DE3409862A1 - Verfahren zur herstellung von umweltfreundlichen festbrennstoffen - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von umweltfreundlichen Festbrennstoffen.
• Stand der Technik: Beim Verfeuern von Festbrennstoffen, wie z.B. Braunkohle, werden Schadstoffe wie Schwefel, die zu den natürlichen Bestandteilen der Festbrennstoffe gehören, oxidiert und z.B. als Schwefeldioxid freigesetzt und mit den Rauchgasen in die Atmosphäre getragen.
• Um diese für Kesselanlage und Umwelt schädlichen Bestandteile der Brennstoffe am Entweichen in die Atmosphäre zu hindern, werden spezielle Xauengasreinigungsanlagen eingesetzt. Um den hohen Aufwand für eigene Rauchgasreinigungsanlagen zu vermeiden, wurden auch Versuche unternommen, direkt in die Kesselanlage neutralisierende Z,schlagstoffe, z.B. Kalk, einzubringen.
• Mängel: Spezielle Rauchgasreinigungsanlagen sind sehr aufwendig, so daß sie nur bei Großanlagen wirtschaftlich vertretbar sind. Die Investitionskosten liegen bei Großkraftwerken über 100 Millionen DM.
• Für kleinere Feuerungsanlagen versuct-t man deshalb z.3.
• durch Einblasen von Kalkstaub direkt in die Feuerungsanlage Schadstoffe zu binden.
• Der Erfolg dieser Maßnahmen ist unbefriedigend, da es mit dieser Methode unmöglich ist, zwischen Schadstoffen und Zuschlagstoffen einen Kontakt mit ausreichender Intensität und Dauer herzustellen. Erhebliche Überdosierung des 21lschlagstoffes ist erforderlich, um die Schadstoffe in nennenswerten Mengen in den Zuschlagstoff einzubinden.
• Für sehr kleine Feuerungsanlagen, z.B. Hausbrandöfen, ist überhaupt keine Möglichkeit zur Verringerung der Schadstoffemission gegeben, da der Aufwand unzumutbar wäre.
• Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Verfahren anzuwenden, das diese Nachteile vermeidet.
• Losung: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Festbrennstoff hergestellt wird, der beim Verbraucher ohne zusätzliche maßnahmen umweltfreundlich verfeuert werden kann.
• Dazu ist es erforderlich, einen Festbrennstoff zu schaffen, in dem gleichmäßig und feinstkörnig Zuschlagstoffe eingelagert sind, die die bei der Verbrennung entstehenden Schadstoffe wie z.B. Schwefeldioxid sofort einbinden. Diese Zuschlagstoffe sind im Allgemeinen basische Mineralien,z.B. Kalkstein, die mit den saueren Oxidationsprodukten der Schadstoffe,z.B. Schwefeldioxid oder Chlorwasserstoff reagieren. Gebildet wird bei dieser Reaktion ein neutrales Salz, das in der Asche des Brennstoffs verbleibt.
• Die Herstellung dieses Festbrennstoffs erfolgt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Zerkleinern von festen Brennstoffen und Zuschlagstoffen, wobei Korngrößen vorwiegend im Bereich von 0,01 - 0,1 mm angestrebt werden.
• Die Menge der Z13 sc fllagstoffe hängt von der natürlichen Verunreinigung der Schadstoffe im Brennstoff ab. Die zugesetzte enge sollte mindestens so groß sein, daß sie dem stöchiometrischen Verhältnis der Reaktion zwischen Schadstoff und Z,schlagstoff entspricht.
• Das Gemisch aus zerkleinertem Brennstoff und Zuschlagstoff wird in geeigneten Mischvorrichtungen möglichst innig vermengt, so daß der Zuschlagstoff möglichst gleicnmäßig verteilt im Brennstoff vorliegt.
• Um ein Entmischen der Komponenten zu vermeiden und um eine problemlose Verbrennung in Feuerungsanlagen zu gewährleisten, wird das Gemisch aus feinkörnigem Brennstoff und Z7,schlagstoff zu größeren Stücken kompaktiert.
• Als Verfahren kommt z.B. das Brikettieren in Frage.
• Das Einsatzgebiet von derartigen Festbrennstoffen liegt vorwiegend im Bereich der Rostfeuerungen. Auch für die irbelschicntfeuerung ist ein vorteilhafter einsatz denK-bar.
• Um das Verfahren für alle auftretenden Fälle in der Praxis wirtschaftlich anwenden zu können, sind gewisse Variationen des Verfahrens angebracht.
• So kann es zweckmäßig sein, daß der Zlzschlagstoff in flüssiger Form dem Brennstoff zugesetzt wird.
• ber Zuscblagstoff in flüssiger Form, z.B. Kalkmilch, kann als 3indemittel für die Kompaktierung dienen.
• Auch ist es möglich, poröse Brennstoffe mit dem flüssigen ZlXschlagstoff zu tränken, ohne daß der Brennstoff dazu zerkleinert werden muß.
• Umgkehrt ist es rnöglich, einen feinkörnigen Brennstoff mit flüssigen Zuschlagstoffen zu vermengen, ohne daß anschließend für die Verbrennung noch eine Kompaktierung erforderlich ist. Damit werden Brennstoffe nac dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren auc für Staubfeuerungen einsetzbar.
• Erzielbare Vorteile: Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonder darin, daß damit aucn kleinere Feuerungsanlagen umweltfreundlich mit Festbrennstoffen betrieben werden können. So ist z.B. der Hausbrand mit seinen unzähligen einzelnen Beuerstellen für den Umweltschutz zugänglich geworden.
• Bei größeren Feuerungsanlagen steht eine wirksame und wirtschaftliche möglichkeit zur Verfügung, wn heimische Brennstoffe umweltfreundlich verfeuern zu können.
• Ausführungsbeispiele: A Braunkohlenbriketts Die Kompaktierung findet in der gleichen Brikettpresse wie bisher statt.
• Bei 0,5 Gewichts % Schwefelgehalt der Rohbraunkohle werden ca. 1 Gewichts % CaO als Zuschlagstoff eingesetzt.
• Die Verfeuerung erfolgt vorwiegend in lIaushaltseinzelfeuerungen.
• E Altpapierpellets Altpapier, das von Papierfabriken nicht verwendet werden kann, wird zerkleinert, entsprechend dem Gehalt an Chlorid von ca. 0,2 - C,3 Gewicnts % mit Kalkstaub von c. 0,4 - 0,5 Gewichts % vermischt und pelletiert.
• Zur besseren Bindung der Pellets könnte aucfl Kalkmilch verwendet werden.
• Die Papierpellets werden sinnvoll auf Schüttelrosten verbrannt.

Claims (4)

1. Paten tansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von umweltfreundlichen Festbrennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem oder mehreren Festbrennstoffen, z.B. Braunkohle, und einem oder mehreren Zuschlagstoffen, z.B. Kalkstein, ein feinkörniges, gleichmäßig vermischtes Gemenge mit definierter Korngrößenverteilung und definierter chemischer Zusammensetzung hergestellt wird, und dieses feinkörnige Gemenge anschließend durch Kompaktieren zu Stücken bestimmter Größe z.B.

   Briketts verarbeitet wird.
2. 2. Verfahren nach aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagstoffe dem Festbrennstoff in flüssiger Form, z.. als Kalkmilch, zugesetzt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruen 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Festbrennstoff in grobstückiger Form mit dem flüssigen ZUschlagstoff vermengt wird.
4. 4. Verfahren nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feinkörnige Gemenge aus Festbrennstoff und ZlZschlagstoff ohne einen Kompaktierungsvorgang der Verbrennung zugeführt wird.