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Verfahren zur Pyrolyse von Abfallstoffen
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Pyrolyse von Abfallstoffen
mit halogenhaltigen, schwefelhaltigen und/oder schwermetallhaltigen Bestandteilen,
wobei die Abfallstoffe in einer Schwelzone bei einer Temperatur zwischen 300 und
6000C verschwelt werden.
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Bei der Pyrolyse von Abfallstoffen mit halogenhaltigen Bestandteilen
(z.B. bei Abfallstoffen mit einem Gehalt an PVC und/oder fluorhaltigen Polymeren)
entstehen Halogen-Wasserstoffsäuren (HF,HC1), die beträchtliche Probleme bei der
Gas- und Abwasserreinigung verursachen und zum Einsatz teuerer Materialien für die
Anlagenteile der Schwelzone und des nachfolgenden Gasreinigungsstranges zwingen.
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Bei der Pyrolyse schwefelhaltiger Abfallstoffe führt die Anwesenheit
von H2S bzw. SO2 im Pyrolysegas zu ähnlichen Problemen.
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Dabei ist zu beachten, daß nach den neuen gesetzlichen Bestimmungen
(insbesondere der allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Emissions-Schutzgesetz)
bei der Verbrennung von Haushaltsabfällen bezüglich der Chlor-, Fluor- und S02-Emission
beispielsweise gilt, daß bei Anlagen mit einem Massenstrom an Abfällen von mehr
als 0,75 t/h im Abgas die anorganischen Chlorverbindungen (angegeben als Cl ) 100
mg/Nm3, Fluorverbindungen eingegeben als F ) 5 mg/Nm' und 502 80 mg/Nm'
nicht
überschreiten dürfen. Die Einhaltung dieser sog. TA-Luft (Abkürzung von "technische
Anleitung zur Reinhaltung der Luft") bedingt einen hohen anlagentechnischen Aufwand
für die Gas- und Abwasserreinigung der bei der Pyrolyse von Abfallstoffen mit halogenhaltigen,
schwefelhaltigen und/oder schwermetallhaltigen Bestandteilen entstehenden Pyrolysegase.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Pyrolyse derartiger Abfallstoffe zu entwickeln, das sich durch einen wesentlich
verringerten Aufwand für die Gas- und Abwasserreinigung auszeichnet, das es ferner
bei der Pyrolyse von llaus-, Gewerbe- und IndustriemUll grundsätzlich gestattet,
unter Einhaltung der TA-Luft auf eine Gaswäsche überhaupt zu verzichten und das
schließlich den Einsatz billigerer Materialien bei den mit dezn Pyrolysegas in Berührung
kommenden Anlagenteilen gestattet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Abfallstoffen
vor und/oder beim Schwelprozeß feinkörnige basische Materialien zugesetzt werden.
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Durch diese feinkörnigen basischen Materialien (insbesondere Kalkhydrat,
Kalkstein, Dolomit, Magnesiumcarbonat und Calciumoxyd) werden die beim Schwelprozeß
entstehenden sauren Schadstoffe (insbesondere die Halogen-Wasserstoffsäuren HF und
HCl sowie die Schwefelverbindungen H2S und SO2) weitestgehend absorbiert, wobei
als Salze Calciumchlorid
(CaCl2), Calciumfluorid (CaF2), Calciumsulfid
(CaS) und Calciumsulfit (CaS03) entstehen, die als Feststoffanteil über den Schwelkoks
mit ausgetragen werden.
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Die feinkörnigen basischen Materialien werden zweckmäßig in einem
überstöchiometrischen Verhältnis - bezogen auf den Halogen- oder Schwefelgehalt
der Abfallstoffe - zugesetzt. Wie die der Erfindung zugrundeliegenden Versuche zeigen,
ergibt sich hierdurch eine Reduzierung der im Pyrolysegas noch ausgetragenen sauren
Bestandteile um mindestens eine Zehnerpotenz.
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Für die nahezu quantitative Absorption der beim Schwelvorgang entstehenden
sauren Gase an die zugesetzten feinkörnigen basischen Materialien erweisen sich
dabei die in der Schwelzone vorliegenden Verhältnisse als besonders günstig. Durch
das ständige Umwälzen des Schwelgutes ergibt sich ein inniger, ständig erneuerter
und verhältnismäßig lang dauernder Kontakt zwischen den sich bei der thermischen
Zersetzung der Abfallstoffe bildenden, gasförmigen Halogenwasserstoffsäuren und
schwefelhaltigen Säuren und den feinkörnigen basischen Materialien.
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Durch den erfindungsgemäßen Zusatz feinkörniger basischer Materialien
kann der Anteil saurer Bestandteile in den Pyrolysegasen so weit reduziert werden,
daß eine Gaswäsche zur Einhaltung der TA-Luft nicht mehr erforderlich ist. Dies
gilt insbesondere für Gewerbe- und Industriemüll, der wegen
der
geringen Anteile von Eiweiß stoffen keine Gaswäsche zur Beseitigung von beim Schwelprozeß
frei werdendem Ammoniak erfordert. Auch bei Haus-, Gewerbe- und Industriemüll mit
einem sehr hohen Gehalt an PVC und/oder fluorhaltigen Polymeren, sowie Kunststoffabfällen,
blschlämmen, Altölen, alten Reifen usw. können die beim erfindungsgemEBen Verfahren
entstehenden Pyrolysegase ohne vorherige Gaswäsche gespeichert und verbrannt oder
sofort verbrannt werden.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
liegt in dem erheblich verringerten Staubgehalt der Pyrolysegase. Der Grund hierfür
besteht in der durch die Zugabe der feinkörnigen basischen Materialien veränderten
Kornform der Schwelkokspartikel. Durch die Zugabe der feinkörnigen basischen Materialien
beim Schwelprozeß erhalt man kompaktere Schwelkokspartikel mit relativ hohem spez.
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Gewicht. Diese Partikel trennen sich infolgedessen beim Austrag aus
der Schwelzone leichter vom Pyrolysegas.
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Durch die Reduzierung des Schadstoffaustrages ergibt sich beim erfindungsgemäßen
Verfahren ferner die Möglichkeit, wegen der verminderten Korrosionsgefahr wesentlich
billigere Materialien für alle mit dem Pyrolysegas in Berührung kommenden Anlagenteile
zu verwenden.
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Bei einer leicht überstöchiometrischen Zugabe der feinkörnigen basischen
Materialien stellt sich ferner ein weiterer positiver Effekt ein. Durch die Umwälz-
bewegung
der Materialien in der Schwelzone ergibt sich eine gute Durchmischung der Abfallstoffe
mit den zugesetzten basischen Materialien in absolut trockenem Zustand. Der Schwelkoks
erhält dabei pH-Werte von 7 bis 9,5, wobei weitaus die meisten Schwermetalle in
Zusammensetzungen vorliegen, die keine Auslaugung des deponierten Schwelkokses (bezUglich
der Schwermetalle) durch Sickerwasser ermöglichen.
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Für die Menge der beim erfindungsgemäßen Verfahren zugesetzten basischen
Materialien sind im wesentlichen folgende Uberlegungen ausschlaggebend: Je höher
der Anteil zugesetzter basischer Materialien ist, umso niedriger ist der HCl-, HF-
und schcefelhaltige Schadstoffaustrag über das Pyrolysegas.
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Aus wirtschaftlichen Gründen ist es jedoch im allgemeinen nicht sinnvoll,
bis in die Nähe einer 100%wegen Schadstoffeinbindung zu gehen. Es genügt im allgemeinen,
den jeweils vorliegenden Abfallstoffen soviel basische Materialien zuzusetzen, daß
die eingangs genannten Bedingungen der TA-Luft eingehalten werden.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird den aus der Schwelzone abgezogenen Pyrolysegasen vor ihrem Eintritt in einen
Staubabscheider eine weitere Menge von feinkörnigen basischen Materialien zugegeben.
So können etwa 60 bis 95%, vorzugsweise 75 bis 85% der insgesamt zugesetzten Menge
an feinkörnigen basischen Materialien den Abfallstoffen vor und/oder
beim
Schwelprozeß und der Rest den aus der Schwelzone abgezogenen Pyrolysegasen zugegeben
werden.
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Eine solche Arbeitsweise begünstigt diese Einbindung der sauren Schadstoffbestandteile
durch die räumlich und zeitlich auseinandergezogene Zugabe der feinkörnigen basischen
Materialien.
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Im Hinblick auf den vielfach schwankenden Gehalt der Abfallstoffe
an halogenhaltigen, schwefelhaltigen und/oder schwermetallhaltigen Bestandteilen
ist es erfindungsgemäß ferner günstig, wenn der Hauptteil der feinkörnigen basischen
Materialien den Abfallstoffen vor Eintritt in die Schwelzone zugesetzt und beim
Schwelprozeß lediglich eine zur Konstanthaltung des Schadstoffgehaltes etwa erforderliche
weitere Teilmenge feinkörniger basischer Materialien zugegeben wird. Diese letztere
Teilmenge wird zweckmäßig pneumatisch mittels eines Inertgases, vorzugsweise Stickstoff,
Rauchgas, Wasserdampf, in die Schwelzone eingebracht. Bei Verwendung eines indirekt
beheizten Drehrohrofens als Schwelzone kann diese beim Schwelprozeß zugegebene Teilmenge
feinkörniger basischer Materialien von beiden Stirnseiten des Drehrohrofens her
in diesen eingeblasen werden.
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Die Verweilzeit der Abfallstoffe in de Schwelzone beträgt im allgemeinen
zwischen 20 und 90 Minuten, vorzugsweise zwischen 30 und 60 Minuten.
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Die Umfanqsgeschwindigkeit des die Schwelzone bildenden Drehrohrofens
kann dabei zwischen 3 und 50 m/min, vorzugsweise zwischen 5 und 30 m/min liegen.
Bei der Wahl
der Umfangsgeschwindigkeit ist zu berticksichtigen,
daß einerseits eine Erhöhung der Umfangsgeschw. die Einbindung der beim Schwelprozeß
frei werdenden sauren Schadstoffbestandteile durch die feinkörnigen basischen Materialien
begünstigt, daß andererseits jedoch die zur Erzielung der erforderlichen Verweilzeit
notwendige Ofenlänge mit der Umfangsgeschwindigkeit zunimmt.
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Günstig für die angestrebte gute Durchmischung der Abfallstoffe mit
den Zuge setzten feinkörnigen basischen Materialien ist es ferner, wenn der die
Schwelzone bildende Drehrohrofen vorzugsweise über seine gesamte Länge hubschaufelartige
Einbauten aufweist.
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Die feinkörnigen basischen Materialien besitzen bei Zugabe zweckmäßig
eine Korngröße kleiner als 1 mm.
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Diese und zahlreiche weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der
folgenden Beschreibung einiger versuchsbeispiele hervor.
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In den Fig.1 bis 5 der Zeichnung sind fünf Ausführungsbeispiele von
Anlagen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch veranschaulicht.
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Die Anlage gemäß Fig.1 enthält im wesentlichen einen die Schwelzone
bildenden Drehrohrofen 1, einen von vier Zyklonen gebildeten Staubabscheider 2,
eine Brennkammer 3, einen Wärmetauscher 4, ein Saugzuggebläse 5 und einen Kamin
6.
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Die Aufgabe der Abfallstoffe erfolgt über eine Aufgabeeinrichtung
7. Die Zugabe der feinkörnigen basischen Materialien geschieht über Aufgabeeinrichtungen
8, 9, 10 und 11. Über die Aufgabeeinrichtung 8 wird der größte Teil der feinkörnigen
basischen Materialien den Abfallstoffen vor dem Schwelprozeß zugegeben. Die Aufgabeeinrichtungen
9 und 10 führen eine weitere Teilmenge der feinkörnigen basischen Materialien pneumatisch
von beiden Stirnseiten her in den Drehrohrofen 1 ein.
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Die Aufgabeeinrichtung 11 führt eine weitere Teilmenge feinkörniger
basischer Materialien unter Einsatz einer mechanischen Verteilvorrichtung in das
Pyrolysegas ein, das vom Austragsgehäuse 12 des Drehrohrofens 1 zum Staubabscheider
2 strömt, wobei die Abscheidung der Feststoffteilchen aus dem Pyrolysegas sowohl
im Staubabscheider als auch im Austragsgehäuse selbst vor sich gehen kann. Der Schwelkoks
wird bei 13 abgezogen. Der Drehrohrofen 1 ist mit hubschaufelartigen Einbauten 14
versehen.
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Bei der Anlage gemäß Fig.1 werden die im Staubabscheider 2 von mitgeführtem
Staub befreiten Pyrolysegase sowie die darin enthaltenen Pyrolysekondensate in der
Brennkammer 3 zu Rauchgasen verbrannt. Die Rauchgase 15 werden zur indirekten Beheizung
des die Schwelzone bildenden Drehrohrofens 1 verwendet umd dann entweder dem Wärmetauscher
4 oder zumindest zum Teil der Brennkammer 3 zugeführt, um durch den Zusatz dieser
abgekühlten Rauchgase die Verbrennungstemperatur der Pyrolyse-Rauchgase ohne erhöhte
Luftzuführung
steuern zu können. Ein weiterer Teil 16 der Rauchgase
wird unmittelbar dem Wärmetauscher 4 zugeleitet. Der Wärmetauscher 4 kann beispielsweise
ein zur Dampferzeugung dienender Kessel sein. Die Rauchgase werden nach Verdichtung
durch das Saugzuggebläse 5 über den Kamin 6 abgeführt.
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Die Anlage gemäß Fig.2 wird nur insoweit erläutert, als sie von der
Anlage gemäß Fig.1 abweicht.
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Ein Teil 17 der aus dem Staubabscheider 2 austretenden Pyrolysegase
wird hierbei zur indirekten Beheizung des Drehrohrofens 1 verwendet, dem zu diesem
Zweck über ein Gebläse 18 die zur Verbrennung der Pyrolysegase erforderliche Frischluft
zugeführt wird. Die hierbei entstehenden Abgase 19 werden dem Wärmetauscher 4 zugeleitet,
dem außerdem die aus der Brennkammer 3 austretenden Rauchgase 20 zugeleitet werden.
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Die aus dem Wärmetauscher 4 austretenden Rauchgase werden vor Eintritt
in einen Filter 21 einer trockenen Rauchgassorption unterworfen, indem durch eine
Aufgabeeinrichtung 22 basisches Material, wie Kalk, in den Strom der Rauchgase eingeführt
wird.
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Bei der Anlage gemäß Fig.3 erfolgt eine Zugabe feinkörniger basischer
Materialien lediglich über die Aufgabeeinrichtung 8 (vor dem Schwelprozeß) und über
die Aufgabeeinrichtungen 9 und 10 (während des Schwelprozesses). Die Pyrolysegase
werden hier von dcr Schwelzone (Drehrohrofen 1) unmittelbar, ohne Zwischenentstaubung,
der ßrcnnkammer 3 zugeleitet. Nach Ausnutzung der fühlbaren Wärme der Rauchgase
im Wärmetauscher 4 werden die Rauchgase durch einen Wäscher 23 geführt, im Saugzuggebläse
5 verrichtet und über den Kamin 6 in die Atmosphäre entlassen.
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Bei der Anlage gemäß Fig.4 werden die Pyrolysegase nach Austritt aus
dem Staubabscheider 2 in einer Einrichtung 24 einer blquenchung unterworfen. In
der Einrichtung 24 wird ein Thermoöl über Düsen 25 eingedüst. Das dabei entstehende
Pyrolyseöl wird bei 26 abgezogen. Von dem aus der Einrichtung 24 austretenden Pyrolysegas
wird ein Teil 27 zur indirekten Beheizung des Drehrohrofens 1 verwendet (wobei die
fühlbare Wärme dieses Gas stromes anschließend weiter ausgenutzt werden kann) während
ein weiterer Teil 28 einer anderen Verwendung zugeführt werden kann.
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Fig.5 zeigt eine Anlage, bei der die Pyrolysegase nach Austritt aus
dem Staubabscheider 2 einem Cracker 29 zugeleitet werden, in dem sie bei Temperaturen
zwischen 1000 und 12000C gecrackt, d.h. in Brenngase zerlegt werden. Die so gewonnenen
Brenngase werden anschließend über einen mehrstufigen Wärmetauscher 30, einen Wäscher
31, ein Saugzuggebläse 32 und einen Gaspuffer 33 geführt und können teils zur Beheizung
des Drehrohrofens 1, teigs zu einer sonstigen Energieerzeugung (Einrichtung 34)
verwendet werden.
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Die Erfindung sei weiterhin anhand folgender Versuchsbeispiele erläutert:
1.
Pyrolyse von nur chlorhaltigen Abfällen Durchführung des Versuches mit der Anlage
gemäß Fig. 1.
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Zusammensetzung PVC und andere Kunstder Abfallstoffe: stoffe, Papier,
Lackschlamm Chlorid-Gehalt 5% = 50 kg Cl/t Abfall Schwefel-Gehalt 0% Fluorid-Gehalt
08 Schwermetall-Gehalt 08 Cl -Emission über Pyrolysegas ohne Kalkzusatz 32 kg Cl
/t Abfall 1. Versuch zugesetzte Kalkmenge insges. 102 kg/t Abfall davon 80 kg über
die Aufgabeeinrichtung 8, 15 kg über die Aufgabeeinrichtungen 9 und 10 und 7 kg
über die Aufgabeeinrichtung 11.
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j stöchiom. Verhältnis (Kalk: Chlor im Abfalls von 2 : 1.
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Ofenwandtemperatur 5000C Umfangsgeschwindigkeit 2,5 m/min Cl -Emission
über Pyrolysegas 2,2 kg Cl /t Abfall 2. Versuch zugesetzte Kalkmenge insges. 102
kg/t Abfall, nur über die Aufgabeeinrichtung 8.
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Wandtemperatur und Umfangsgeschw. des Drehrohrofens hier wie in allen
folgenden Versuchen wie beim ersten Versuch Cl -Emission über Pyrolysegas 6,8 kg
Cl /t Abfall 3. Versuch zugesetzte Kalkmenge insges. 102 kg/t Abfall, daon 80 kg
über Aufgabeeinrichtung 8 und 22 kg über die Aufgabeeinrichtungen 9 und 10.
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Cl -Emission über Pyrolysegas 5,0 kg Cl /t Abfall 4. Versuch zugesetzte
Kalkmenge insges. 102 kg/t Abfall, davon 90 kg über Aufgabeeinrichtung 8 und 12
kg über Aufgabeeinrichtung 11.
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C1--mission über Pyrolysegas 4,1 kg Cl /t Abfall 5. Versuch zugesetzte
Kalkmenge (alles über Aufgabeeinrichtungen 9 und 10) 102 kg/t Abfall Cl--Emission
über Pyrolysegas 5,5 kg Cm lot Abfall
2. Pyrolyse von nur schwefelhaltigen
Abfallstoffen Dieser Versuch wurde mit einer Anlage gemäß Fig.4 durchgeführt.
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Abfallstoffe: Säureharze,Papier, Kunststoff, Lackschlämme Schwefeldioxidgehalt
5% 50 kg S02/t Abfall Chlorid " 0a Fluorid " 0% Schwermetall " 0% S02-Emission über
Pyrolysegas ohne Kalk zusatz 44 kg S02 zugesetzte Kalkmenge insges. 116 kg/t Abfall,
davon 90 kg über Aufgabeeinrichtung 8, 20 kg über Aufgabeeinrichtungen 9 und 10
sowie 6 kg über Aufgabeeinrichtung 11.
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Stöchiom. Verhältnis (Kalk: S02-Gehalt im Abfall) von 2 : 1.
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Ofentemperatur 5000C Uinangsqeschw.des Ofens 2,5 m/min S02-Emission
über Pyrolyse mit Kalkzusatz 0,9 kg 502 3. Pyrolyse von nur fluorhaltigen Afallstoffen
Dieser Versuch wurde mit einer Anlage gemäß Fig.2 durchgeführt.
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Abfallstoffe: Teflon, Papier, Kunststoff, Lackschlämme Fluorgehalt
3% 30 kg Fluor/t Abfall Chlorid " 0% Schwefel " 0% Schwermetallgehalt 08 F -Emission
über Pyrolysegas ohne Kalkzusatz 19 kg F zugesetzte Kalkmenge 111 kg/t Abfall, davon
100 kg über Aufgabeeinrichtung 8, 7 kg über Aufgabeeinrichtung 9 und 10 und 4 kg
über Aufgabeeinrichtung 11.
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Stöchiom. Verhältnis (Kalk; Fluorgehalt im Abfall) von 2 : 1.
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Ofentemperatur 5000C Umfangsgeschwind. des Ofens 7,5 m/min F--Emission
über Pyrolysegas mit Kalkzusatz 0,25 kg F 4. Pyrolyse von nur schwermetallhaltigen
Abfällen Dieser Versuch wurde mit einer Anlage gemäß Fig.4 durchgeführt.
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Abfallstoffe: schwermetallhaltiger Klärschlamm, Papier, Kunststoffe,
LackschlAmmc Quecksilbergehalt 100 g/t Abfall Cadmium " 1000 g/t Abfall Chrom "
1500 g/t Abfall Blei " 1000 g/t Abfall Chloridgehalt 0% Schwefel " 0% Fluorid "
0%
Austrag an Schwermetallen ohne Kalkzusatz über Pyrolysegas:
0% Austrag an Schwermetallen ohne Kalkzusatz über Schwelkokseluat: Cd 0,5 g/t Cr
0,5 g/t Pb 0,6 g/t Hg 0,09 g/t Zusatz von 10 kg Kalk pro t Abfall Austrag an Schwermetallen
mit Kalkzusatz über Schwelkokseluat: Cd O g/t Cr O g/t Pb O g/t Hg O g/t Ofenwandtemperatur
5000C Umfangsgeschw. des Drehofens 7,5 m/min 5. Pyrolyse von halogen- und schwefelhaltigen
Abfällen Dieser Versuch wurde mit einer Anlage gemäß Fig.2 durchgeführt.
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Abfallstoffe: PVC und andere Kunststoffe, Säureharze, Papier und
Lackschlamm.
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Chloridgehalt 3% ~; 30 kg Cl/t Abfall Schwefeldioyidgehalt 3% -;
30 kg S02/t Abfall Fluorgehalt 0% Cl--Emission über Pyrolysegas ohne Kalkzusatz
18,5 kg C1-/t Abfall S02-Emission über Pyrolysegas ohne Kalkzusatz 27,6 kg S02/t
Abfall Zugesetzte Kalkmenge insges. 132 kg/t Abfall, davon 105 kg über Aufgabeeinrichtung
8 und 27 kg über Aufgabeeinrichtungen 9 und 10.
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Stöchiom. Verhältnis (Kalk: Cl- und S4 -Anteil im Abfall) von 2 :
1.
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Cl -Emission über Pyrolysegas mit Kalkzusatz 2,1 kg Cl /t Abfall
SO -Emission über Pyrolysegas mit Kaikzusatz 0,4 kg S02/t Abfall Ofenwandtemperatur
5000C Umfangsgeschwindigkeit 7,5 m/min 6. Pyrolyse von schwermetall- und schwefelhaltigen
Abfallcn Dieser Versuch wurde mit einer Anlage gemäß Fig.4 durchgeführt.
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Abfallstoffe: schwermetallhaltiger Klärschlamm, Säureharze, Papier,
Kunststoffe und Lackschlamm
Quecksilbergehalt 100 g/t Abfall Cadmium
" 1000 g/t Abfall Chrom n 1500 g/t Abfall Blei " 1000 g/t Abfall Schwefeldioxidgehalt
28 20 kg SO2/t Abfall Austrag an Schwermetallen ohne Kalkzusatz über Pyrolysegas:
09 Schwelkokseluat: Cd 0,6 g/t Cr 0,5 g/t Pb 0,7 g/t Hg 0,06 g/t Austrag an Schwefeldioxid
ohne Kalkzusatz 17,5 kg S02/t Abfall Über Aufgabeeinrichtung 8 zugesetzte Kalkmenge
7 kg/t Abfall.
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Stöchiom. Verhältnis (Kalk: SO2-Anteil im Abfall) von 3 : 1.
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Austrag an Schwermetallen mit Kalkzusatz über Schwelkokseluat Cd O
g/t Cr O g/t Pb O g/t Hg O g/t Austrag an Schwefeldioxid mit Kalkzusatz 0,5 kg/t
Abfall Ofenwandtemperatur 5000C Umfangsgeschw.des Drehofens 7,5 m/min
7.
Pyrolyse von chlor-, fluor-, schwefel- und schwermetallhaltigen Abfällen Dieser
Versuch wurde mit einer Anlage gemäß Fig. 1 durchgeführt.
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Abfallstoffe: PVC, Teflon und andere Kunststoffe, Säureharze, schwermetallhaltige
Klrschlämme, Papier, Lackschlätnrne
Chloridgehalt 28-- -4 20 kg Cl |
Fluorid " 1% 6 10 kg F |
Schwefel- |
dioxid " 2% } 20 kg SO2 |
Schwermetallgehalt Quecksilber 200 g/t Abfall Cadmium 1000 g/t Abfall Chrom 1500
g/t Abfall Blei 1000 g/t Abfall Austrag an Cl über Schwelgas ohne Kalkzusatz 13,4
kg Cl-/t Abfall Austrag an F über Schwelgas ohne Kalkzusatz 6 kg F /t Abfall Austrag
an SO über SChwelgas ohne KalkzusaEz 17,9 kg S02/t Abfall Austrag an Schwermetallen
über Schwelgas ohne Kalkzusatz ges. 0 kg Austrag an Schwermetallen über Schwelkokseluat
ohne Kalkzusatz Cd 0,4 g/t Cr -Pb 0,2 g/t Hg 0,03 g/t
Über Aufgabeeinrichtung
8 zugesetzte Kalkmenge 125 kg Kalk/t Abfall.
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Stöchiom. Verhältnis (Kalk: Cl-, S02-, F-Gehalt im Abfall) von 2
: 1.
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Austrag an Cl über Schwelgas mit Kalkzusatz 1,1 kg Cl Xt Abfall Austrag
an F über Schwelgas mit Kalkzusatz 0,05 kg F lt Abfall Austrag an S02 über Schwelgas
mit Kalkzusatz 0,9 kg S02/t Abfall Austrag an Schwermetall über Schwelkokseluat
mit Kalkzusatz Cd O g/t Abfall Cr O g/t Abfall Pb O g/t Abfall Hg O g/t Abfall Ofenwandtemperatur
500oC Umfangsgeschw. des Drehofens 7,5 m/min 8. Pyrolyse chlorid- und schwefelhaltiger
Abfälle zur Herstellung eines möglichst schadstofffreien Pyrolyseöls Dieser Versuch
wurde mit einer Anlage gemäß Fig.4 durchgeführt.
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Abfallstoffe: PVC und andere Kuns-stoffe, Säureharze, Papier, Lackschlämme
Chloridgehalt 3 % ---- 30 kg/t |
Schwefeldioxidgehalt 3% -------> 30 kg/t |
Pyrolyse ohne Kalkzusatz Menge Pyrolyse 95 kg/t Müll Chloridgehalt
im Pyrolyseöl 200 mg/kg Pyrolyseöl Schwefeldioxidgehalt " 280 mg/kg Kalkzusatz 132
kg/t Müll, davon 100 kg über Aufgabeeinrichtung 8, 20 kg über Aufgabeeinrichtungen
9 und 10 und 12 kg über Aufgabeeinrichtung 11.
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Stöchiom. Verhältnis (Kalk: Cl- und S02-Gehalt) von 3 : 1.
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Chloridgehalt im Pyrolyseöl mit Kalkzugabe 11 mg/kg Schwefeldioxid
im Pyrolyseöl mit Kalkzugabe 1,2 mg/kg Ofenwandtemperatur 500C Umfangsgeschw. des
Drehofens 7,5 m/min 9. Pyrolyse von -Hausmüll Diese Versuche wurden mit einer Anlage
gemäß Fig.1 durchgeführt. Variiert wurde die Art und Menge der zugesetzten basischen
Materialien sowie die Ofendrehzahl. Die Ergebnisse sind aus nachstehender Tabelle
ersichtlich.
Versuche mit verschiedenen |
Kalkhydratzugaben bezogen |
N auf den durchschnittlichen x x |
0 0 |
r4 Gesamt-Chlorgehalt im Müll |
in |
C rl *r |
N zuzu N |
in a U U in |
aQX cm es |
0 zu 0 |
u U O U O |
0; < J 0; |
» cv> cv> |
in in |
0; Z 0; 8 0; 0; |
:1 |
N N |
zugesetzte Kalk- |
mcngen bezogen |
auf 1 t Müll (g) 4500 9000 18ovo 4500 90u0 9000 |
Ofenwand- 500 |
teperatur C 500 500 500 500 500 0Q |
Umfanosgeschwind |
des Drehofens 4 ~ 4 4 4 8 8 8 |
Austrag an |
Chlorid über |
Pyrolysegas be- |
zogen auf |
1 t Müll (g) 2608 290 131 44 150 263 46 |
AÜstrag an |
Fluorid über |
Prolsegas |
betogcn auf |
1 t E;111 (g) 7 0115 011 -I 011 011 |
Austrag an |
Schwcfel (als |
SOZ) Ü-Pyrolyse- |
gas bezog. auf |
1 t M11 (g) 43 019 06 - - - - |
TO-Wcrt |
(total organic |
carbon) des 1 |
Scelkoks- i |
fluatcs mg/C1 340 55 45 50 65 70920 |
Staubastrag |
sC}wf: okS- |
eluates mg/Cl 340 55 45 50 65 70 20 |
Staubalstrag |
über Pyrolysegas 80 85 66 90 40 51 |
4250 80 85 66 ~90~ 40 51 |
Schüttgewicht |
des Schwel- |
kokses g/cm3 0,6 0,75 0,8 1,0 0,95 1,0 ),95 |
Gluhrück- |
s=d des |
stand des |
Schwe lkokses |
in z 22 . ~~~~ 17 11 8 10 12 9 |