DE3513540C2

DE3513540C2 -

Info

Publication number: DE3513540C2
Application number: DE19853513540
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Elino Industrie-Ofenbau Carl Hanf and Co 5160 Dueren De GmbH
Current assignee: Elino Industrie-Ofenbau Carl Hanf and Co 5160 Dueren De GmbH
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1985-04-16
Publication date: 1988-10-13
Also published as: DE3513540A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reaktor für die thermische Behandlung von organischen und/oder an organischen Materialien mit den Merkmalen des Oberbe griffs des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a reactor for the thermal treatment of organic and / or organic materials with the characteristics of the Oberbe handles of claim 1.

Unter dem vorstehend genannten Begriff "thermische Be handlung" soll jedwede Einwirkung mit thermischer Ener gie auf beliebige Substanzen verstanden werden, bei spielsweise eine Trocknung, chemische Umsetzung (Oxi dation/Reduktion), Zersetzung etc. Die jeweiligen Temperaturbereiche sind nicht kritisch, solange wie diese sich nicht nachteilig auf den Reaktor selbst aus wirken, beispielsweise dessen Zerstörung herbeiführen.Under the above term "thermal loading action "is intended to have any effect with thermal energy be understood on any substances for example drying, chemical conversion (Oxi dation / reduction), decomposition etc. The respective Temperature ranges are not critical as long as these do not adversely affect the reactor itself act, for example, cause its destruction.

Ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet eines der artigen Reaktors ist die thermische Zersetzung (Pyro lyse) von zusammengesetzten Stoffen in solche mit klei neren und eventuell einfacher aufgebauten Molekülen. Beispielsweise können derartige Reaktoren zur pyroly tischen Behandlung von pastösen Massen, Schlämmen u. dgl., die organische Substanzen enthalten, beispiels weise Klärschlämmen, verwendet werden. Eine derartige pyrolytische Behandlung erfolgt vorzugsweise unter voll ständigem Sauerstoffabschluß, wobei vorzugsweise Tempe raturen von 300-800°C zur Anwendung gelangen.A particularly preferred application of one of the like reactor is thermal decomposition (pyro lysis) of compound substances into those with small nere and possibly simpler molecules. For example, such reactors for pyroly table treatment of pasty masses, sludges and. Like., Which contain organic substances, for example wastewater treatment sludge can be used. Such one pyrolytic treatment is preferably carried out under full constant oxygen exclusion, preferably Tempe temperatures of 300-800 ° C are used.

Aus der DE-PS 6 93 641 ist ein Trommeltrockner mit ring förmig angeordneten rohrartigen Einzelzellen zur För derung des Gutes bekannt. Dieser Trockner weist keinen Mantel auf, der zwischen dem Rohrbündel und der Gehäuse wand angeordnet ist und das Rohrbündel umgibt. Die Rohre des Rohrbündels sind als Siebrohre ausgebildet, so daß die eingeführte Trockenluft in direkten Kontakt mit dem in den Rohren befindlichen Gut tritt. Die Troc kenluft tritt durch einen Stutzen aus. Es erfolgt keine Umwälzung dieser Luft.From DE-PS 6 93 641 is a drum dryer with a ring tubular single cells arranged in a change of property. This dryer has none Sheath on that between the tube bundle and the housing wall is arranged and surrounds the tube bundle. The Tubes of the tube bundle are designed as sieve tubes, so that the introduced dry air in direct contact with the material in the pipes. The Troc kenluft exits through a nozzle. There is no Circulation of this air.

Ein Reaktor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der GB-PS 3 64 665 bekannt. In dieser Veröffentlichung ist eine Ausführungsform beschrieben, bei der das vorgesehene Rohrbündel einen dieses umgebenden Mantel besitzt. Das gesamte Rohrbün del einschließlich des Mantels und vorgesehener End stücke wird dabei innerhalb einer Heizkammer gedreht. Die Abdichtung des als Trommel ausgebildeten Rohrbün dels erfolgt über Stopfbüchsen. Eine Beaufschlagung der Trommel mit einem Heizgas wird durchgeführt. Das in die Heizkammer eingeführte Heizgas beaufschlagt je doch nur den äußeren Mantel des Rohrbündels, d. h. die einzelnen Rohre des Rohrbündels werden vom Heizgas nicht direkt umströmt. Die hierdurch erfolgende thermische Behandlung besitzt daher einen relativ niedrigen Wir kungsgrad. Ferner wird das eingeführte Heizgas nach dem Umströmen der Trommel direkt wieder aus der Heiz kammer abgeleitet, so daß sich ein relativ hoher Energieverbrauch ergibt.A reactor with the characteristics of the preamble of Claim 1 is known from GB-PS 3 64 665. There is one embodiment in this publication described, in which the proposed tube bundle owns this surrounding coat. The entire tube well del including the jacket and intended end pieces is rotated within a heating chamber. The sealing of the tube collar designed as a drum dels is made using stuffing boxes. An application the drum with a heating gas is carried out. The heating gas introduced into the heating chamber is acted upon but only the outer shell of the tube bundle, d. H. the individual tubes of the tube bundle are not from the heating gas flows directly around. The resulting thermal Treatment therefore has a relatively low we degree of efficiency. Furthermore, the introduced heating gas after flowing around the drum directly from the heating chamber derived, so that there is a relatively high Energy consumption results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reak tor der angegebenen Art zu schaffen, der eine thermi sche Behandlung mit besonders hohem Wirkungsgrad und besonders geringem Energieverbrauch ermöglicht.The invention has for its object a reak To create gate of the specified type, the thermi treatment with particularly high efficiency and enables particularly low energy consumption.

Diese Aufgabe wird bei einem Reaktor der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a reactor of the type specified by the characterizing features of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung sichert bei relativ niedrigem Energieverbrauch eine besonders wir kungsvolle thermische Behandlung des in den Rohren des Rohrbündels befindlichen Gutes. Dies wird zum einen da durch erreicht, daß das Heizgas in direkten Kontakt mit den einzelnen Rohren des Rohrbündels gebracht wird, und zum anderen dadurch, daß zumindest ein Teil des Heiz gases, der die Rohre des Rohrbündels umströmt hat, so umgelenkt wird, daß er erneut das Rohrbündel passiert. Die entsprechenden Umlenkkanäle werden durch die Anord nung des stationären Mantels gebildet, und zwar zwischen Mantel und Gehäusewand. The solution proposed according to the invention ensures relatively low energy consumption a particularly we Effective thermal treatment of the in the pipes of the Tube bundle located good. On the one hand, this is there achieved by having the heating gas in direct contact with is brought to the individual tubes of the tube bundle, and on the other hand in that at least part of the heating gases that have flowed around the tubes of the tube bundle, so is deflected so that it passes the tube bundle again. The corresponding deflection channels are through the arrangement Formation of the stationary shell, between Jacket and housing wall.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Reaktor tritt das zu behandelnde Gut nicht in direkten Kontakt mit dem zur Aufbringung der thermischen Energie eingesetzten Medium, bei dem es sich um eine geeignete Gasatmosphäre handelt. Die thermische Energie wird viel mehr über ein Zwischenmedium auf das zu behandelnde Gut abgegeben, bei dem es sich um die das zu behandelnde Gut aufnehmenden Rohre handelt. Somit kann die zur Beheizung verwendete Gasatmosphäre keine flüchtigen Teile des zu behandelnden Gutes aufnehmen, so daß einerseits diesem keine Energie entzogen und andererseits die Gasatmosphäre zu keiner Umweltbelastung führt, die sie sonst aufgrund der aufgenommenen Substanzen darstellen würde.In the trained according to the invention The material to be treated does not enter the reactor directly Contact with the for the application of thermal energy used medium, which is a suitable Is a gas atmosphere. The thermal energy becomes a lot more about an intermediate medium on the goods to be treated submitted, which is the good to be treated receiving pipes. So it can be used for heating used gas atmosphere no volatile parts of the to be treated to absorb good, so that on the one hand this no energy removed and on the other hand the gas atmosphere does not lead to any environmental pollution that they otherwise cause of the substances ingested.

Da das zu behandelnde Gut im Reaktor von einem drehbar im Gehäuse angeordneten Rohrbündel aufgenommen wird, gelangt kein großdimensioniertes Drehrohr zur Anwendung, sondern eine Vielzahl von Einzel rohren, die gegenüber der Gasatmosphäre eine wesentliche größere Kontaktfläche bieten als dies bei einem einzigen Drehrohr der Fall ist. Die einzelnen Rohre des Bündels sind so im Abstand voneinander angeordnet, daß sie über ihren gesamten Umfang im wesentlichen gleichmäßig mit der Gasatmosphäre beaufschlagt werden können. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Kontaktierung der gesamten Rohroberfläche mit der Gasatmosphäre gesichert.Since the material to be treated can be rotated in the reactor by one tube bundle arranged in the housing is received, no large dimension arrives Rotary tube for use, but a variety of individual pipes that are essential to the gas atmosphere offer greater contact area than a single Rotary tube is the case. The individual tubes of the bundle are so spaced from each other that they over their entire circumference is substantially uniform with the Gas atmosphere can be applied. To this Way, a uniform contacting of the whole Pipe surface secured with the gas atmosphere.

Dadurch, daß das im Gehäuse des Reaktors angeordnete Rohrbündel während des Betriebes des Reaktors kontinuier lich gedreht wird (um eine zentrale Achse des Rohrbündels), wird sichergestellt, daß das in den Rohren vorhandene Gut umgewälzt wird und somit sämtliche Teile des Gutes mit der Rohrwandung in Kontakt gelangen, so daß eine gleichmäßige Kontaktierung des Gases mit dem zu behandelnden Gut erreicht wird. Es findet somit ein hoher Wärmeübergang zwischen dem eingesetzten Heizmedium und dem zu behandelnden Gut statt, obwohl zwischen beiden kein direkter Kontakt besteht.In that the arranged in the housing of the reactor Pipe bundle continuously during the operation of the reactor is rotated (about a central axis of the Tube bundle), it is ensured that this is in the tubes existing goods are circulated and thus all parts of the goods come into contact with the pipe wall, so that even contacting of the gas is achieved with the goods to be treated. It takes place thus a high heat transfer between the used Heating medium and the goods to be treated instead, though there is no direct contact between the two.

Das Rohrbündel wird in einer Richtung senkrecht zu seiner Längsachse mit der Gasatmosphäre beaufschlagt, d. h. quer zu seiner Längsachse angeströmt. Hierdurch läßt sich von den strömungstechnischen Aspekten her eine besonders gute Beaufschlagung des Rohrbündels erreichen, insbesondere eine Umströmung der einzelnen Rohre des Bündels, wodurch der vorstehend bereits er wähnte Aspekt der Gleichförmigkeit der Erhitzung ver stärkt wird. Des weiteren bietet diese Art der An strömung den Vorteil, daß sich der Reaktor in Längs richtung in mehrere Zonen unterteilen läßt, die je weils eine getrennte Gasumwälzungskammer aufweisen, so daß in Längsrichtung des Reaktors eine zonenweise Steuerung der Erhitzung des zu behandelnden Gutes mög lich ist. Beispielsweise kann das Gut in einem ersten Abschnitt des Reaktors auf 300°C, in einem zweiten Ab schnitt auf 400°C etc. erhitzt werden. Es kann somit eine zonenweise Einstellung der Wärmestromdichte erreicht werden.The tube bundle is in one direction perpendicular to its longitudinal axis with the gas atmosphere acted upon d. H. Flows across its longitudinal axis. Hereby can be from the fluidic aspects a particularly good loading of the tube bundle achieve, in particular a flow around the individual Tubes of the bundle, whereby the above he already mentioned aspect of the uniformity of the heating is strengthened. Furthermore, this type of offers flow the advantage that the reactor is longitudinal direction can be divided into several zones, each because they have a separate gas circulation chamber, so that a zone by zone in the longitudinal direction of the reactor Control of the heating of the goods to be treated is possible is. For example, the good in a first Section of the reactor to 300 ° C, in a second Ab cut to 400 ° C etc. So it can achieved a zone-by-zone adjustment of the heat flow density will.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind im Inneren der Rohre Fördereinrichtungen zur Längsförderung des zu behandelnden Gutes durch den Reaktor vorgesehen. Es ist zwar grundsätzlich möglich, auch ohne derartige Fördereinrichtungen auszukommen, wobei man ggf. mit Schiebern arbeiten könnte, die das Gut in die Rohre fördern und aus diesen herausbefördern; in der Praxis wird man jedoch die Fördereinrichtungen in den Rohren selbst vorsehen, um auf kompliziert ausgebildete äußere Fördereinrichtungen verzichten zu können. Diese Förder einrichtungen sind vorzugsweise als Stetigförderer ausgebildet und stellen bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Schneckenwendel dar, die im Inneren der einzelnen Rohre des Rohrbündels vorgesehen sind. Die Wendel sind dabei fest mit der Rohrwandung verbunden, d. h. es findet keine Relativ drehung zwischen der Rohrwandung und der Schnecken wendel statt, so daß bei einer Drehung des Rohrbündels das zu behandelnde Gut automatisch gefördert wird, ohne daß ein zusätzlicher Antrieb für die Förderein richtungen erforderlich ist. Natürlich schließt die Erfindung nicht aus, daß gesondert angetriebene Förder einrichtungen in den Rohren des Bündels vorgesehen sein können. Ferner können die Rohre des Bündels zu sätzlich zu der Drehung des gesamten Bündels sich um ihre eigene Achse drehen, falls eine besonders intensive Kontaktierung des Gutes mit der Rohrwandung erwünscht ist. In a further embodiment of the invention are inside the pipes conveyors for longitudinal conveying of the to be treated by the reactor. In principle it is possible, even without such Funding institutions get along, where necessary with Sliders could work that put the good in the pipes promote and promote them; in practice however, one becomes the conveyor in the pipes even provide to look at intricately trained exterior To be able to do without funding facilities. This funding facilities are preferably as continuous conveyors trained and put at a particularly preferred Embodiment of the invention represents helix, those inside the individual tubes of the tube bundle are provided. The coils are fixed with the Connected pipe wall, d. H. it finds no relative rotation between the tube wall and the screw instead of spiral, so that when the tube bundle is rotated the goods to be treated are automatically promoted, without an additional drive for the conveyor directions is required. Of course that closes Invention does not mean that separately driven funding facilities provided in the tubes of the bundle could be. Furthermore, the tubes of the bundle can be closed in addition to the rotation of the entire bundle itself rotate on its own axis, if one is special intensive contact of the goods with the pipe wall is desired.

Durch die vorstehend beschriebenen Wendelrohre läßt sich ein schonender, definierter Transport des zu be handelnden Gutes durch den Reaktor erreichen, ohne daß dabei große Staubprobleme auftreten, was für die Be handlung von trockenen bzw. vorgetrockneten Massen von großer Bedeutung ist.Through the spiral tubes described above a gentle, defined transport of the be reach good through the reactor without large dust problems occur, which for the Be handling of dry or pre-dried masses is of great importance.

Durch die Stetigförderung des zu behandelnden Gutes wird eine gleichmäßige Einwirkung der aufgebrachten thermischen Energie sichergestellt. Mit dem erfindungs gemäß ausgebildeten Reaktor läßt sich in einfacher Weise eine definierte Verweilzeit des zu behandelnden Gutes im Reaktor einstellen. Hierzu braucht ledig lich die Drehzahl des Rohrbündels geregelt zu werden, über die gleichzeitig eine Festlegung der Geschwindig keit des Guttransportes möglich ist. Die Rohre selbst können als Glattrohre oder als Rippenrohre u. dgl. ausgebildet sein. Natürlich können auch anders aus gebildete Stetigförderer zur Anwendung gelangen.By continuously promoting the goods to be treated is an even impact of the applied thermal energy ensured. With the fiction according to the trained reactor is easier Way a defined dwell time of the to be treated Set good things in the reactor. This requires single Lich the speed of the tube bundle to be regulated at the same time setting the speed speed of goods transport is possible. The pipes themselves can as smooth tubes or as finned tubes u. the like be trained. Of course, you can do it differently formed continuous conveyors are used.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Reaktor besitzt eine der Beschickungsöffnung zugeordnete Beschickungskammer und eine der Abgabeöffnung zugeordnete Abgabe kammer. Diese Abgabekammer ist zweckmäßigerweise mit einer Abgabeöffnung für gasförmige Bestandteile (Pyrolysegase) und mit einer Abgabeöffnung für feste Bestandteile (Pyrolysekoks) versehen. Die offenen Aufnahmeenden der Rohre des Rohrbündels münden in die Beschickungskammer, während die offenen Abgabeenden derselben in die Abgabekammer münden. Beide Kammern sind gegenüber den einzelnen Gasumwälz kammern abgedichtet, so daß die Heizgase nicht mit dem zu behandelnden Gut bzw. den gewonnenen Endprodukten in Kontakt treten können.The reactor designed according to the invention has one the loading chamber associated with the loading opening and a delivery associated with the delivery opening chamber. This dispensing chamber is convenient with a discharge opening for gaseous components (Pyrolysis gases) and with a discharge opening for solid components (pyrolysis coke). The open receiving ends of the tubes of the tube bundle open into the loading chamber, while the open ones Dispensing ends of the same flow into the dispensing chamber. Both chambers are opposite to the individual gas circulation sealed chambers so that the heating gases are not with the goods to be treated or the end products obtained can get in touch.

Es versteht sich, daß im Gehäuse des Reaktors ein oder mehrere Rohrbündel angeordnet sein können.It is understood that in the housing of the reactor or several tube bundles can be arranged.

Der stationäre Mantel fördert bzw. bewirkt die angestrebte Zwangsführung der Gasatmosphäre in bezug auf das Rohrbündel, so daß eine gleichmäßige Queranströmung sichergestellt wird. Die Zwangsum wälzung übernimmt ein Ventilator, der das Heizgas durch die Gaseintrittsöffnung ansaugt und durch die Gasaustrittsöffnung einer Gasabzugseinrichtung des Reaktors zuführt. Vorzugsweise wird das Heizgas am unteren Ende in den Reaktor eingeführt, so daß auch die Gaseintrittsöffnung am unteren Ende des Mantels angeordnet ist. Die Gasaustrittsöffnung befindet sich hierbei am oberen Ende des Mantels, und der Ven tilator ist dieser Gasaustrittsöffnung zugeordnet. Es wird daher die Gasatmosphäre von unten durch das Rohrbündel angesaugt und der Gasabzugseinrichtung des Reaktors zugeführt. Der das Rohrbündel um gebende Mantel ist vorzugsweise im Abstand von der Gehäusewandung angeordnet, so daß das aus der Gas austrittsöffnung des Mantels austretende Gas zwischen Mantelaußenseite und Gehäusewandung wieder nach unten zur Gaseintrittsöffnung des Mantels umgewälzt werden kann und dann erneut das Rohrbündel passiert.The stationary jacket promotes or causes the desired forced control of the gas atmosphere in with respect to the tube bundle, so that a uniform Cross flow is ensured. The compulsory Rolling is carried out by a fan that releases the heating gas through the gas inlet opening and through the Gas outlet opening of a gas extraction device of the Feeds reactor. The heating gas is preferably on introduced lower end into the reactor, so that too the gas inlet opening at the lower end of the jacket is arranged. The gas outlet opening is located here at the upper end of the mantle, and the Ven tilator is assigned to this gas outlet opening. It is therefore the gas atmosphere from below through the Pipe bundle sucked in and the gas extraction device supplied to the reactor. The around the tube bundle giving coat is preferably at a distance from the Housing wall arranged so that the gas outlet opening of the jacket exiting gas between The outside of the casing and the casing wall down again be circulated to the gas inlet opening of the jacket can and then passes the tube bundle again.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist ins besondere dann zweckmäßig, wenn der Reaktor eine Unterfeuerungsanlage zur unmittelbaren Erzeugung des Heizgases am Reaktor aufweist. Das Heizgas wird dann aus einer entsprechenden Brennkammer über eine Heizgaszuführung in den Reaktorinnenraum geführt. Natürlich soll diese Ausführungsform nicht aus schließen, daß die Heizgase auch an einer vom Reak tor entfernten Stelle erzeugt und über entsprechende Leitungssysteme dem Reaktor zugeführt werden können. Die den Reaktor über die Gasabzugseinrichtung ver lassenden Gase können weiteren Verwendungszwecken zugeführt werden, um die in ihnen enthaltene Rest energie zu nutzen.The embodiment described above is ins especially useful if the reactor is a Underfire system for immediate generation of the heating gas at the reactor. The heating gas will then from a corresponding combustion chamber via a Heating gas supply led into the interior of the reactor. Of course, this embodiment is not meant to be conclude that the heating gases are also at one of the reak Tor distant point generated and over corresponding Line systems can be fed to the reactor. The ver the reactor via the gas extraction device Letting gases can be used for other purposes be fed to the rest contained in them to use energy.

Je nach dem speziellen Anwendungszweck kann der Reak tor eine separate Beschickungseinrichtung für Zu schlagstoffe aufweisen, insbesondere dann, wenn eine Neutralisation von sauren Bestandteilen erforder lich ist.Depending on the specific application, the Reak tor a separate loading device for Zu have impact materials, especially if a Neutralization of acidic components required is.

Die Unterfeuerungsanlage ist in der Form von einer oder mehreren Brennkammern ausgebildet, die ent sprechend der Queranströmung des Rohrbündels zweck mäßigerweise quer zur Längsachse des Reaktors ange ordnet sind. Hierdurch können die Heizgase (Rauch gase der Verbrennung der Unterfeuerungsanlage) ohne große Druck- und Wärmeverluste sofort in den Reaktor innenraum eingeführt werden. Bei einer Aufteilung des Reaktors in mehrere Zonen ist zweckmäßigerweise jeder Zone eine einzelne Brennkammer zugeordnet.The underfire system is in the form of a or several combustion chambers, which ent speaking the cross flow of the tube bundle purpose moderately across the longitudinal axis of the reactor are arranged. As a result, the heating gases (smoke gases from the combustion of the underfire system) without large pressure and heat losses immediately into the reactor be introduced inside. If the Reactor in several zones is expediently each Zone assigned a single combustion chamber.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Aus führungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt The invention is based on an off example in connection with the drawing explained in detail. It shows

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen für die pyrolytische Behandlung von organischen Schlämmen konzipierten Reaktor, und Fig. 1 is a schematic longitudinal section through a reactor designed for the pyrolytic treatment of organic sludges, and

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Reaktor der Fig. 1. Fig. 2 shows a cross section through the reactor of FIG. 1,.

Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf einen Reaktor, der für die pyrolytische Behandlung von organischen Schlämmen konzipiert ist. Der Reaktor arbeitet hierbei in einem Temperaturbereich von 300-800°C, und der im Reaktor thermisch zu zersetzende organische Schlamm (Klär schlamm) wird in einem vorgetrockneten Zustand dem Reaktor zugeführt, so daß er einen Trockensubstanz anteil < 70% aufweist.The embodiment of the described below Invention relates to a reactor for the pyrolytic treatment of organic sludges is designed. The reactor works in one Temperature range of 300-800 ° C, and that in the reactor organic sludge to be thermally decomposed (clar sludge) is in a pre-dried state Reactor fed so that it is a dry substance proportion <70%.

Wie man den Fig. 1 und 2 entnehmen kann, besitzt der dargestellte Pyrolysereaktor 1 ein etwa zylindrisches Gehäuse 2, das an einem Ende mit einer Beschickungs kammer 8 für den zu behandelnden organischen Schlamm und am anderen Ende mit einer Abgabeöffnung 9 für die ent standenen Produkte versehen ist. Bei dem im Reaktor durchgeführten pyrolytischen Prozeß fallen Pyrolyse gase und Pyrolysekoks an, die in der Abgabekammer 9 aufgefangen werden und diese über eine Gasaustritts öffnung 10 und eine Abgabeöffnung 11 für feste Bestand teile verlassen. Es versteht sich, daß die Beschickungs kammer 8 und die Abgabekammer 9 in geeigneter Weise gegenüber der im Reaktor vorhandenen Gasatmosphäre abgedichtet sind. Der zu behandelnde organische Schlamm wird über eine geeignete Beschickungsvorrichtung 7 in die Beschickungskammer 8 eingeführt. Derartige Be schickungs- und Abzugsvorrichtungen sind dem Fachmann bekannt. Eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist in Anspruch 15 beschrieben.As can be seen in FIGS. 1 and 2, the pyrolysis reactor 1 shown has an approximately cylindrical housing 2 , which at one end has a loading chamber 8 for the organic sludge to be treated and at the other end with a discharge opening 9 for the resulting products is provided. In the process carried out in the reactor pyrolytic process pyrolysis gases and pyrolysis coke fall, which are collected in the discharge chamber 9 and this opening 10 is a discharge port 11 and leave for solid constituents via a gas outlet. It is understood that the feed chamber 8 and the discharge chamber 9 are sealed in a suitable manner against the gas atmosphere present in the reactor. The organic sludge to be treated is introduced into the feed chamber 8 via a suitable feed device 7 . Such loading and deduction devices are known to the person skilled in the art. A device designed according to the invention is described in claim 15.

Im Gehäuse 2 des Pyrolysereaktors 1 ist ein Rohrbündel 3 angeordnet, das aus insgesamt 18 Rohren 4 besteht, die in gleichmäßigen Abständen voneinander auf zwei Kreisen mit unterschiedlichen Radien angeordnet sind, welche sich um die Längsachse des Reaktors erstrecken. Auf dem äußeren Kreis befinden sich 12 Rohre, während der innere Kreis 6 Rohre aufweist. Dieses Rohrbündel 3 ist drehbar innerhalb des Gehäuses gelagert, wobei die entsprechenden Antriebsvorrichtungen hierfür nicht dargestellt sind. Im Betrieb des Reaktors wird das Rohrbündel kontinuierlich um seine Achse gedreht. Die Abstände zwischen den einzelnen Rohren des Bündels sind so bemessen, daß ausreichend Platz für den Durch tritt des eingesetzten Heizgases verbleibt.In the housing 2 of the pyrolysis reactor 1 , a tube bundle 3 is arranged, which consists of a total of 18 tubes 4 , which are arranged at equal distances from one another on two circles with different radii, which extend around the longitudinal axis of the reactor. There are 12 pipes on the outer circle, while the inner circle has 6 pipes. This tube bundle 3 is rotatably mounted within the housing, the corresponding drive devices for this are not shown. When the reactor is operating, the tube bundle is continuously rotated about its axis. The distances between the individual tubes of the bundle are dimensioned so that sufficient space remains for the passage of the heating gas used.

Wie man Fig. 2 entnehmen kann, ist das Rohrbündel 3 von einem stationär angeordneten Mantel 15 um geben, der im Abstand von der Wandung des Reaktor gehäuses 2 angeordnet ist. Dieser Mantel 15 ist mit einer Gaseintrittsöffnung 16 am unteren Ende und mit einer Gasaustrittsöffnung 17 am oberen Ende versehen. In der Gasaustrittsöffnung 17 befindet sich ein Venti lator 5, der die im Reaktor vorhandene Gasatmosphäre durch die Gaseintrittsöffnung 16 ansaugt, so daß das Gas das Rohrbündel passiert und dabei die einzelnen Rohre umströmt, und durch die Gasaustrittsöffnung 17 aus dem Mantel heraus und einer Gasabzugsvorrichtung 14 des Reaktors bzw. durch den zwischen Mantel und Gehäusewand vorhandenen Raum wieder abwärts der Gas eintrittsöffnung 16 zuführt. Auf diese Weise wird eine Queranströmung der einzelnen Rohre 4 des Rohrbündels 3 durch die eingesetzte Gasatmosphäre erreicht.As can be seen in FIG. 2, the tube bundle 3 is provided by a stationary jacket 15 around which is arranged at a distance from the wall of the reactor housing 2 . This jacket 15 is provided with a gas inlet opening 16 at the lower end and with a gas outlet opening 17 at the upper end. In the gas outlet opening 17 there is a ventilator 5 which sucks the gas atmosphere in the reactor through the gas inlet opening 16 so that the gas passes through the tube bundle and flows around the individual tubes, and through the gas outlet opening 17 out of the jacket and a gas extraction device 14 of the reactor or through the space between the jacket and the housing wall downwards again feeds the gas inlet opening 16 . In this way, a cross-flow of the individual tubes 4 of the tube bundle 3 is achieved by the gas atmosphere used.

Der Pyrolysereaktor 1 ist mit einer Unterfeuerungsan lage 12 versehen, in der die zur thermischen Behandlung des durch den Reaktor geförderten Gutes verwendete Gasatmosphäre erzeugt wird. Die Unterfeuerungsanlage 12 besteht aus mehreren Brennkammern, die quer zur Längsachse des Reaktors angeordnet sind. Die bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase werden über eine Gaszuführung 13 in den Reaktorinnenraum geführt und dort als Heizgas eingesetzt.The pyrolysis reactor 1 is provided with an underfeeding system 12 , in which the gas atmosphere used for the thermal treatment of the material conveyed by the reactor is generated. The underfire system 12 consists of several combustion chambers which are arranged transversely to the longitudinal axis of the reactor. The flue gases generated during combustion are fed into the reactor interior via a gas feed 13 and are used there as heating gas.

Im Inneren der Rohre 4 des Rohrbündels 3 sind Schnecken wendel (nicht gezeigt) angeordnet, die eine Stetig förderung des zu behandelnden Gutes von der Beschickungs kammer 8 bis zur Abgabekammer 9 bewirken. Da die Rohre 3 in die Beschickungskammer münden, nehmen sie an ihrem Aufnahmeende das zu behandelnde Gut aus der Beschickungs kammer 8 auf und fördern dieses durch ihre Drehung gleichmäßig bis zum Abgabeende des Reaktors. Während das Gut in den Rohren umgewälzt und somit weiterge fördert wird, tritt es mit der Rohrwandung in Kontakt und nimmt dabei die von der Gasatmosphäre an die Rohr wandung abgegebene thermische Energie auf, die letzt endlich zur thermischen Zersetzung des zu behandelnden Gutes führt.Inside the tubes 4 of the tube bundle 3 screws are arranged helically (not shown), which continuously promote the material to be treated from the loading chamber 8 to the discharge chamber 9 . Since the pipes 3 open into the loading chamber, they take up the material to be treated from the loading chamber 8 at their receiving end and promote this by their rotation evenly until the discharge end of the reactor. While the material is circulated in the tubes and thus is conveyed further, it comes into contact with the tube wall and thereby absorbs the thermal energy given off by the gas atmosphere to the tube wall, which finally leads to the thermal decomposition of the material to be treated.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Pyrolyse reaktor 1 in Längsrichtung in drei separate Gasumwälzungs kammern 6 aufgeteilt. In jeder Kammer wird das zu be handelnde Gut mit einer Gasatmosphäre beaufschlagt, die eine speziell eingestellte Temperatur aufweist, beispiels weise in der ersten Kammer mit 300°C, in der zweiten Kammer mit 400°C etc. Aufgrund dieser zonenweise er folgten Unterteilung sind auch drei voneinander ge trennte Brennkammern vorgesehen, die jeweils einer Gasumwälzungskammer 6 zugeordnet sind.In the illustrated embodiment, the pyrolysis reactor 1 is divided in the longitudinal direction into three separate gas circulation chambers 6 . In each chamber, the goods to be treated are acted upon with a gas atmosphere that has a specially set temperature, for example in the first chamber at 300 ° C, in the second chamber at 400 ° C etc. three separate combustion chambers are provided, each associated with a gas circulation chamber 6 .

Ergänzend sei noch allgemein erwähnt, daß der Reaktor innerhalb der Rohre des Rohrbündels eine beliebige Atmosphäre aufweisen kann, bei der es sich beispielsweise um Luft oder um Schutz- und/oder Reak tionsgase handeln kann. Hierdurch ist eine weitere Steuerungsmöglichkeit in bezug auf den Ablauf der thermischen Behandlung im Reaktor gegeben.In addition, it should be generally mentioned that the Reactor inside the tubes of the tube bundle one can have any atmosphere in which it is for example air or protection and / or reak tion gases can act. This is another Possibility to control the expiry of the given thermal treatment in the reactor.

Dadurch, daß die Gasatmosphäre vom Ventilator außer halb des Mantels wieder zur Gaseintrittsöffnung des selben geführt wird, wird eine Vermischung der aus der Unterfeuerungsanlage austretenden heißen Rauch gase mit den zurückgeführten kälteren Gasen erreicht. Das durch die Gaseintrittsöffnung dem Rohrbündel zu geführte Gas tritt somit mit einer Mischtemperatur ein, so daß keine gesonderte Abmischung erforderlich ist. Auf diese Weise kann die Temperatur der das Rohr bündel passierenden Gasatmosphäre besonders vorteilhaft gesteuert werden. Der Austritt der Gase aus dem Re aktor findet an der Stelle statt, wo die Gase die niedrigste Temperatur haben, so daß die zur Verfügung stehende Energie gut ausgenutzt wird. Diese Möglich keit der Abmischung stellt einen weiteren Vorteil der durchgeführten Queranströmung dar. Because the gas atmosphere from the fan except half of the jacket back to the gas inlet opening of the same is a mixture of the hot smoke escaping from the underfire system Gases reached with the returned colder gases. That through the gas inlet opening to the tube bundle led gas thus occurs at a mixing temperature one, so that no separate mixing is required is. This way the temperature of the pipe bundle passing gas atmosphere is particularly advantageous to be controlled. The escape of gases from the Re Actuator takes place at the point where the gases have the lowest temperature so that's available standing energy is used well. This possible Mixing speed is another advantage the cross flow carried out represents.

Bei einer speziellen Ausführungsform des Reaktors, die vorzugsweise für flüssige und pastöse Medien geeignet ist, weist dieser eine Beschickungsvorrichtung auf, die als drehbares Rohrsystem in Form einer Rohrspinne aus gebildet ist. Diese Rohrspinne weist so viel Rohrstutzen auf, wie Rohre im Bündel vorhanden sind, wobei ein jeder Rohrstutzen mit einem Rohr in Kontakt steht. Die Rohr stutzen sind am anderen Ende zu einem einzigen Rohr zu sammengeführt, das drehbar an ein entsprechendes Be schickungsrohr angeschlossen ist. Im Betrieb dreht sich die Rohrspinne somit zusammen mit dem Rohrbündel, wobei entsprechende Dichtungen ein Austreten der zu behandelnden Masse verhindern.In a special embodiment of the reactor, the preferably suitable for liquid and pasty media is, this has a loading device that as a rotatable pipe system in the form of a pipe spider is formed. This spider has so much pipe socket on how tubes are present in the bundle, each one Pipe socket is in contact with a pipe. The pipe nozzles are to a single pipe at the other end brought together, the rotatable to a corresponding Be tube is connected. In operation turns the tubular spider together with the tube bundle, whereby appropriate seals an escape of the to be treated Prevent mass.

Claims

1. Reactor for the thermal treatment of organic and / or inorganic materials, in particular for the pyrolysis of organic substances, with a housing with a loading opening for the material to be treated and a discharge opening for the treated material, at least one tube bundle rotatably arranged on the housing , whose pipes accommodate the material to be treated, a device for loading the tube bundle in a direction perpendicular to its longitudinal axis with a gas atmosphere for indirect heating of the material in the tubes and a jacket surrounding the tube bundle, which is at a distance from the Reactor housing wall is arranged, characterized in that the jacket ( 15 ) is arranged stationary and has a heating gas inlet and outlet opening ( 16, 17 ) and in that the reactor sucks the heating gas through the heating gas inlet opening ( 16 ) of the jacket ( 15 ) and through the jacket interior in one the individual pipes ( 4 ) of the raw rbündels ( 3 ) around flowing manner and through the heating gas outlet opening ( 17 ) and between the outside of the casing and the housing wall back to the heating gas inlet opening ( 16 ) leading forced circulation device ( 5 ).

2. Reactor according to claim 1, characterized in that the forced circulation device ( 5 ) is formed by at least one fan.

3. Reactor according to claim 1 or 2, characterized in that it has an under-firing system ( 12 ) for generating the heating gas and a heating gas supply ( 13 ) from the sub-firing system ( 12 ) to the reactor interior.

4. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the heating gas supply ( 13 ) at the lower housing end, the heating gas inlet opening ( 16 ) at the lower jacket end and the heating gas outlet opening ( 17 ) is arranged at the upper jacket end and in that the fan of the heating gas outlet opening ( 17 ) assigned.

5. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that it is divided in the longitudinal direction into several zones, each having a gas circulation chamber ( 6 ) with gas supply and fan.

6. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the tube bundle ( 3 ) has a first and two te row of tubes ( 4 ), which are each arranged in a circle with different distances from the tube bundle axis.

7. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that in the interior of the tubes ( 4 ) Fördereinrich lines for the longitudinal conveying of the material to be treated by the reactor ( 1 ) are provided, which are designed as a screw.