DE2735913C2 - Verfahren zur Wärmebehandlung von Abfallmaterial - Google Patents
Verfahren zur Wärmebehandlung von AbfallmaterialInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.
Aus der US-PS 36 48 630 ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem Abfallmaterial, insbesondere
Klärschlamm einer Verbrennungskammer zugeführt und auf einem Förderband durch die Verbrennungskammer
geleitet wird. Heiße Verbrennungsgase werden am Aufgabeende des Abfallmaterials eingeleitet und
strömen in gleicher Richtung wie das Abfallmaterial durch die Verbrennungskammer. Die Verbrennungsgase
werden daher zur Unterstützung des Verbrennungsvorganges in der Verbrennungskammer herangezogen.
Es ist jedoch nur möglich, einen Teil der in der Verbrennungskammer
entstehenden Verbrennungsgase zur Verbrennung zu verwenden, da ein nicht unbeträchtlicher
anderer Teil aus dem Abgabeende der Verbrennungskammer austreten und in eine Reinigungseinrichtung
abgeleitet wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, das bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß damit Aktivkohleteilchen
auf wirksame Weise aktiviert und reaktiviert werden können, indem während der Verbrennung eine ausreichend
hohe Energiezufuhr zu den Aktivkohleteilchen erfolgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.
Die Aktivkohleteilchen können direkt auf das Förderband in der Verbrennungskammer aufgebracht werden,
ohne daß sie vorher erwärmt oder zerkleinert werden müssen. Die Kohleteilchen bewegen sich mit dem Förderband
durch die Verbrennungskammer und sie werden im Gegenstrom durch die Kammer geleitet, um die
eingebrachten Kohleteilchen vorzuheizen und die Wärmezufuhr von Infrarotlampen zu unterstützen.
Die Atmosphäre in der Verbrennungskammer wird durch Zufuhr von oxidierender Luft oder Dampf oder
einer Mischung aus diesen geregelt, um die Bindemittel üilu/uu€r ΰΐϊιι£Γ€ i-fculuStüiic äliS ucfi riuulrauiVieii uci*
zum ersten Mal zu aktivierenden Kohleteilchen bzw. die Verunreinigungen und andere Fremdstoffe aus den zu
regenerierenden Kohieteilchen durch Verbrennen vollständig zu entfernen, ohne daß dabei die Kohleteilchen
selbst verbrennen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Verbrennungsanlage
zum Aktivieren und/oder Reaktivieren von Aktivkohleteilchen;
F i g. 2 eine Teildraufsicht auf die Verbrennungskammer der Anlage gemäß Fig. 1, wobei insbesondere die
Luftzufuhreinrichtungen zu erkennen sind;
F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 3-3inFig. 1;
F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 4-4 aus F i g. 2; und
F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 4-4 aus F i g. 2; und
Fig.5 eine Teildraufsicht auf eine Kühl- und Verbrennungsluftzuführeinrichtung
für die Zufuhr von Kühlluft zu Infrarotheizeinrichtungen und für die Zufuhr von Verbrennungsluft zur Verbrennungskammer.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei weist eine zur Behandlung von
Aktivkohleteilchen dienende Verbrennungsanlage 300 ein längliches, rohrförmiges Gehäuse 12 auf, dessen Innenraum
eine Verbrennungskammer 12a bildet. Infrarotheizeinrichtungen 13, ein Gaswäscher 15, eine Gasrückführung
16 sowie eine Kühl- und Verbrennungslufteinrichtung 20 sind ebenfalls Teil der Verbrennungsanlage
300.
Die vom länglichen Gehäuse 12 (F i g. 3) umgebene Verbrennungskammer 12a ist im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmig, und das Gehäuse 70 hat eine Bodenplatte 60, die mit senkrechten, im Abstand voneinander angeordneten Seitenplatten 61 verbunden ist, welche aas Metallplatten aufgebaut sind. Innerhalb der Seiten- und Bodenplatten der Verbrennungskammer ist eine Beschichtung mit einer doppelten Lage 62,63 isolierenden, feuerfesten Materials vorgesehen, wobei dieses Material korrosionsfest und formbar sein soll. Die äußere Lage 62 muß den Hauptteil der Wärmeisolierung übernehmen und besteht aus einem entsprechenden Material, das jedoch große Spannungsbelastungen, wie sie durch starke Temperaturschwankungen bei direkter Einwirkung der Wärme aus der Verbrennungskammer auftreten, nicht aufnehmen kann, während die innere Lage 63 derartige Belastungen aushält. Die Isoliereigenschaften der inneren Lage sind im wesentlichen niedriger als diejenigen des Materials der äußeren Lage. Die Decke des Gehäuses hat stromaufwärts und stromabwärts von den Heizeinrichtungen 13 im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Seiten und der Boden (Fig.3). Die einander entlang der Heizeinrichtungen gegenüberliegenden Seitenwände der Gehäuse 70 weisen Lufteinlaßöffnungen 71 und 72 zum Kühlen der Lampen und zur Zufuhr von Verbrennungsluft auf. Insbesondere die Endabdichtungen der Heizeinrichtungen müssen gekühlt werden, und durch die von der Luft aufgenommene Wärme ergibt sich eine Vorerhitzung der nach unten in die Verbrennungskammer strömenden Verbrennungsluft.
Die vom länglichen Gehäuse 12 (F i g. 3) umgebene Verbrennungskammer 12a ist im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmig, und das Gehäuse 70 hat eine Bodenplatte 60, die mit senkrechten, im Abstand voneinander angeordneten Seitenplatten 61 verbunden ist, welche aas Metallplatten aufgebaut sind. Innerhalb der Seiten- und Bodenplatten der Verbrennungskammer ist eine Beschichtung mit einer doppelten Lage 62,63 isolierenden, feuerfesten Materials vorgesehen, wobei dieses Material korrosionsfest und formbar sein soll. Die äußere Lage 62 muß den Hauptteil der Wärmeisolierung übernehmen und besteht aus einem entsprechenden Material, das jedoch große Spannungsbelastungen, wie sie durch starke Temperaturschwankungen bei direkter Einwirkung der Wärme aus der Verbrennungskammer auftreten, nicht aufnehmen kann, während die innere Lage 63 derartige Belastungen aushält. Die Isoliereigenschaften der inneren Lage sind im wesentlichen niedriger als diejenigen des Materials der äußeren Lage. Die Decke des Gehäuses hat stromaufwärts und stromabwärts von den Heizeinrichtungen 13 im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Seiten und der Boden (Fig.3). Die einander entlang der Heizeinrichtungen gegenüberliegenden Seitenwände der Gehäuse 70 weisen Lufteinlaßöffnungen 71 und 72 zum Kühlen der Lampen und zur Zufuhr von Verbrennungsluft auf. Insbesondere die Endabdichtungen der Heizeinrichtungen müssen gekühlt werden, und durch die von der Luft aufgenommene Wärme ergibt sich eine Vorerhitzung der nach unten in die Verbrennungskammer strömenden Verbrennungsluft.
Über die Länge der Verbrennungskammer sind an den Deckenplatten der Gehäuse 70 gehaltert eine Anzahl
von sich quer erstreckenden Infrarotlampen 73 angeordnet, die in der Lage sind, eine Erwärmung auf etwa
649° C bis etwa 9270C zu bewirken, um die durch die
Verbrennung in der Kammer erzeugte Wärme zu ergänzen.
Die iniiaiuuainpcn siuü über Leitungen Ulli
einem Steuerpult verbunden. Die Kühlluft für die Infrarotlampen tritt durch Leitungen 75 und 76 ein, die mit
einer Luftpumpe oder einem Gebläse 80 verbunden sind. Horizontale Abschnitte der Leitungen 75 und 76
verlaufen über die Länge der Heizeinrichtungen 13 und sind an gegenüberliegenden Wänden der Heizeinrichtungsgehäuse
70 befestigt, so daß die in ihnen vorgese-
henen Austrittsöffnungen 81 und 82 jeweils mit öffnungen
71 und 72 in den Heizeinrichtungsgehäusen fluchen, wodurch von dem Gebläse 80 gelieferte Luft seitlich
nach innen durch die Heizeinrichtungsgehäuse verteilt wird, um die Lampen in den Gehäusen zu kühlen.
An das Gebläse 80 ist ein weiteres Paar von Verbrennungsluft-Einlaß-Leitungen
77 und 78 angeschlossen (Fig.5), um zusätzliche Verbrennungsluft in die Verbrennungskammer
einzubringen. Die Leitungen 77 und 78 weisen jeweils Ventile 1776 und 1786 auf, die außerhalb
und unteHialb der Leitungen 75 und 76 liegen und in Abständen über kurze Verzweigungen 77a und 78a
mit der Verbrennungskammer 12a verbunden sind. Die Verzweigungen 78a stellen mit den öffnungen 786 in
der Seitenwand und den keramischen Isolierlagen des Verbrennungskammergehäuses in Verbindung, während
die Verzweigungen 77a entsprechend mit öffnungen 776 in der anderen Seitenwand und den keramischen
Isolierlagen des Verbrennungskammergehäuses 70 verbunden sind. Somit kann durch die Leitungen 77
und 78 unterhalb der Infrarotlampen zusätzliche Verbrennungsluft in die Verbrennungskammer 12a gepumpt
werden. Gegebenenfalls kann diese Verbrennungsluft auch von einem anderen nicht dargestellten
Gebläse geliefert und über dieses geregelt werden, so daß die Luft gegebenenfalls zur Regelung der Temperatur
mit benutzt werden kann.
Die Aktivkohle wird auf einem Förderband 90 durch die Verbrennungskammer 12a bewegt, das von einer
Anzahl im Abstand voneinander angeordneter Rolleneinheiten 91 abgestützt wird. Das Förderband 90 besteht
aus Kettengliedern, die einen kontinuierlichen Betrieb bei extrem hohen Temperaturen im Bereich von
816°C und höher ermöglichen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich an gegenüberliegenden
Enden jeweils eine Rolleneinheit, und über die Länge der Verbrennungskammer 12a sind zwischen den
End-Rolleneinheiten im Abstand voneinander drei Paare von oberen und unteren Rolleneinheiten angeordnet,
die das endlose Förderband abstützen. Das Förderband 90 läuft oberhalb der oberen und unteren Rollen sowie
um die End-Rollen, und die am angetriebenen Ende des
Förderbandes vorgesehene Rolleneinheit ist mit einem Getriebe 92 verbunden, das über einen Antriebsriemen
von einem Motor 94 angetrieben wird, wobei die Spannung des Antriebsriemens in nicht dargestellter Weise
eingestellt werden kann.
Jede Rolleneinheit 91 ist auf Seitenstützen 95 angeordnet,
die an gegenüberliegenden Seiten des 'Verbrennungskammergehäuses 70 fest an den Seitenplatten 61
befestigt sind. An den Seitenstützen 95 sind Lager 100 zur Aufnahme einer Rollenwelle 101 aufgeschraubt. Jede
Rollenwelle 101 hat im Abstand über ihre Länge verteilt Sätze von jeweils vier sich radial erstreckenden
Speichen 102, die eine zylindrische Rolle 103 halten. Die einander gegenüberliegenden Endbereiche der Rollen
erstrecken sich durch Stopfbuchsen 104, die von ringförmigen Flanschen 105 gebildet werden, die an den Seitenwänden
des Verbrennungskammergehäuses 70 befestigt sind und auf die jeweils eine Kappe 110 aufge
Ringraum Luft zirkulieren kann. In den Seitenwänden des Verbrennungskammergehäuses sind mit entfernbaren
Deckeln abgedeckte Überwachungsöffnungen vorgesehen, die einen Oberprüfungseinblick in die Verbrennungskammer
12a ermöglichen.
Über dem oberen Trum des Förderbandes 90 sind in Längsrichtung verteilt in der Verbrennungskammer
Drehstangeneinheiten 120 zum Aufrühren, Wenden und Durchmischen der auf dem Förderband 90 transportierten
Aktivkohle vorgesehen, damit diese besser behandelt wird. Jede Drehstangeneinheit enthält eine Querstange
121, deren Enden mittels Schrauben an Stützen befestigt sind. Die Stützen erstrecken sich durch die
beiden Lagen 62 und 63 aus Isoliermaterial.
An jeder Querstange 121 sind im Abstand voneinander pfiugartige Zähne 124 befestigt, deren Spitzen in
geringem Abstand oberhalb der Oberfläche des oberen Trums des Förderbandes 90 liegen. Die Zähne 124 haben
jeweils konkav gewölbte Flächen, mit denen sie die Aktivkohle wenden.
Das Austrittsende der Verbrennungskammer 12a ist mit einem Gehäuse 130 verbunden, das mit seinem oberen
Ende über eine Flanschverbindung an einen Abgaskamin 131a angeschlossen ist, in dem ein Dämpfungsventil
1316 vorgesehen ist. Eine entfernbare Inspektionsöffnungsabdeckung
befindet sich in der Nähe der Seitenwand def Gehäuses 130.
Die Gasrückführung 16 ist mit einem Ende über ein Ventil 16a mit dem Einlaß des Gehäuses 12 und mit dem
anderen Ende über ein Rohrknie 150 mit dem Gaswäscher 15 verbunden. Das Rohrknie 150 geht in einen
Sprühabschnitt 151 über, in den sich in senkrechtem Abstand voneinander eine Anzahl Sprühdüsen 152 von
einer Leitung 153 erstrecken, die mit einem nicht dargestellten Wasseranschluß verbunden ist. Das Material gelangt
aus dem Sprühabschnitt in einen Behälter 154 entsprechenden Aufbaus, dem Wasser über eine Leitung
155 zugeführt wird. Das Gas aus dem Gaswäscher tritt durch einen Kamin 161 in die umgebende Luft aus, in
dem ein von einem Motor 162 angetriebenen Gebläse 160 vorgesehen ist.
Das Verbrennungskammergehäuse 12 ruht auf einem Paar im Abstand voneinander und parallel zueinander
verlaufender U-Träger 180, die auf Beinen 181 befestigt sind. Der tiefer liegende Motor 94 und die zugehörigen
Antriebseinrichtungen am Einlaß des Verbrennungskammergehäuses sind auf Trägern 182 befestigt, die von
einem Paar der Beine 181 sowie einem Paar im Abstand voneinander befindlicher, entsprechender Beine 183 abgestützt
werden. Am Einlaß der Verbrennungskammer ist ein Trichter 190 vorhanden, der einen lösbaren Boden
aufweist, so daß am Einlaßende der Kammer ansammelnde Teile entfernt werden können.
Ein nicht dargestelltes Steuerpult ist mit den Heizeinrichtungen 13 der Verbrennungskammer 12a sowie
Temperaturmeßfühlern zur Bestimmung der Temperatur der Abgase, der zugeführten Luft u. ä. verbunden,
um eine genaue Steuerung des Verbrennungsvorgangs zu ermöglichen.
Ein Mehrfachschreibgerät steht über eine Leitung mit
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110 ist ein Asbeststrang 111 eingeschlossen, der am äußeren
Ende des Flansches liegt und die Rolle zur Verhinderung von Wärmeverlusten aus der Verbrennungskammer
entlang ihrer äußeren Oberfläche abdichtet. Die einander gegenüberliegenden Enden der Rollen befinden
sich in der freien Umgebungsluft, so daß durch den zwischen Rolle und Rollenwelle 101 gebildeten
ro
nahe der Verbrennungskammer 12a in Verbindung. Ein weiterer Temperaturfühler 204a befindet sich im oberen
Teil de; Gehäuses 130 und ist über eine Leitung 205 mit dem Schreibgerät verbunden, mit dem außerdem über
eine Leitung 211 ein am Ausgang des Behälters 154 des
Gaswäschers 15 befindlicher Temperaturfühler 210 in Verbindung steht.
Die Funktionsweise des Schreibers und des Steuerpultes können vollständig automatisiert, vollständig für
Handbetrieb oder auf irgendeine Mischform zwischen diesen eingestellt werden, so daß sich eine optimale
Wirksamkeit bei der Steuerung des Betriebes der Verbrennungsanlage ergibt. Während die Hauptaufgabe
des Schaltpults in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Aufrechterhaltung der gewünschten Temperaturen
der Heizeinrichtungen 13 besteht, können in Abhängigkeit vom Umfang der Automatisierung der
Anlage gegebenenfalls auch weitere Funktionen vom Steuerpult übernommen werden. So können beispielsweise
die Steuerung des Rückführventils 16a, der Ventile 1776 und 1786 zum Eintritt von Luft für die Steuerung
der Verbrennungstemperatur, sowie andere Steuerfunktionen, etwa die Zufuhr von Kühl- und Verbrennungsunterstützungsluft
vom Steuerpult aus erfolgen, wobei eine vollständige Einstellung aller Systemvariablen
auf einen optimalen Betrieb erfolgen kann.
Die sich im Gegenstrom bewegenden Verbrennungsgase werden vom Eingangsende der Verbrennungskammer
12a in die Gasrückführung 16 gesaugt und gelangen duch das Leitungsknie 150 in den Sprühbereich 151 des
Gaswäschers 15. Zum Kühlen der Gase und zum Abtrennen von von den Verbrennungsgasen aus der Verbrennungskammer
12a mitgerissenen Feststoffteilchen und Aschebestandteilen wird über die Düsen 152 Wasser
eingesprüht. Ein Teil des Wassers und der Ascheteile wird durch die Leitung 156 am Boden des Gaswäscherbehälters
154 abgezogen. Der Behälter kann Unterteilungen für verschiedene Durchläufe der Verbrennungsgase enthalten, und während der Durchläufe kann zusätzlich
Wasser auf die strömenden Gase gesprüht werden, um sie abzukühlen und eine Abtrennung von
Aschebestandteilen und Feststoffen vorzunehmen. Die abgekühlten Gase werden mittels des Gebläses 160
durch den Kamin 161 in die Umgebungsluft abgegeben.
Bei Ausfall oder Fehlfunktionen von Bestandteilen der Anlage, die zur Gasrückführung 16 und/oder zur
Verbrennungskammer gehören, kann das Ventil 1316 geöffnet werden, um durch Hen Kamin 131a eine Verbindung
mit der Umgebungsluft herzustellen.
Die in den F i g. 1,2 und 4 dargestellte Verbrennungsanlage 300 dient dazu, um eine anfängliche Aktivierung
sowie eine Regeneration oder Reaktivierung von Aktivkohleteilchen durch Wärmebehandlung zu ermöglichen.
Bei der Anlage 300 ist die Art der Zuführung und der Abgabe sowie auch die Luftströmung für die Kühlung
der Infrarotlampen in besonderer Weise an die zu bearbeitende Aktivkohle angepaßt. Die Zuführleitung 301
für die Zufuhr des zu behandelnden Materials ist im Bereich des Zuführendes des Förderbandes 90 direkt
mit der Verbrennungskammer 12 verbunden, so daß das
Material ohne Vorbehandlung unmittelbar auf das Förderband gelangt
In F i g. 2 ist der Aufbau zur Trennung der Kühlluft
für die Infrarotlampen von der Verbrennungskammer gezeigt, während die anderen Merkmale der Verbrennungskammer
und ihres Gehäuses dem Aufbau gemäß F i g. 3 entsprechen. Wie F i g. 4 zeigt, ist für jedes Lampengehäuse
eine Quarzplatte 301' im oberen Teil der Verbrennungskammer auf den inneren und äußeren keramischen
Isolierlagen zwischen dem Lampengehäuse befestigt, so daß das Innere der Lampengehäuse jeweils
gegenüber der Verbrennungskammer abgetrennt ist Eine Luftleitung 76 ist mit einer senkrechten Austrittsleitung
302 verbunden, die zur Gasrückführung 16 führt, so daß die Kühlluft für die Lampen von der Leitung 75
direkt durch die Lampengehäuse in die Leitung 76 und dann in das Gasaustrittssystem gelangt. Die Kühlluft für
die Lampen kann infolge der Quarzplatten 301' nicht in die Verbrennungskammer 12a eintreten. Die Trennung
der Kühlluft für die Lampen von der Verbrennungskammer ist besonders wichtig, wenn Aktivkohle bearbeitet
wird, um so die Menge des in die Verbrennungskammer eingebrachten Sauerstoffs zu verringern, so daß eine
genaue Steuerung des Verbrennungsvorgangs in der
ίο Kammer aufrechterhalten bleibt und die Verbrennung
von Kohleteilchen nach Verbrennung der Verunreinigungen verhindert wird.
Am Austrittsende der Verbrennungskammer 12 weist die Anlage 300 gemäß F i g. 1 ein Abkühlbehälter 303
auf, der einen Wasserzufluß 304 und einen Wasserabfluß 305 hat, so daß die in der Verbrennungskammer
behandelten Kohleteilchen direkt vom Förderband in den Abkühltank gebracht und von dort zur abschließenden
Bearbeitung der Aktivkohleteilchen mit Wasser zu anderen Bearbeitungsstationen (nicht dargestellt) befördert
werden. An das Abgabeende der Verbrennungskammer 12 ist eine Dampfzufuhreinrichtung 310 angeschlossen,
mit der durch Dampfzufuhr zur Verbrennungskammer 12 eine genauere Steuerung der atmosphärischen
Zusammensetzung in der Kammer bei Behandlung der Kohleteilchen möglich ist Ein Dampferzeuger
311 weist eine Dampfauslaßleitung 312 auf, die zur Verbrennungskammer führt, und an den Dampferzeuger
311 ist eine Wasserzufuhrleitung 313 angeschlos-
sen. Über Leitungen 314 wird nicht dargestellten elektrischen Heizeinrichtungen im Dampferzeuger Energie
zugeführt, so daß dieser den gewünschten Dampf für die Verbrennungskammer erzeugen kann.
Bei Betrieb der Verbrennungsanlage 300 sowohl zur anfänglichen Aktivierung von Aktivkohleteilchen als auch zur Regenerierung oder Reaktivierung derartiger Teilchen soll alles Fremdmaterial von den inneren und äußeren Oberflächen der Kohleteilchen entfernt werden, so daß für die Adsorption, etwa bei Einsatz der Aktivkohle bei der Behandlung von Abwässern, bei der Wasserreinigung u. a, eine maximale Teilchenoberfläche zur Verfugung steht. Die Größe der Kohleteilchen kann in der Größenordnung von bis zu etwa 0,85 cm liegen, oder diese Größe kann bei ungleichmäßig großen Teilchen die Größe des Hauptanteils der Teilchen sein, während weitere kleinere Teilchengrößen bis hinab zu Puderform vorhanden sind. Die Aktivkohleteilchen haben viele Leerräume, in denen sich während des Einsatzes der Aktivkohle Verschmutzungen auf den
Bei Betrieb der Verbrennungsanlage 300 sowohl zur anfänglichen Aktivierung von Aktivkohleteilchen als auch zur Regenerierung oder Reaktivierung derartiger Teilchen soll alles Fremdmaterial von den inneren und äußeren Oberflächen der Kohleteilchen entfernt werden, so daß für die Adsorption, etwa bei Einsatz der Aktivkohle bei der Behandlung von Abwässern, bei der Wasserreinigung u. a, eine maximale Teilchenoberfläche zur Verfugung steht. Die Größe der Kohleteilchen kann in der Größenordnung von bis zu etwa 0,85 cm liegen, oder diese Größe kann bei ungleichmäßig großen Teilchen die Größe des Hauptanteils der Teilchen sein, während weitere kleinere Teilchengrößen bis hinab zu Puderform vorhanden sind. Die Aktivkohleteilchen haben viele Leerräume, in denen sich während des Einsatzes der Aktivkohle Verschmutzungen auf den
so Teilchenoberflächen ablagern. Bei der Herstellung von Aktivkohle können die Leerräume außerdem Bindemittel
enthalten, und durch derartige Bindemittel können Teilchen aneinander haften. Deshalb müssen derartige
Bindemittel entfernt werden, um die Kohle zu Anfang zu aktivieren. Die zu behandelnden Kohleteilchen werden
durch die Leitung 301 auf das Förderband 90 in der Verbrennungskammer 12 gebracht, und sie bewegen
sich mit dem Förderband entlang der Verbrennungskammer 12, so daß sie von den Infrarotlampen erhitzt
werden. Innerhalb der Verbrennungskammer 12 ist ein leichter Unterdruck vorhanden, und es wird ein Gasgegenstrom
durch die Verbrennungskammer zur Gasrückführung 16 aufgebaut Zum Kühlen der Lampen
wird aus der Leitung 75 durch die Lampengehäuse und in die Leitung 76 Luft gefördert, die infolge der die
Lampengehäuse von der Verbrennungskammer trennenden Quarzplatten 301' nicht in die Verbrennungskammer
eintreten kann. Die zur Oxydation bei der Ver-
brennung der Kohleverschmutzungen erforderliche Luft wird durch die Leitungen 77 und 78 zugeführt.
Bei der Behandlung von Aktivkohle in der Verbrennungsanlage 300 ist es wichtig, die Atmosphäre in der
Verbrennungskammer so zu regeln, daß eine im wesentliehen vollständige Verbrennung der Bindemittel und/
oder Verschmutzungen eintritt, ohne daß die Kohleteilchen selbst verbrannt werden bzw. daß nur eine minimale
Verbrennung von Kohleteilchen stattfindet. In Abhängigkeit von den Eigenschaften der zu behandelnden
Kohleteilchen und der in den Teilchen vorhandenen Verschmutzungen wird die Atmosphäre in der Verbrennungskammer
in einem Bereich von reiner Luft bis reinem Dampf und Mischung von diesen geregelt. Die erforderliche
Luft tritt durch die Leitungen 77 und 78 in die Seiten der Verbrennungskammer 12 ein, während
der Dampf über die Leitung 312 vom Dampferzeuger 311 zugeführt wird. Wenn die Kohle mittels des Förderbandes
in der gewünschten Verbrennungskammeratmosphäre unter den Infrarotlampen entlang bewegt
wird, wird sie von den Lampen auf eine Temperatur im Bereich von etwa 5380C bis etwa 9820C erwärmt und
mit Hilfe von Zähnen 124 an Querstangen 120 (F i g. 3) dauernd aufgerührt oder umgelagert. Während der Bewegung
der Kohle vom Aufgabeende des Förderbandes zu dessen Ende in der Verbrennungskammer werden im
wesentlichen alle Verschmutzungen und/oder Bindemittel von den Kohleoberflächen weggebrannt, und der
Gegenstrom der Verbrennungsgase unterstützt die Verbrennung, so daß die von den Infrarotlampen zuzuführende
Wärmemenge verringert wird. Die Kohleteilchen werden vom Ende des Förderbandes in den Abkühlbehälter
303 gegeben, um eventuell noch brennende Bestandteile zu löschen. Die Teilchen und das Wasser
des Abkühltanks fließen durch die Leitung 305 zu Bearbeitungsstationen, in denen die üblichen Teilchenbehandlungen
durchgeführt werden, die im Zusammenhang mit der Erfindung ohne Bedeutung sind.
Die Oberflächen der Kohleteilchen werden saubergebrannt, so daß sie bei anfänglicher Aktivierung für den
ersten Einsatz vorbereitet sind bzw. bei Regenerierung wieder im wesentlichen die gleichen Aktivbereiche zur
Verfügung stehen, wie bei der ursprünglichen Aktivkohle nach dem ersten Aktivierungsvorgang. Erfindungsgemäß
erfolgt das Entfernen der Fremdbestandteile aus den Kohleteilchen mit geringeren Kohleverlusten als
dies bisher bei der Aktivierung oder Reaktivierung von Aktivkohle möglich war. Außerdem ergibt sich eine
sehr wirksame Entfernung der Fremdstoffe durch Verbrennung bei minimalem Verlust an Kohlenstoffteilchen,
wobei die erforderliche Behandlungszeit wesentlich kurzer ist als bei bisherigen Anlagen und Verfahren.
Verglichen mit bekannten Anlagen sind die Möglichkeiten zur genauen Temperatursteuerung verbessert und
die Anlaufzeit ist wesentlich verkürzt Durch die wesentlich erhöhte Wirksamkeit ist ein Betrieb mit elektrischer
Energie möglich, wobei dann die Gesamtkosten für die verbrauchte Energie im wesentlichen in der gleichen
Größenordnung liegen, wie bei bisherigen Anlagen, die Erdgas benutzten. Bei bisherigen Anlagen zur
Kohleregenerierung sind bei Einsatz von Erdgas etwa 2017 kcal zur Regenerierung von 0,454 kg Kohle erforderlich,
während demgegenüber bei erfindungsgemäßem Einsatz von Infrarotlampen für die gleiche Kohlemenge
lediglich etwa 504 kcal benötigt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Wärmebehandlung vpn Abfallmaterial, bei dem das Material durch eine längliche Verbrennungskammer bewegt und in dieser einer Infrarotbestrahlung ausgesetzt wird und bei dem Verbrennungsluft und Verbrennungsgase über das in der Verbrennungskammer befindliche Material geleitet werden, wobei aus der Verbrennungskammer austretende Verbrennungsgase über eine Rückführleitung einer Reinigungseinrichtung mit Kamin zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur aktivierenden oder reaktivierenden Behandlung von Aktivkohleteilchen die Verbrennungsgase am Material-Eintrittsende der Verbrennungskammer aus dieser abgezogen werden und die Atmosphäre in der Verbrennungskammer durch Zufuhr von Dampf und/oder Luft geregelt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772735913 DE2735913C2 (de) | 1977-08-10 | 1977-08-10 | Verfahren zur Wärmebehandlung von Abfallmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772735913 DE2735913C2 (de) | 1977-08-10 | 1977-08-10 | Verfahren zur Wärmebehandlung von Abfallmaterial |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2735913A1 DE2735913A1 (de) | 1979-02-22 |
DE2735913C2 true DE2735913C2 (de) | 1986-10-16 |
Family
ID=6016009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772735913 Expired DE2735913C2 (de) | 1977-08-10 | 1977-08-10 | Verfahren zur Wärmebehandlung von Abfallmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2735913C2 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3648630A (en) * | 1970-05-20 | 1972-03-14 | Shirco Inc | Incinerator |
-
1977
- 1977-08-10 DE DE19772735913 patent/DE2735913C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2735913A1 (de) | 1979-02-22 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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