-
Müllvernichtungsanlage Die Erfindung betrifft eine Müllvernichtungsanlage
mit einem Reaktionsraum für eine thermische Behandlung von I9iüll und mit Fördereinrichtungen
zum Einbringen von Müll in den Reaktionsraum und zum Austragen von nach der thermischen
Behandlung des Mülls im Reaktionsraum verbleibenden Rückständen.
-
Das Problem der Müllbeseitigung ist ständig im wachsen, und es besteht
eine-immer größere Notwendigkeit für eine wirtschaftliche und wirksame Methode zur
Vernichtung von Abfällen aller Art. Die Beseitigung sowohl von Industriemüll als
auch von Haushaltsmüll wirft Frage der Luftverschmutzung und der Gewässerverunreinigung
auf, die von großer Bedeutung sind, und es sind große Anstrengungen im Gange, um
die Luftuerschmutzung und andere unerwünschte Folgen zu vermindern, die mit den
bisher üblichen Methoden zur Beseitigung von festen Abfällen wie offener Verbrennung,
Veraschung und Ablagerung in Nüllgruben verbunden sind, die sich in zunehmendem
Maße als unhygienisch, kostenaufwendig und mühsam erweisen.
-
Nach neueren Schätzungen gelangen durch die bisherigen Methoden der
Abfallbeseitigung jährlich Millionen Tonnen an Schmutz in die Umgebungsluft, und
die Kosten für die Reinigung der Luft von durch die Beseitigung fester Ab fälle
entstandener Verschmutzung sind ständig am Steigen. Die vorliegenden Zahlen und
Daten unterstreichen
das zunehmende Bewußtsein, daß eine sofortige,
positive und wirksame Aktivität auf dem Gebiete der Müllbeseitigung notwendig ist.
-
Zwar sind bisher schon eine Reihe von Lösungen zur Linderung des
Problems angeboten worden, sie haben sich jedoch alle auf die Dauer als unbefriedigend
erwiesen. Die meisten dieser Lösungen sind sehr kostspielig, und einige haben die
Situation sogar noch weiter kompliziert.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Müllvernichtungsanlage
der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie eine auf lange Zeit wirksame
Behebung der oben erwähnten Schwierigkeiten bieten kann, indem sie zu einer nahezu
völligen Beseitigung des eingebrachten Abfallmaterials führt, ohne daß es zu irgendwelchem
Schadstoffaustritt kommen kann.
-
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Reaktionsraum mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Plasmalichtbogens für die
thermische Zersetzung des Mülls im Reaktionsraum versehen ist.
-
Die Erfindung bedient sich zur Erreichung des angestrebten Ziels
der Vermeidung einer Umweltverschmutzung eines Konzepts mit thermischer Zersetzung
mit Hilfe eines Plasmalichtbogens für eine wirksame Beseitigung von festen Abfällen.
Die festen Abfälle werden dabei durch thermische Oxydation in ionisierte Gase überführt,
und es verbleiben nur sterile Rückstände. Das Ergebnis ist eine nahezu völlige Eliminierung
allen in die Anlage eingeführten Materials.
-
Die Anlage arbeitet nach einer thermischen Zersetzungstheorie, die
Abfälle aller Art durch die Einwirkung extrem hoher Temperaturen zerlegt, wobei
die innere Energie des Materials freigesetzt wird, so daß sich ein hochwirksames
und wirtschaftliches System mit automatischer Steuerbarkeit in Abhängigkeit von
der Natur der Systememission ergibt.
-
In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist dem Reaktionsraum ein
Sekundärabschnitt nachgeschaltet, der die Abgase und die Abfallwärme aus dem Reaktionsraum
aufnimmt und Einrichtungen zur Befreiung der Abgase von mitgeführten Feststoffteilchen
und zu ihrer Abkühlung enthält, die nur saubere und kühle Luft in die atmosphäre
austreten lassen.
-
Im übrigen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung in Unteransprüchen im einzelnen gekennzeichnet.
-
Vom Wirtschaftlichkeitsstandpunkt aus gesehen und unter dem Gesichtspunkt
des Arbeitsergebnisses betrachtet führt die Müllvernichtungsanlage gemäß der Erfindung
zu optimalen Ergebnissen bei der kontinuierlichen thermischen Zersetzung von festem
Müll, wobei insbesondere folgende Vorteile hervorzuheben sind: 1. Maximale Volumenverringerung
(mehr als 97 %) für den eingebrachten Müll unter Anfall von lediglich steriler Asche
und Schlacke; 2. Vollständige Verbrennung allen brennbaren Materials; 3. Vollständige
Aufoxydation aller gasförmigen Uerbrennungsprodukte; 4. Abgabe sauberer Gase an
die Atmosphäre nach nur minimaler Behandlung für die Kontrolle der Luftverschmutzung;
5. Sofortige Freisetzung des inneren Wärmeinhalts aus allen Arten und Klassen von
unsortiertem, brennbarem Müll; 6. Einsatz einer äußeren SJärmequelle für die Erzielung
einer vollständigen Verbrennung ohne Einführung zusätzlicher Verschmutzung in die
Atmosphäre; 7. Günstige Anlage- und Betriebskosten je Tonne Müll; 8. Kompakte Konstruktion
unter wirtschaftlicher Raumausnutsung in unmittelbarer Nachbarschaft zum Müllanfall;
9. -Eliminierung aller Sortier-, Siebungs- und Elassifizierungsr arbeiten vor der
Aufoxydation des Mülls; 10. Automatischer Betrieb ohne besondere Anforderungen an
Ausbildung und Geschick des Bedienungspersonals.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
veranschaulicht, das alle ihre Vorteile klar hervortreten läßt; dabei-zeigen in
der Zeichnung: Fig. 1 eine erfindunbsgemäß ausgebildete iíüllvernichtungsanlage
in einer perspektivischen Gesamtdarstellung, Fig. 2 einen mehr Einzelheiten enthaltenden
Längsschnitt durch die Darstellung in Fig. 1 entlang der Schnittlinie 2 - 2 in Fig.
1 zur Veranschaulichung des abschnittsweisen Zusammenwirkens der einzelnen Baueinheiten
in der Anlage von Fig. 1, Fig. 3 einen ebenfalls mehr Einzelheiten enthaltenden
Transversalschnitt durch die Darstellung in Fig. 1 entlang der Schnittlinie 3 -
3 in Fig. 1 zur Veranschaulichung des inneren Aufbaus des Reaktionsraumes der Anlage
von Fig. 1 sowie der zur Erzeugung des Plasmalichtbogens darin vorgesehenen Elektroden
einschließlich ihres Antriebs und ihres Einstellmechanismus1 Fig. 4 einen stärker
ins einzelne gehenden Vertikalschnitt in transversaler Richtung durch die Darstellung
in Fig. 2 entlang der Schnittlinie 4 - 4 in Fig. 2 mit mehr Einzelheiten für den
Aufbau der Aschengrube und den damit gekoppelten Austragmechanismus und Fig. 5 eine
Kombination aus schematisch gehaltenem Längsschnitt und Fließbild für eine typische
Ausbildung einer Mülls vernichtungsanlage gemäß der Erfindung.
-
Die in Fig. 1 als Ganzes dargestellte Müllvernichtungsanlage besitzt
einen Speicherbehälter 10, in den der in der Anlage zu behandelnde Müll über einen
Einlaß 12 nach irgendeiner bekannten Methode eingebracht werden kann. Dieser Speicherbehälter
10 für die vorübergehende Speicherung des Mülls hält das eingebrachte Material zumeist
in einem leichten Vakuum, wobei für die Gasabfuhr ein Staubabscheider 14 mit Filtergewebe
vorgesehen ist, der einen Pumpstengel 18 aufweist. Der Staub wird aus dem Staubabscheider
14 zusammen mit den Mülldünsten über eine Leitung 16 abgezogen und später zu seiner
Oxydation in einen Lichtbogenreaktor injiziert, so daß die ungereinigten Mülldünste
nicht in die Atmosphäre entweichen können.
-
Der Müll selbst wird aus dem Speicherbehälter 10 unter seiner eigenen
Schwere durch eine selbstreinigende Doppelpforte 20 hindurch ausgebracht, die hydraulisch
betrieben und in ihrer Arbeitsweise von einem Speisekolben 22 für den Weitertransport
des Mülls gesteuert wird. Dieser Speisekolben 22 komprimiert den durch die Doppelpforte
20 aus dem Speicherbehälter 10 austretenden Müll und schiebt ihn in eine Speiserinne
24 hinein und durch diese hindurch in einen Vorbereitungsraum 26, der eine Art Schleuse
zwischen der Atmosphäre und den Gasen in einem Reaktionsraum 28 darstellt, in dem
sich die weitere Müllvernichtung vollzieht.
-
Der Reaktionsraum 28 stellt eine Plasmazone dar, und er enthält Elektroden
50, zwischen denen im Betrieb der Anlage ein Plasmalichtbogen brennt. Außen sind
die Elektroden 50 und die für ihren Betrieb erforderlichen Aggregate in Gehäusen
30 untergebracht, die zu beiden Seiten des Reaktionsraumes 28 angeordnet sind.
-
Beim Betriebe der dargestellten Anlage fährt nach Erreichen eines.bestimmten
Arbeitspunktes der Speisekolben 22 zurück, aktiviert bzw. öffnet dabei die Doppeltpforte
20 und läßt eine bestimmte Menge an weiterem Müll aus dem Speicherbehälter 10 in
die Speiserinne 24 herabfallen. Sodann fährt der Speisekolben 22 wieder vor und
drückt dabei den verdichteten Müll vor sich her in den Reaktionsraum 28 hinein.
Unter Betrieb nach einem Zeitzyklus vollzieht sich die Betätigung des Speisekolbens
22 mit automatischer Steuerung durch das Gewicht, das Volumen und den Feuchtigkeitsgehalt
des Mülls.
-
Im Reaktionsraum 28 wird das eingeführte Material in der Plasmazone
durch thermische Oxydation in ionisierte Gase überführt, und das Abgas oder die
Abfallwärme strömt dann in einen anschließenden Sekundärabschnitt 32 ein, der eine
Serie von Prallwänden 126 enthält, die dem Abgasstrom vielfache Umlenkungen aufzwingen
und die Emission von Flugasche vermindern. Nach dem Durcngang durch den
Sekundärabschnitt
32 strömt das Abgas durch eine anschließende Abgasesse 34 und gelangt so zu einem
Zyklonabscheider 36 mit einem Gasauslaß 38 und einem Feinstaubsammier 40, wo es
weiter aufbereitet wird.
-
In der Schnittdarstellung in Fig. 2 werden die verschiedenen Abschnitte
des Aufbaus von Fig. 1 noch etwas deutlicher. Der Müll bewegt sich in Fig. 2 in
der durch Pfeile 42 angedeuteten Richtung durch den Speicherbehälter 1Q hindurch
und aus diesem heraus durch die Doppelpforte 20 hindurch in die Speiserinne 24 hinein,
in der sich der Speisekolben 22 unter Antrieb mittels eines Hydraulikzylinderaggregats
46 in durch einen Doppelpfeil 44 angedeuteter Richtung hinundherbewegt. Der durch
den Speisekolben 22 verdichtete Müll wird bei seinem Eintritt in den Reaktionsraum
28 der Einwirkung von modulierter Primärluft ausgesetzt, die über eine Einlaßleitung
48 zuströmt, die auf Höhe der Elektroden 50 in den Reaktionsraum 28 mündet. Uber
eine Leitung 52 treten vorgewärmte Luft und erneut umlaufendes Abgas in den Reaktionsraum
28 ein, und über eine weitere Leitung 54 kann wahlweise eine Chemikalienlösung eingeführt
werden.
-
Legt man eine Anlage mit einem Mülldurchsatz von 1 800 kgih (4 000
pounds per hour) zugrunde, so schiebt der Speisekolben 22 bei jedem Hub etwa 2,1
m3 (75 cubic feet) Müll in den Reaktionsraum 28 hinein, wobei das Gewicht dieser
Müllmenge je nach der Müllart zwischen 270 und 1 800 kg (600 bis 4 000 pounds) liegt.
-
Dies geschieht nur ein- bis siebenmal je Stunde, so daß die Verweilzeit
für eine vollständige Aufheizung bzw. Vorheizung des Materials ausreicht. Ströme
vorgewärmter Luft, die über am Boden des Reaktionsraumes 28 verlegte Leitungen 56
zufließt und dort an rostartig verteilten Mündungen austritt, verlaufen im Gegenstrom
und steigern so die Turbulenz und Durchmischung, was auf zusätzliche Verweilzeit
hinausläuft. Im Müll mitgeführtes wasser wird verdampft, und die darin enthaltenen
Brennstoffe gelangen zur Oxydation, sobald sie im Reaktionsraum 28 die ihnen eigene
Entzündungstemperatur
erreicht haben. Die Stirnseite der Müllwand
erfährt mit ihrer Annäherung an die Plasmazone im Reaktionsraum 28 eine kontinuierliche
Erosion. Die Temperatur in der Vorheizzone wird durch Wärme strahlung von dem zwischen
den Elektroden 50 brennenden Plasmalichtbogen 150 und durch die Verbrennung der
brennbaren Müllanteile vorzugsweise bei etwa 1 370 C (2 5000F) gehalten, so daß
der größte Teil des Mülls bereits vor seinem Eintritt in die Plasmazone zersetzt
wird. Der gesamte Dampf, die gasförmigen Verbrennungsprodukte und die Flugasche
durchqueren die Plasmazone auf dem mfege zur Abgasesse 34. Dabei wird der Dampf
in dieser Plasmazone überhitzt, und die anderen Produkte erfahren eine vollständige
Aufoxydation. Die verbleibenden Feststoffe kommen bei ihrem Eintritt in die Plasmazone
auf beiden Seiten mit zwei Luft strömen in Berührung, von denen jeder durch den
zwischen den beiden Elektroden 50, die vorzugsweise Kohleelektroden sind, brennenden
Plasmalichtbogen 150 bis zur Plasmatemperatur aufgeheizt ist.
-
Im Reaktionsraum 28 ragen die Elektroden 50 in eine Reaktor kammer
58 (Fig. 3) hinein, die auf ihrer Innenseite eine Auskleidung 60 aus feuerfestem
Material aufweist, um ein Ausbrennen zu verhindern. Ala.Elektroden 50 werden vorzugsweise
genormte Elektrodensätze für Elektroöfen mit indirekter Zündung in Verbindung mit
integraler Konstantspannungsspeisung und wassergekühlten Dichtungen und Vorschubeinrichtungen
verwendet. Die Elektroden 50 werden durch Elektrodenantriebe 62 gesteuert, die über
Motore 64 5chraubenspindeln 66 verdrehen, die über damit zusammenwirkende Gewindemuttern
68 die Elektroden 50 in in Fig. 3 durch Doppelpfeile 70 angedeuteter Richtung so
verschieben, daß sie jeweils den für die Unterhaltung des Plasmalichtbogens 150
optimalen Abstand voneinander aufweisen. Die Gewindemuttern 68 dienen gleichzeitig
der Stromzuführung zu den Elektroden 50 und sind dazu über flexible Kabel 72 mit
Stromschienen 74 verbunden.
-
Der größte Teil der oben beschriebenen Einrichtungen ist aus Sicherheitsgründen
in Gehäusen 76 untergebracht, die den Gehäusen 30 in Fig. 1 entsprechen und Beobachtungsfenster
78 enthalten.
-
Im Betriebe liegen die Temperaturen des Plasmalichtbogens 150 bekanntlich
in einem Bereich von etwa 3 9000C (6 0000F). Als Elektrodenanordnung kommen Geräte
bzw. Einrichtungen in Betracht, wie sie zum Fertigungsprogramm der Firma Detroit
Electric Rocking Furnace Co. gehören, wobei die Bauart mit durch Konstantspannungsantriebe
gesteuerten Elektroden bevorzugt ist, wie sie für indirekt betriebene Lichtbogenöfen
für metallurgische Zwecke üblich ist.
-
Dabei sind verschiedene Ausführungen möglich. In größeren Anlagen
können die Elektroden parallel zur Reaktorachse angeordnet werden, und das heiße
Gas wird dann durch die Einlässe für vorgewärmte Luft auf den Müll zu bewegt und
bildet das Plasma. Bei kleineren Anlagen stehen die Elektroden rechtwinklig zum
Reaktor, und der lüll geht unmittelbar unter dem Plasmalichtbogen hindurch.
-
Die Temperatur in der Plasmazone wird mit Hilfe genormter Infrarotpyrometer
für hohe Temperaturen automatisch gesteuert. Die Gastemperatur am Ausgang kann mit
Hilfe eines Lufttemperiergebläses mit einem motorbetriebenen Umwegventil für die
Abgasesse auf einem vorgebbaren Wert gehalten werden. Die gesamte Menge an durch
die Voraufheizung entstehendem Dampf, gasförmigen Verbrennungsprodukten und Flugasche
geht auf dem wege zur Abgasesse ebenfalls durch die Plasmazone hindurch. Dies dient
dazu, den Dampf zu überhitzen und alle anderen Substanzen vollständig zu oxydieren.
-
Die Rückstände oder die Schlacke werden nach dem Passieren der Plasmazone
und dem ;nitrit; in den Sekundärabschnitt 32 in einen Schlackebehälter 80 hinein
abgezogen, wie dies in Fig. 2 durch einen Pfeil 82 angedeutet ist. lis. Einrichtungen
für die Rückstandsentfernung kommen verschiedene Bautypen in Frage. In Fig. 2 ist
im Einlaß zum Schlackebehälter 80 ein Steuerglied 84 aus feuerfestem Material angeordnet,
und außerdem ist ein von Hand steuerbares Sperrglied 86 der Silobauart vorgesehen.
Während des Betriebes der Anlage sammeln sich die Rückstände oben auf dem mit feuerfestem
Material überzogenen Sperrglied 86 an, das bei manueller Handhabung einem Dualrotorventil
nach Halliburton ähneln kann.
-
Periodisch oder ausgelöst durch ein Signal öffnet sich dann das Sperrglied
86 und läßt die Rückstände durch einen Schacht hindurch auf eine Förderschnecke
88 (Fig. 5) fallen. Sobald sich das als Doppelpforte ausgebildete Sperrglied 86
wieder geschlossen hat, wird über Düsen im Schacht aus einer Wasserleitung 90 Kühlwasser
eingespritzt, um die Schlacke und Asche abzukühlen. Die Rückstände werden von der
Förderschnecke 88 weitertransportiert und gelangen an deren Ende in eine zylindrische
Trommel mit perforiertem Mantel, die über Stangen mit der Welle der Förderschnecke
88 verbunden ist und mit dieser umläuft. Während der Rotation der Trommel werden
entweder Druckwasser - über Zweigleitungen 92 von der Wasserleitung 90 - oder Luftströme
eingeleitet, wadurch sich eine weitere Abkühlung der Rückstände ergibt und außerdem
ein Beitrag zur Aufteilung nach Teilchengrößen geleistet wird. Feinere Teilchen
fallen durch die Löcher im Trommelmantel und werden durch einen Abfluß 94 ausgeschwemmt
bzw. durch eine drehbare Luftsperre in ein pneumatisches Fördersystem überführt,
das sie zu einem Lagerbehälter bringt. Teilchen mit Übergröße fallen aus der Trommel
in einen gesonderten Lagerbehälter 96 und werden gesondert entnommen. Falls solche
Teilchen mit Übergröße in zu großem Anteil anfallen, löst dies in einer an den Lagerbehälter
96 angeschlossenen Alarmeinrichtung 98 eine Anzeige aus, die nach einer entsprechenden
Neueinstellung der Anlage verlangt.
-
In kleineren Anlagen, bei denen es keiner Klassierung oder Siebung
der Rückstände bedarf, kann eine Anordnung und Konstæuktion wie in Fig. 4 verwendet
werden. In diesem Falle ist eine Brennkammer 100 im Sekundärabschnitt 32 mit einer
feuerfesten Auskleidung 102 versehen und weist an ihrem Grunde wassergekühlte und
mit feuerfestem Material umkleidete Kolben 104 auf, die in schamottierten Ausnehmungen
in der Wandung des Verbrennungsofens Aufnahme finden und den unteren Abschluß für
die Brennkammer 100 bilden können. Die Kolben 104 lassen sich mittels Antriebsmechanismen
1G6 gleichzeitig ausfahren und drücken dann die Rückstände nach unten in einen offenen
Schacht 11Q hinein. Die Wasserkühlung für die Kolben 104
erfolgt
über Leitungen 108. Die Verwendung zweier einander entgegenwirkender Kolben 104
statt nur eines einzigen Kolbens hat zwei Vorteile, nämlich zum einen die Verkürzung
unabgestützter Kragarme auf eine hinimallänge und zum anderen die durch das Aufeinandertreffen
der beiden Kolben am Ende ihres Hubs zustandekommende Abdichtung, die den Übertritt
von kalter Luft in die heiße Zone auf einem Minimum hält.
-
Die Rückstände gelangen entweder in freiem Fall oder unter Schub
durch den Schacht 110 hindurch nach unten auf die Oberseite eines dritten Kolbens
112, der von ähnlicher Konstruktion ist wie die beiden Kolben 104. Außer einer Leitung
für die Rückführung deß Euhlwassers können Düsen zum Einsprühen von Wasser für das
Bbschrecken der Rückstände vor deren Weitergabe an nachfolgende Fördereinrichtungen
in den Stirnflächen des Kolbens 112 vorgesehen sein. Den Antrieb des dritten Kolbens
112 übernimmt ein Antriebsmechanismus 114, und als Fördereinrichtung für den weiteren
Transport der Rückstände ist eine Förderschnecke 116 vorgesehen.
-
Über Düsen 118 bzw. 120 kann Kühlmittel zum Kühlen der Förderschnecke
116 bzw. des Kolbens 112 eingeführt werden. Im Betriebe der Anlage sorgen Ventile
122 und 124 (Fig. 5) für eine Steuerung der Kolben 104 und 112 und der Kühlmittelzuführung
in der Weise, daß sich niemals ein Durchlaß von der heißen Zone zur Förderschnecke
116 ergibt. Die Förderschnecke 116 selbst wird kontinuierlich betrieben.
-
Die Behälter für die abgelöschte Asche und Schlacke können an Ladestellen
angesetzt und nach ihrer Füllung periodisch auegetauscht und gereinigt werden.
-
Im Sekundärabschnitt 32 sorgen die Prallwände 126 für eine vielfache
Umlenkung des Abgases (der Abwärme) und bringen es mit Kühlluft in Berührung, die
über Düsen aus Leitungen 128 ausströmt.
-
Außerdem kommt auf das Abgas Kühlwasser zur Einwirkung, das über Leitungen
132 zugeführt wird und in Form von Sprühstrahlen 130 in den Sekundärabschnitt 32
eintritt. Dieses Kühlwasser bewirkt eine weitere Abkühlung des Abgases und kann
über einen bodenseitigen
Abzug 134 abgeführt werden, während das
Abgas in Richtung der Pfeile 130a in Fig. 5 aus dem Sekundärabschnitt 32 herausströmt
und in die Abgasesse 34 eintritt. Dieser konstruktive Aufbau hält in Verbindung
mit der vollständigen Verbrennung bzw. Oxydation und konstruktiven Vorkehrungen
für eine niedrige Strömungsgeschwindigkeit des Abgases beim Austritt aus der Brennkammer
die Emission von Flugasche niedrig. Soweit solche Flugasche dennoch in die Abgasesse
34 gelangt, wird sie im dieser nachgeschalteten Zyklonabscheider 36 oder einer ähnlichen
Einrichtung abgeschieden.
-
Da die Reaktorkammer und die Speiserinne gut abgedichtet sind, bleibt
die Bildung von Stickstoffoxyden, die normalerweise bei extrem hohen Temperaturen
entstehen, auf Minimalwerte begrenzt.
-
Im praktischen Betrieb der Anlage werden organische Säuren oxydiert.
Andere saure Abfälle lassen sich durch Einführung entsprechender Chemikalien-in
Fluidform über Leitungen 136 in die Plasmaluftströme neutralisieren, wie dies in
Fig. 5 angedeutet ist.
-
Als solche Chemikalien kommen beispielsweise dünne Aufschlmmmungen
von Kalzium- oder Nagnesiushydroxyd in Frage, das aus einem Vorratsbehälter 138
und in einem Nischtank 140 aufgeschlämmt werden kann.
-
Dieses alkalische Injektionsmaterial verbindet sich mit den sauren
Verunreinigungen und fällt gemeinsam damit in Form von Granalien mit relativ kleinem
Volumen aus, die zusammen mit der Schlacke und anderen nicht brennbaren Rückständen
automatisch aus dem Verbrennungsofen entfernt werden. Das ausgefällte Material kann
als Elußmittel für die Umwandlung der Asche in dichte und marktfähige Schlacke mit
geringem Volumen dienen, die in mannigfacher Weise verwendbar ist. Gewünschtenfalls
kann die Ausfällung unter gesteuerten Betriebsbedingungen kalziniert werden, wobei
die freigesetzten Gase abgetrennt und aufgefangen werden, um zusammen mit dem gemahlenen
und in Wasser aufgelösten Feststoffmaterial zu neuem Umlauf in den Verbrennungsofen
zurückgeführt zu werden.
-
Ein typisches Fließbild für die Müllvernichtungsanlage ist in Fig.
5 dargestellt. Wie diese Darstellung zeigt, können dem Müll
im
Speicherbehälter 10 über Düsen und Sensoren 142 Wasser oder andere Zusätze beigegeben
werden, die dann zusammen mit dem Müll über die Doppelpforte 20 in die Speiserinne
24 gelangen und dort vom Speisekolben 22 weitertransportiert werden. Für die Steuerung
des Betriebs des Speisekolbens 22 in der oben beschriebenen Weise sind eine Spule
144, ein Ventil 146 und ein Motor 148 vorgesehen.
-
Während sich das Material in den Reaktionsraum 28 hinein bewegt, wo
zwischen den Elektroden 50 der Plasmalichtbogen 150 brennt, wird der Müll der Verbrennung
unterworfen. Den Elektroden 50 wird über Leitungen 152 Kühlwasser zugeführt. Die
über die Leitungen 52 zugeführte vorerhitzte Luft wird von einem Vorerhitzer 154
geliefert, durch den die Abgase umgewälzt werden können. Die vorerhitzte Luft wird
durch ein Filter 156 geleitet und durch eine Kombination 158 von Pumpe und Ventilen
in passender Weise geregelt. Die aus dem Speicherbehälter 10 abgezogenen Mülldünste
werden nach dem Durchlaufen des Staubabscheiders 14 über die Leitung 56 wieder in
Umlauf gesetzt. Das Kühlwasser für die Elektroden 50 wird über Leitungen 160 abgeführt.
-
Die Chemikalienmischung aus dem Mischtank 140 wird durch einen Beladungsbehälter
162 geleitet, der einen Rührer 164 enthält. Das System ist mit einer automatischen
Steuerung in Abhängigkeit von der Natur der Emission ausgerüstet. Wenn der Flüssigkeitsstand
im Beladungsbehälter unter einen vorgebbaren Pegel absinkt, wird Druckluft im Beladungsbehälter
162 in den Mischtank 140 zurückgeleitet und füllt den Beladungsbehälter 162 wieder
bis zu einem gewünschten Füllstand, wobei Ventile für die Materialeinführung geschlossen
und Ventile für die Speisung des Beladungsbehälters 162 geöffnet werden.
-
Für die Erfassung und Aufzeichnung der Mengen für die verschiedenen
Emissionen kann ein handelsübliches Abgasüberwachungsinstrument eingesetzt werden,
das ein -tleicnspamlungssigr.al abgibt, das nach seiner Umwandlung in eir pneumatisches
Signal, beispielsweise die Einspritzung der Chemikalienlösung in den Reaktionsraum
28 über die Leitungen 136 steuern kann.
-
Detektoren für NO2 und NO in einem solchen Abgasüberwachungsx instrument
können auch dazu dienen, die enge der Unterfeuerluft zu steuern, was ebenfalls dazu
beiträgt, die Verschmutzung auf einem tragbaren Pegel zu halten. Ein erneuter Umlauf
der Abgase zur Ausnutzen0 von in CO enthaltenem Sauerstoff und damit eine Verminderung
des eingeführten Stickstofs setzt die aus den bgasen freigesetzten Mengen an N02
und NO ebenfalls herab.
-
x Für die Injektion der Chemikalienlösung werden zur Vermeidung von
Verstopfungen zweckmßig dünnstmögliche Aufschlämmungen und höchstmögliche Fließgeschwindigkeiten
sowie glatte Leitungen verwendet. Außerdem werden zweckmäßig Rückleitungen zur Verhinderung
einer Anhäufung von stillstehenden Feststoffen vorgesehen.
-
Nach der Aufheizung des Materials auf. Plasmatemperaturen und der
Zersetzung des festen Mülls zu ionisierten Gasen durch thermische Oxydation verbleiben
nur sterilisierte Rückstände, und im Sekundärabschnitt werden die Abgase in der
oben beschriebenen diese weiterbehandel.t, so daß die endgültige Emission vollkommen
verschmutzungsfrei ist. Abgasreinigung und Hochtemperaturverbrennung in einer geschlossenen
Brennkammer führen somit zu einer Müllvernichtung ohne jegliche Umweltbelastung.
-
- Patentansprüche -