Fall vermieden werden.
-
Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
-
In der Abbrandhalle 1 werden die brennbaren Bestandteile, z. B.
-
Gummi, Kunststoff u. dgl., von Metallkörpern aller Art, wie Apparate,
Behälter, Rohrleitungen, Kabel u. dgl., unter Aufrechterhaltung
eines
sogenannten stille Feuers", das von Thermostaten und Regelgeräten kontrolliert ist,
abgebrannt. Die Zündung der brennbaren Bestandteile erfolgt be von augen in die
Abbrandhalle 1 hineingeführte und von einer oder mehreren stahlfluschen gespeisten
Gaslanzenbrenner 2 oC. dgl. Wegen der Explosionsgefahr sind Gase zu wahlen, die
leichter als Luft sind.
-
@@s dem oberen Bereich der Abbrandhalle 1 werden die anfallenden rußhaltigen
und sehr sauerstoffreichen Abgase oder Schwelgase über ein Absaugegebläse 3 mit
@rallregler 3' oder einem sonstigen Luftschaufel@ersteller abgesaugt, das bzw der
von einem Regelthermostaten gesteuert ist. Dabei ist die Mindestabsaugemenge im
unteren Temperaturbereich einstellbar, während die Maximalabsaugemenge bei einer
eingestellten Temperatur zwischen 150 bis 300 grd C erreicht wird.
-
Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Absaugemenge in Nm3/h
dem Verbrennungsprozeß anzupassen. Die Schwankungen der Absaugemenge können in einer1
kleinen Bereich gehalten werden. Vom Absaugegebläse 3 gelangen die Abgase in den
Gas- bzw. Ölbrenner 4. über die Gas- bzw. Ölleitung 5 wird der BrennstoFf zugeführt.
Der Sauerstoffanteil in den Abgasen ist so groß, daß ein Verbrennungsprozeß eingeleitet
werden kann und in der Brennkammer 6 über einen Regelthermostaten Brennkammertemperaturen
zwischen 800 bis 1000 Grad C gefahren werden können. Auch die Brennstoffzufuhr wird
über einen Regelthermostaten gesteuert und die eingestellte Temperatur konstant
gehalten. Im Brenner 4 selbst erfolgt eine bestmögliche Durchmischung der ru@haltigen
Gase mit dem Brennstoff und dem in den Abgasen enthaltenen Sauerstoff. lurch diese
Maßnahme wird ein einwandfreier Ausbrand gewährleistet. Infolge des großen Überangebotes
an Sauerstoff, der nicht zur Verbrennung herangezogen wird, unreiner relativ langen
Verweilzeit der Rauchgase im hohen Temperaturbereich wird ein vollständiger Ausbrand
ermöglicht. kann Ende der Brennkammer 6 erfolgt die Rauchgaskühlung in zweckmäßiger
Weise durch die Lufteindüsung 7, die eine Reduzierung der Rauchgastemperaturen auf
350
Grad @ oder weniger bewirkt. Die Lufteindüsung 7 wird ebenfalls durch einen Regelthermostaten
gesteuert. Zu diesem Zweck können die Klappen 7' an der Lufteindüsung 7 z. B. über
@tellmotore verstellt werden. Alternativ oder zus@tzlich kann eine Rauchgaskühlung
durch @assereindüsung @ in die der brennkammer @ nachgeschaltete Kühlstrecke 6'
vorgenommen werden. @@ bei werden zweckmäßigerweise die einzelnen Zerstäuberd@sen
über Regelthermostaten und @agnetventile betütigt. Das Atsaugegeblüse 9 hewirkt
einen entsprechenden Unterdruck in der Brennkammer @ und dadurch die erforderliche
Luftbeimischung über die Lufteind@sung 7, worauf die verbrannten Abgase und die
Rauchgase in den Kamin @@ gedrückt werdenbzw. gelangen, und zwar insgesamt oder
wahlweise auch nur zu einem Teil. Anstelle der Lufteindüsung 7 oder Wassereind sung@@
zum Zwecke der Rauchgask@hlung kann auch ein Abhitze@essel F@r Dampf- oder Warmwassererzeugung
Verwendung finden.
-
Über eine zusätzliche angeordnete Rauchgasrückführungsleitung 10 können
Abgase von 150 bis 300 Grad C mit Hilfe des bsaugegebläses in die Abbrandhalle 1
geleitet werden. Die Regelung der @enge dieser rückführbaren Rauchgase ist über
eine elektromotorisch gesteuerte Absperrklappe 11 möglich. Zum Zwecke der besseren
Verteilung der zur@ckgeleiteten Rauchgase über entsprechende Kanäle innerhalb der
Abbrandhalle 1 kann ein zusützliches Geblase 12 in der Rauchgasrückführungsleitung
10 angeordnet und in Tätigkeit gesetzt werden.
-
Die Frischluftzufuhr in die Abbrandhalle 1 erfolgt über eine oder
mehrere Luftzuführungseinrichtungen 13 mit elektromotorisch betriebenen Stellklappen
13' vom Leitstand der Gesamtanlage aus. Um den Verbrennungsvorgang in der Abbrandhalle
1 bzw. den Abbrand der jeweils unterschiedlich anfallenden brennbaren @estandteile
der Netallkörper zu jeder Zeit exakt unter Kontrolle zu behalten, sind mehrere Wassersprühd@sen
14 eingebaut, die ber Regelthermostaten und Magnetventile der Reihe nach je nach
Bedarf geöffnet
oder geschlossen werden konnen. Eine weitere Löscheinrichtung
15, welche beim Durchgehen des Feuers die gesamte Abbrandhalle 1 unter wasser setzen
kann, wird ebenfalls über ein Therrnoelement gesteuert, das je nach Einstellung
bei Abgastemperaturen von 400 bis 4@@ Grad @ die Löscheinrichtung 15 auslöst. Beim
Auslösen diescr Löscheinrichtung 15 wird selbstverständlich auch die Brennstoffzufuhr
sofort unterbunden. Es ist auch vorgesehen, diese Löscheinrichtung 1@ zu jeder Zeit
von Haus aus zu betätigen.
-
Zum Zwecke der einwandfreien @berwachung der Verbrennungsvorgünge
und aller Verfahre@sabläufe in der Gesamtanlage sind folgende anzeigende @e@einrichtungen
R und schreibende @e@einrichtungen I am Leitstand der Anlage vorgesehen, und zwar
an der Stelle a für die Abgastemperatur T in der Abbrandhalle 1, b für die Abgastemperatur
T vor dem Absaugegeblüse 3, c für die @@-@essung vor dem Absaugegebl@se 8 und in
der Brennkammer 6, jeweils umschaltbar, d für die @l- bzw. Gasmengenmessung F, e
für die Brennkammertemperatur T mit Regelthermostat für die Brennstoffzufuhr, f
für die Abgastemperatur T in der Brennkammer 6 mit Regelthermostat für die Lufteindüsung
7, g für die rückgeführte Rauchgastemperatur T in der Rauchgasr@ckführungsleitung
10, h für die Temperatur T in der Abbrandhalle 1, i für den Unterdruck P in der
Abbrandhalle 1, k für die Messung der Abgasmenge F vor dem Absaugegeblüse 3, l für
den Unterdruck P der Abgase vor dem Brenner 4, m für den Unterdruck @ in der Brennkammer
6, n für den Unterdruck P der Rauchgase vor dem Geblüse 9, o für den Unterdruck
@ in der Rauchgasrückführungsleitung 10.
-
Beim Anfahren der Anlage steht der Drallregler 3' des Absaugegebl@ses
5 in Kleinstellung, damit der Brenner ;- gezwndet werden kann. Dann wird das Absaugegeblüse
@ eingeschaltet, dabei steht die @rennerregelung auf Verbund. Eine oder mehrere
Zuluft- bzw.
-
bzw. Stellklappen 13' sind teilweise oder ganz geoffnet. Der Absaugeventilator
9 ist in Betrieb, die Regelklappen 7' für die Lufteindüsung 7 sind Uber den Regelthermostaten
entsprechend weit geöffnet. Nach der Zündung der Gummi- bzw. Kunststoffschichten
oder sonstigen brennbaren Bestandteile der Metallk@rper durch die Gaslanzenbrenner
2 wird die Brennkammerstemperatur Uber den Regelthermostaten hochgefahren. Brenner
4 und Gas- bzw. Ölregler 5 sind während des Hochfahrens der Anlage auf Temperatur
im Verbund aeschaltet. Zum Zwecke der Aufheizung der Abbrandhalle 1 wird Uber die
Rauchgas-RückfUhrungsleitung 10 Warmluft in entsprechender Menge Uber die Absperrklappe
11 in die Abbrandhalle 1 gefUhrt. Die Temperatur des zugeführten Wermluft-Rauchgasgemisches
soll zwischen 100 bis 200 Grad C betragen und wird mit der ancesaugten Frischluft
über die Frischluftzufuhrung 1@ gemischt. Auf diese eise wird beim Anfahren Brennstoff
gespart. Die ,bbrandhalle 1 und die darin lagernden Metallkörper, Apparate, Behälter,
Rohrleitungen, Kabel u. dgl. werden vorgeheizt.
-
Beim Abbrandvorgang selbst, d. h. vor dem Zünden der Gummi- bzw.
-
Kunststoffschichten bzw. der sonstigen brennbaren Bestandteile der
Metallkörper durch die Gaslunzenbrenner 2 wird der Verbundbetrieb zwischen Brenner
4 und Brennstoff-Zufuhrregler 5 getrennt.
-
Die Rauchgas-Rückführungsleitung 10 wird geschlossen, so daS der Abbrandhalle
1 nur noch Frischluft Uber die Luftzufuhrungseinrichtungen 13 zugeführt werden kann.
Der Drallregler 3' am Absaugegeblase 3 wird auf .bbrandregelung gestellt, d. h.,
daß er nunmehr bei cnsteigenden Temperaturen entsprechend weit ffnet. Infolge der
bereits vorgewurmten Abbrandhalle 1 wird beim Umstellen auf Abbrandbetrieb der Drallregler
3' bereits durch die Thermostaten-Regelung zu einem gewissen Betrag geöffnet, bevor
ein weiterer Temperaturcnstieg aufgrund des Gummi- oder Kunststoffabbrandes erfolgt.
Die Frischluftklappe am Brenner W- selbst schaltet nach Trennung des Verbundbetriebes
auf volle Cffnung. Die Temperatur in
der Brennkammer 6 wird Uber
einen Regelthermostaten gesteuert, der die Gas bzw. vlmenge im Brennstoffre£'ler
5 entsprechend verändert. Die @uftregelklappen 7' werden über den Regelthermostaten
entsprechend verstellt. In der ..bbrandhalle 1 herrscht dabei Unterdruck-.
-
Steigt die Temperatur der Schwelgase in der Abbrandhalle 1 Uber 300
Grad @ oder mehr, wird die Wasserlöscheinrichtung 14 ausgelöst, wobei die in Reihe
geschalteten Wassersprühdüsen entsprechend dem Temperaturanstieg zugeschaltet werden,
so daß z. B.
-
bei einem Anstieg der Temperatur auf @@0 oder 400 Grad C alle Wassersprühdüsen
14 geöffnet sind. Bei rückläufiger Temperatur der Abgase in der Abbrandhalle 1 schalten
die Wassersprühdüsen 14 einzelntnacheinunder ab. Steigt die Temperatur der Abgase
in der Abbrandhalle 1 jedoch weiter, beispielsweise auf 420 Grad C, an, so tritt
die Löscheinrichtung 15 in Tätigkeit, welche schlagartig c,ro2.e Wassermassen freigibt,
um das Feuer sofort und total zu löschen. Mit dem Auslösen der Löscheinrichtung
15 wird auch sofort die Brennstoffzufuhr über den Brennstoffregler 5 unterbunden.
-
Durch den Einbau bzw. das Vorsehen der vier flcjclkreise wird folgendes
erreicht: 1. Die Zuluftmenge an Frischluft wird Uber die Frischluft-Zuführungseinrichtungen
18 mit Hilfe von elektromotorisch- betriebenen Stellklappen 13' und entsprechenden
Stellanzeigern vom Heizerstand aus geregelt. in der Abbrandhalle 1 muß ständig Unterdruck
herrschen. Beim Anfahren der Anlage kann Uber die R uchgas-Rückführungsleitung 10
und die elektromotorisch betriebene Absperrklappe 11 mit Stellanzeige Warmluft in
die AbbrandhaIl 1 gegeben werden.
-
2. Die Regelung der Abgasmenge und der Temperatur der Abgase erfolgt
w@hrend des Abbrandbetriebes über einen Regelthermostaten, der
den
Dr@llregler @' am Absaugegebläse 0 entsprechend öffnet oder schließt. Bei steigender
Temperatur üffnet der Drallregler 3' und ist beispielsweise bei 250 bis 300 Grad
@ voll geöffnet.
-
Er nimmt z. B. bei 500 Grad @ die Minimalstellung ein. Der Unterdruck
in der Abbrandhalle 1 sowie die abgesaugte Gasmenge werden ständig gemessen und
angezeigt. Bei entsprechend hoher Temperatur der Abgase werden die Wassersprühdüsen
14 hintereinander zugeschaltet und reduzieren vorausbestimmbar die Wärmeontbindung.
Das Zu- und Abschalten der Wassersprühdüsen 14 erfelgt nacheinander selbsttätig.
Ist der Unterdruck in der Abbrandhalle 1 zu grol, müssen die Verstellklappen 13'
der Frischluftzuführungseinrichtung 13 entsprechend weiter geöffnet werfen. Der
0-Gehult der Abgase bzw. Rauchgase wird vor und nach dem Brenner 4 jeweils mit deren
Temperaturen angezeigt.
-
Die eing@stellte Temperatur der Brennkammer 6 wird Uber einen Regelthermostaten
genau gehalten, dadurch, daß er die Brennstoffzufuhr über den Brennstoffregler steuert.
Trotz der geringen Schwandkungen der abgesaugten Gasmenge in Nm3/h wird in weitenen
Bereichen des Lastbetriebes eine gute Flammenstabilität gewährleistet.
-
4. Die Temperatur der Abgase wird über einen Regelthermostaten durch
Luft oder Wassereindüsung annähernd konstant gehalten. Durch die vom Regelthermostaten
ausgehenden Impulse werden Uber Elektromotore die Verstellklappen 13' der Frischluftzuführung
13 mehr oder weniger geöffnet und die Beimischung der Frischluft genau des@ort.
Steigt bei voll geöffneten Stellklappen 13' jedoch die Temperatur in der Brennkammer
noch weiter an, so kann durch eine Wassereind@sung 8 die Temperatur der Abgase vorübergehend
reduz@ert werden. Bei sinkender Temperatur der Abgase schaltet die @@ssereindüsung
selbsttätig ab.