DE2547462A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbrennen fester oder fluessiger abfallstoffe - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verbrennen fester oder fluessiger abfallstoffe

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DE2547462A1
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flue
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DE19752547462
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Wolfgang Fennemann
Guenter Dr Thomas
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GEA Group AG
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Metallgesellschaft AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/24Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a vertical, substantially cylindrical, combustion chamber

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen fester oder flüssiger Abfallstoffe Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen fester oder flüssiger Abfallstofte, deren Verbrennungsrückstände bei den Verbrennungstemperaturen zum Zusammenkleben, Sintern oder Schmelzen neigen, sowie eine Vorrichtung hierzu.
  • Bekannte Aggregate für die Verbrennung fester oder flüssiger Abfallstoffe sind beispielsweise der Wirbelschichtofen, der Etagenofen oder das Drehrohr. Diese Öfen arbeiten zufriedenstellend, wenn die bei der Verbrennung entstehende Asche durch Erreichen oder Schmelzen nicht zu Verklebungen oder Verbackungen führt.
  • Für die Verbrennung solcher fester oder flüssiger Abfallstoffe, deren anorganische Bestandteile zusammenkleben, sintern oder schmelzen, kann beispielsweise beim Arbeiten in einem Wirbelschichtofen die Temperatur so weit gesenkt werden, daß die störenden Einflüsse vermieden werden. Diese Temperatursenkung ist aber naturgemäß nur in einem bestimmten Bereich möglich, da sonst die an die Verbrennung gestellten Forderungen - vollständiger Ausbrand von Asche und Rauchgas - nicht mehr erreicht werden0 Die zusammenklebenden, sinternden oder schmelzenden Bestandteile können entweder von Anfang an in den Abfallstoffen enthalten sein oder sie bilden sich bei der Verbrennung0 Abfälle, welche bei relativ niedriger Temperatur klebrige Salzgemische aus Asche ergeben, sind in den üblichen Verbrennungsaggregaten nicht mehr auszubrennen. Solche Abfälle enthalten zum Beispiel Gemische aus Natriumchlorid, Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Natriumfluorid oder Kaliumchlorid.
  • Die Schmelzpunkte dieser Salze liegen etwa im Bereich zwischen 600 und 6500C; ihre Erweichungstemperaturen liegen zum Teil niedriger, wobei beim Erreichen auch ein störendes Zusammenkleben der Stoffe eintritt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine Vorrichtung hierfür zu schaffen, welche diese Abfallstoffe problemlos zu verbrennen erlaubt.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Abfallstoffe in feinverteilter Form zusammen mit sauerstoffhaltigem Gas in einer Verbrennungskammer bei Temperaturen von etwa 500 bis 1 2000C verbrannt und die Verbrennungsrückstände mit den Rauchgasen und zusätzlicher Kühlluft, die zumindest teilweise in Strömungsrichtung entlang der Wand der Verbrennungskammer geführt wird, abgezogen werden.
  • Durch dieses Verfahren wird das Verklumpen der klebenden Bestandteile wirksam verhindert, weil diese Bestandteile im Gas strom laufend aus der Verbrennungskammer abgeführt werden. Die Kühlluft sorgt dafür, daß die Schmelz- bzwO Erweichungstemperatur der anorganischen Bestandteile schnell unterschritten wird, gleichzeitig verhindert sie ein Anbacken dieser störenden Stoffe an der Wand der Verbrennungskammer sowie auch der nachfolgenden Abzugsleitung. Sobald die Klebetemperatur bei den Verbrennungsrückständen unterschritten ist, können sie durch bekannte Einrichtungen aus dem Gasstrom abgeschieden werden.
  • Hat der Abfallstoff keinen ausreichend hohen Heizwert, kann fremder gasförmiger oder flüssiger Brennstoff zugefeuert werden. Zveckmäßigerweise werden die Abfallstoffe direkt in der Flamme verbrannt. Die Temperatur im Verbrennungsofen kann z.B0 durch die Regelung des Zusatzbrennstoffs gesteuert werden Findet eine Verbrennung ohne Zusatzbrennstoff statt, kann eine Regelung über die zugeführte Abfallmenge erfolgen.
  • Bei Abfallstoffen mit sehr hohem Heizwert wird die Temperatur durch Zugabe von Wasser - entweder durch Vormischen mit dem Abfallstoff oder durch separate Zuführung - geregelt Die einzustellende Verbrennungstemperatur ist zunächst abgängig von den zu verbrannenden Abfallstoffen; um darüber hinaus auch ein genügend schadstofffreies Rauchgas zu erzeigen, werden die Temperaturen zumeist im Bereich von 800 bis 1 0000C liegen, bei Bedarf auch noch darüber. Aber auch im Temperaturbereich von 500 bis 8000C ist eine Verbrennung möglich und etwa dann sogar ers m scht, wenn die Asche zur Erhaltung bestimmter physikalischer Eigenschaften nicht über eine bestimmte Temperatur erhitzt werden soll. Nach Abscheiden der gekühlten Verbrennungsrückstände können dann die Rauchgase nachverbrannt werden.
  • Je nach Art der Asche und der eingestellten Verbrennungstemperatur wird die Asche in der Flamme erweichen oder auch schmelzen. Die Gasgeschwindigkeit im Ofen wird so eingestellt, daß die Verbrennungsrückstände vom Gasstrom mitgerissen werden.
  • Bei den vorgesehenen Verbrennungstemperaturen liegt die Ausbrennzeit der Abfallstoffe etwa im Bereich von 1 bis 2 Sekunden.
  • Nach dem Ausbrand der Asche wird diese durch Einblasen von kalter Luft bis unter die Klebetemperatur abgekühlt und dann abgeschieden. Je nach Größe der Anlage kann es erforderlich sein, die Kühlluft an mehreren Stellen einzublasen, um so einen wirksamen Gasvorhang zum Vermeiden von Ascheansätzen an den Wänden des Ofens zu erhalten Die Gesamtlänge von Verbrennungskammer und nachgeschaltetem Abzugskanal ist abhängig von der einzustellenden Gasgeschwindigkeit und der erforderlichen Ausbrandzeit für die Abfallstoffe, Der Durchmesser des Ofens wird von der durchzusetzenden Abfallmenge bestimmt Öfen mit kleinem Durchmesser erfordern mehr Einblasstellen für kalte Luft als solche mit größerem Durchmesser, da bei ihnen leichter die Gefahr besteht, daß noch heiße, klebende Verbrennungsrückstände an die Ofenwand gelangen und dort asbackenO Durch das Einblasen der Kühlluft wird trotz Volumenkontraktion durch Abkühlung des Rauchgases das Effektivvolumen der abziehenden Gase vergrößert0 Es kann deshalb zweckmäßig sein, von jeder Einblasstelle für Kühlluft an eine entsprechende Erweiterung des Querschnitts der Verbrennungskammer bzw. des Abzugskanals vorzunehmen, um damit die Gasgeschwindigkeit konstant zu halten. Ublicherweise wird jedoch der Querschnitt der Verbrennungskammer bzw. des Abzugskanals nicht veränaert, so daß die Gasgeschwindigkeit im Ofen in Stromungsrichoung zunimmt.
  • Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbrennungsanlage im Längsschnitt in schematischer Darstellung0 Feinkörnige Abfall-Feststoffe werden aus dem Behälter 1 mit Hilfe eines Schneckenförderers 2 dosiert einer Leitung 3 zugeführt Mittels bei 4 eingespeister Druckluft werden die Feststoffe zu einer Spruhdüse 5 geleitet und in den Verbrennungsofen 6 hineinversprüht.
  • Zum Verbrennen der Abfallstoffe wird fremder Brennstoff, z0B0 Erdgas, durch die Leitung 7 in den Ofen gegeben, die im Ofen 6 die Spruhdüse 5 konzentrisch umgibt.
  • Die Abfallstoffe zusammen mit der Luft und dem Brennstoff verbrennen im unteren Teil des vertikalen Ofens 6, der nachfolgend auch als Verbrennungskammer 6a bezeichnet wird0 Die Verbrennungsprodukte strömen im Ofen 6 nach oben in den Abzugskanal 6b und schließlich zum Abtrennen von Abgas und Feststoffen in einen Abscheider 80 In der Zeichnung ist der Abscheider als Zyklcn ausgebildet, der eine Abgasleitung 9 und eine Ascheaustragsleitung 10 aufweist.
  • Sowohl zum Kühlen der Verbrennungsprodukte als auch zum Vermeiden von Anbackungen an der Innenwand des Ofens weist dieser an mehreren Stellen Zuleitungen 11 bis 15 für kühle Luft auf.
  • Die Kühlluft der Leitung 11 tritt in den Ofen 6 hinein durch Öffnungen 16 zwischen der Ofenwand und einem Leitblech 17 aus.
  • Im wesentlichen strömt austretende Luft nach oben entlang der Ofenwand; ein Teil dieser Luft kann auch an der Verbrennung im Bereich der Verbrennungskammer 6a teilnehmen0 Die in den Leitungen 12 bis 14 herangeführte kühle Luft, üblicherweise von Umgebungstemperatur, wird jeweils durch Ringleitungen 12a, 13a und 14a mit nach oben gerichtten Austrittsöffnungen in den Ofen 6 geleitet. Diese Kühlluft strömt ebenfalls mindestens zum Teil nach oben entlang der Ofenwand und verhindert dort Anbackungen von Verbrennungsrückständen.
  • Gleichzeitig kühlt diese Luft die Verbrennungsrückstände und Rauchgase, so daß die Ascheteilchen si.eit abgekühlt werden, daß sie auf ihrem weiteren Strömungsweg nicht mehr zusammenbacken oder zusammensintern können. Im Ofen 6, der im wesentlichen eine zylindrische Form hat, nimmt durch die stufenweise Zuleitung von Kühlluft nach oben hin die Strömungsgeschwindigkeit immer mehr zu. Die Strömungsgeschwindigkeit im Ofen wird mindestens so hoch gehalten, daß die Aschetilchen nach oben gefördert werden.
  • Wo der Abzugskanal 6b in die Zuleitung zum Abscheider 8 übergeht, befindet sich eine weitere Leitung 15 zum Einspeisen von Kühlluft, Auch diese Luft dient vor allem zum Kühlen der Asche und Verhindern von Anbackungen an den Wänden, dazu begünstigt ihre Strömungsrichtung die Umlenkung der aufsteigenden Gase und Feststoffe in den Abscheider 8 hinein.
  • Das Bauprinzip des Ofens 6 ist natürlich auch für flüssige Abfallstoffe geeignet, die z.B. über eine nicht dargestellte Pumpe in die Verbrennungskammer 6a hinein versprüht werden.
  • Beis-Piel In einem in der Zeichnung dargestellten senkrechten zylindrischen Ofen 6 mit einem Durchmesser von 0,5 m wird von unten über einen in der Mitte angeordneten Brenner ein fester, körniger Abfallstoff, der beim Eindampfen eines Abwassers erhalten wurde, eingeblasen. Bei der Verbrennung bei Temperaturen von etwa 850°C entsteht eine Asche folgender Zusammensetzung: 80 % Na2S04 7 % NaCl 4 5o Na2C03 9 ,4 K2S04 Der Abfallstoff konnte in einem Wirbelofen nicht verbrannt werden, da schon bei 5000C Verklebungen auftraten, Pro Stunde werden 100 kg dieses Abfallstoffs, der einen unteren Heizwert von 600 kcal/kg aufweist, zusammen mit 100 Nm3/h Luft durch die Leitung 3 in die Verbrennungskammer 6a des Ofens 6 gelben. Der Brenner des Ofens besteht aus zwei konzentrischen Rohren, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Durch das äußere Rohr 7, das an seinem Mündungsende brennergerechte Bohrungen enthält, strömen 2,5 Nm3/h Erdgas ein. Über die Leitung 11 werden weitere 50 Nm3/h Luft aufgegeben.
  • Der Luftbedarf für 100 kg Abfallstoff und 2,5 Nm3 Erdgas beträgt theoretisch 87 Nm3, so daß der Brenner selbst schon mit ca. 15% Luftüberschuß betrieben wird, wobei durch die über die Leitung 11 vom Ofenboden aus zusätzlich aufgegebenen 50 Nm3 Luft der Luftüberschuß auf ca. 70 o,6 ansteigt. In Abständen von jeweils 1,5 m über dem Brenner sind weitere drei Einblasleitungen 12a bis 14a angeordnet, durch welche jeweils 150 Nm3 Luft in den Ofen eingeleitet werden. Die Leitungen enthalten Bohrungen, die eine gleichmäßige Verteilung der Luft über den gesamten Umfang gewährleisten. Die Bohrungen sind so angeordnet, daß ca. 80 % der Luft senkrecht nach oben austritt und die restlichen 20 °% durch seitliche Bohrungen etwa rechtwinklig zum Gasstrom ausgebisen werden. Durch die so geführte Kühlluft werden die festen Verbrennungsrückstände von der Ofenwand abgehalten.
  • Im Kopf des Ofens 6 werden durch die Leitung 15 rechtwinklig zum Gasstrom weitere 50 Nm3/h Kühlluft eingeblasen und das Abgas, dessen Temperatur in diesem Bereich auf etwa 4000C gefallen ist, anschließend in einem Zyklon 8 entstaubt.
  • Die anfallende Asche ist weiß und voll ausgebrannt. Verklebungen, Verschmelzungen oder Ansätze treten im Ofen 6 nicht auf.
  • Das etwa 4Q0°C heiße Abgas wird aus der Leitung 9 zur Weiterbehandlung einem bekannten Naßwäscher zugeführt. Dabei wird neben der Feinentstaubung der gesamte Wärmeinhalt zur Voreindampfung des Abwassers genutzt Leerseite

Claims (6)

  1. Patentansprüche 1) Verfahren zum Verbrennen fester oder flüssiger Abfallstoffe, deren Verbrennungsrückstände bei den Verbrennungstemperaturen zum Zusammenkleben, Sintern oder Schmelzen neigen, dadurch zekennzeichnet, daß die Abfallstoffe in feinverteilter Form zusammen mit sauerstoffhaltigem Gas in einer Verbrennungskammer bei Temperaturen von etwa 500 bis 1 2000C verbrannt und die Verbrennungsrückstände mit den Rauchgasen und zusätzlicher Kühlluft, die zumindest teilweise in Strömungsrichtung entlang der Wand der Verbrennungskammer geführt wird, abgezogen werden.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß in die Verbrennungskammer fremder Brennstoff eingeleitet wird.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch rekennzeichnet, daß Kühlluft an mehreren Stellen zugeführt wird.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsrückstände durch die Kühlluft unter die Klebetemperatur gekühlt werden.
  5. 5) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase, nach Abscheiden der gekühlten Verbrennungsrückstände, nachverbrannt werden.
  6. 6) Ofen zum Verbrennen eingedüster fester oder flüssiger Abfallstoffe, deren Verbrennungsrückstände bei Temperaturen zwischen 500 und 1 2000C zum Zusammenkleben, Sintern oder Schmelzen neigen, mit einer Verbrennungskammer und nachgeschal: tetem Abzugskanal, dadurch Rekennzeichnet, daß die Verbrennungskammer und/oder der Abzugskanal Düsen zum Einleiten von Kühlluft aufweist, deren Blasrichtung mindestens zum Teil etwa parallel der Strömungsrich-tung entlang der Wand der Verbrennungskammer und/oder des Abzugskanals gerichtet ist0 7) Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Düsen zum Einleiten von Kühlluft in mehreren, in Strömungsrichtung aufeinander folgenden Stufen angeordnet sind0 8) Ofen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch zekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Abzugskanals in Strömungsrichtung erweiterte 9) Ofen nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch zekennzeichnetw daß dem Abzugskanal eine Feststoffabscheidevorrichtung nachgeschaltet ist0
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0386527A2 (de) * 1989-03-06 1990-09-12 PAULI, Balduin Verfahren und Vorrichtung zum Einblasen und Verbrennen von Brennstoffen mit geringem Anteil an Rückständen
DE4439670A1 (de) * 1994-11-07 1996-05-09 Bayer Ag Verfahren zur thermischen Oxidation von flüssigen Abfallstoffen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0386527A2 (de) * 1989-03-06 1990-09-12 PAULI, Balduin Verfahren und Vorrichtung zum Einblasen und Verbrennen von Brennstoffen mit geringem Anteil an Rückständen
EP0386527A3 (de) * 1989-03-06 1991-10-09 PAULI, Balduin Verfahren und Vorrichtung zum Einblasen und Verbrennen von Brennstoffen mit geringem Anteil an Rückständen
DE4439670A1 (de) * 1994-11-07 1996-05-09 Bayer Ag Verfahren zur thermischen Oxidation von flüssigen Abfallstoffen
US5634413A (en) * 1994-11-07 1997-06-03 Bayer Aktiengesellschaft Method for thermal oxidation of liquid waste substances w/two-fluid auto-pulsation nozzles

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