DE3531647A1 - Verfahren und anlage zur thermischen behandlung, insbesondere zum unschaedlichmachen von mit schadstoffen kontaminiertem gut - Google Patents
Verfahren und anlage zur thermischen behandlung, insbesondere zum unschaedlichmachen von mit schadstoffen kontaminiertem gutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur
thermischen Behandlung, insbesondere zum Unschädlichmachen
von mit Schadstoffen kontaminiertem Gut.
Bei verschiedenen petrochemischen Prozessen ebenso wie bei
Transportunfällen oder anderen, die Umwelt mit schädlichen
Stoffen verseuchenden Ereignissen wie beispielsweise Bruch
einer ölführenden Pipeline, einem Tankerunglück aber auch
bei infolge der Wirtschaftsstruktur anfallenden
Stoffgemengen wie beispielsweise Hafenschlick oder
Klärschlamm geraten umweltschädliche Stoffe oder
Flüssigkeiten wie Rohöl, Benzol, Toluol, Naftalin oder
andere Giftstoffe in das Erdreich.
Die so verseuchten Bodenmassen müssen dann entsorgt, das
heißt durch thermische Behandlung wieder umweltverträglich
gemacht werden.
Es ist bekannt, eine hierfür erforderliche thermische
Behandlung der kontaminierten Bodenmassen, beispielsweise
im Temperaturbereich zwischen 300 bis 500°C in bekannten
Trockentrommeln vorzunehmen, welche in etwa einer Bauart
entsprechen, die auch zur Trocknung und Erhitzung von
Zuschlagstoffen für die Asphaltbereitung üblich ist. Dabei
werden die schädlichen Bestandteile fraktioniert nach
Maßgabe der Erhitzungstemperatur aus den Bodenmassen
ausgetrieben und bilden Gase und Dämpfe, die beispielsweise
Kohlenwasserstoffe, chlorierte Waserstoffe,
Lösungsmitteldämpfe, Dioxine und andere toxische oder
zumindest schädliche Verbindungen enthalten. Diese müssen
in einer Nachverbrennung bei etwa 1200°C unschädlich
gemacht werden.
Weil die verwendeten Trockentrommeln vielfach mit großem
Luftüberschuß betriebene Feuerungen besitzen, wobei
λ-Werte bis 3 nicht selten erreicht werden, erfordern
diese bekannten Anlagen in höchst nachteiliger Weise nicht
nur eine große Menge an Brennstoff zum Erwärmen des Gutes
bis zum Verdampfen der kontaminierenden Stoffe, sondern
bedürfen weiterhin eines hohen Energieaufwandes, um die
ausgetriebenen Gase oder Dämpfe auf die erforderliche
Nachverbrennungstemperatur von etwa 1200°C aufzuheizen.
Infolge der bei solcher Betriebsweise außerordentlich
großen Mengen an Abgas ist für deren Reinigung ein
entsprechend hoher Aufwand an Investitions- und
Betriebskosten erforderlich.
Wie gesagt, findet bei den heute bekannten Verfahren und
Anlagen der Brennvorgang im wesentlichen in Trockentrommeln
mit direkter Beheizung statt. Die ausgasenden Bestandteile
vermischen sich dabei mit der überaus großen Abgasmenge,
und der Gesamtbetrieb einschließlich der erforderlichen
Nachverbrennung verursacht somit extrem hohe Kosten. Weiter
muß als Nachteil in Betracht gezogen werden, daß infolge
der relativ großen erforderlichen Brennstoffmengen und der
bei hohem Luftüberschuß entsprechend großen Rauchgasmenge
Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, sowie Schwefeldioxid und
Stäube in großen Mengen in die Umgebungsluft emittiert
werden, insbesondere auch deshalb, weil die zumeist
fahrbaren und damit ortsbeweglichen Anlagen vergleichsweise
weniger strenge Luftreinhaltungsbedingungen zu erfüllen
haben und überdies vielfach nur mit sehr unvollkommenen
Einrichtungen zur Abgasreinigung ausgestattet sind. Eine
zufriedenstellende Kühlung des ausgebrannten Gutes findet
vielfach bei den bekannten Anlagen nicht oder nur sehr
ungenügend statt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Anlage zur thermischen Behandlung, insbesondere zum
Unschädlichmachen von mit Schadstoffen kontaminiertem Gut
weiterzuentwickeln und wesentlich zu verbessern, um
einerseits die Wirtschaftlichkeit und damit auch die
Leistungsfähigkeit solcher Anlagen qualitativ und
quantitativ zu verbessern, insbesondere den Einsatz von
hochwertigen Brennstoffen im Verhältnis zu den
durchgesetzten Bodenmassen signifikant zu verringern, damit
die Rauchgasmenge und den Ausstoß an Kohlenmonoxid,
Kohlendioxid, Schwefeldioxid und anderen schädlichen
Emissionsgasen sowie Stäuben drastisch zu vermindern und
das Gut nach der Entsorgung unmittelbar in einen solchen
Zustand zu versetzen und insbesondere auf ein solches
Temperaturniveau zu bringen, daß es ohne Zwischenlagerung
transport- bzw. deponierfähig ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem
Verfahren der eingangs genannten Art zur thermischen
Behandlung, insbesondere zum Unschädlichmachen von mit
Schadstoffen kontaminiertem Gut mit der Erfindung dadurch,
daß das Gut in einer Folge von Schritten in einem ersten
Schritt mittels indirekter Beheizung im wesentlichen
kontinuierlich im Durchlauf durch eine Entgasungsstufe
erwärmt und dabei mindestens teilweise entgast, sodann in
einem zweiten Schritt im Durchlauf durch eine Brennstufe
mit direkter Beheizung weiter erhitzt wird, wobei im Gut
nach dessen Entgasung noch enthaltene höher siedende
beziehungsweise schwerer verflüchtigbare Schadstoffe
freigesetzt werden, darauf das Gut in einem dritten Schritt
im Durchlauf durch eine Kühlstufe unter direkter
Übertragung von Wärme an Kühlluft gekühlt und schließlich
ausgetragen wird, wobei die vorgewärmte Kühlluft als
Sekundärluft in die Brennstufe eingeleitet und das heiße
Abgas der Brennstufe zur indirekten Beheizung der
Entgasungsstufe verwendet und dabei infolge
Wärmeübertragung auf diese Stufe auf ein niedrigeres
Temperaturniveau gebracht und nach anschließender Reinigung
zumindest entstaubt aus dem System ausgetragen wird,
während das in der Entgasungsstufe aus dem kontaminierten
Gut thermisch ausgetriebene Gas in die Brennstufe
eingeleitet und darin mit erwärmter Kühlluft aus der
Kühlstufe bei hohen Temperaturen verbrannt wird.
Mit Vorteil wird durch das Verfahren nach der Erfindung
einerseits eine signifikante Einsparung an Brennstoff- und
Entsorgungskosten bezogen auf die gleiche Leistung eines
bekannten Verfahrens beziehungsweise einer bekannten Anlage
zum Brennen und Unschädlichmachen von mit Schadstoffen
kontaminierten Erden erreicht, und andererseits bei
gleicher Anlagengröße ein vergleichsweise qualitativ und
quantitativ erheblich verbesserter Durchsatz erzielt. Auch
wird durch einschneidende Verringerung der Abgasmenge die
Emission an Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Schwefeldioxid,
Chlorwasserstoff und anderen schädlichen Gasen und Dämpfen
signifikant verringert und damit die Umwelt gegenüber
bekannten Verfahren und Anlagen wesentlich entlastet.
Eine Ausgestaltung sieht vor, daß das in die Brennstufe
eingeleitete Gas nach Maßgabe von dessen Heizwert
bedarfsweise mit Zusatzbrennstoff verbrannt wird.
Während bei bekannten Verfahren und Anlagen die Entsorgung
der kontaminierten Bodenmassen ausschließlich durch Einsatz
von hochwertigem Brennstoff erfolgt, wird nunmehr das in
der Entgasungsstufe anfallende brennbare Gas, im
wesentlichen im Entstehungszustand, das heißt in warmem
Zustand von ca. 600°C und faktisch ohne Luftbeimengung,
als Brennstoff in der Brennstufe eingesetzt und nur bei
fallweise zu geringem Heizwert mit Zusatzbrennstoff
verbrannt. Bei dieser Verbrennung wird weiterhin mit
Vorteil gegenüber dem Stand der Technik die Feuerung mit
sehr heißer Luft aus der Kühlstufe betrieben, wobei diese
Kühlluft in Temperaturbereichen zwischen 800 und 1000°C
anfällt. Hierdurch wird in der Brennstufe bei annähernd
stöchiometrischem Feuerungsbetrieb, das heißt bei einer
Luftzahl λ ≅ ca. 1,1 bis 1,2 eine vergleichsweise erheblich
geringere Rauchgasmenge von wesentlich höherer Temperatur
erhalten.
Dabei ist mit Vorteil weiter vorgesehen, daß die Qualität
der Wärmeübertragung des Brennstufenabgases auf die
Entgasungsstufe durch Wassereinspritzung verbessert wird.
Die Verbesserung der Wärmeübertragung eines heißen Gases
durch Wassereinspritzung ist an sich bekannt. Die Anwendung
beim vorliegenden Verfahren beziehungsweise der
vorliegenden Anlage ergibt deshalb eine besonders
vorteilhafte Wirkung, weil die zumeist transportable oder
fahrbare Einheit in ihren Aggregate-Abmessungen relativ eng
begrenzt ist. Die Verbesserung des Wärmeüberganges des die
Entgasungsstufe heizenden Rauchgases ist daher von
besonderer Wirksamkeit und Bedeutung bei einer so kompakten
Anlage.
Eine vorteilhafte Auslegung der Anlage und insbesondere der
Entgasungstrommel sieht vor, daß das Gut im Durchlauf durch
die Entgasungsstufe auf etwa 600°C erwärmt wird.
Bei dieser vergleichsweise hohen Temperatur, welche von
bekannten Anlagen beim Stand der Technik nicht erreicht
wird, kann bereits eine sehr weitgehende Entgasung der die
Bodenmassen kontaminierenden Stoffe erreicht werden. Diese
vergleichsweise hohe Entgasungstemperatur wird beim
Verfahren nach der Erfindung dadurch ermöglicht, daß das in
der Entagsungsstufe aus dem kontaminierten Gut thermisch
ausgetriebene Gas mit hocherhitzter Kühlerabluft und
gegebenenfalls unter Zufuhr von hochwertigem
Zusatzbrennstoff in der Brennstufe bei Temperaturen von
wenigstens 1200°C verbrannt wird. Somit entsteht ein
Ofenabgas, dessen Temperatur beim Eintritt in den
Heizmantel der Entgasungsstufe zwischen 800 bis über
1000°C beträgt, wobei dieses Heizgas infolge hoher
Temperaturdifferenz in der Lage ist, trotz seiner
vergleichsweise geringen Menge die erforderlichen
Wärmemengen an die an begrenzten Wärmeübertragungsflächen
abzugeben.
Mit Vorteil ist weiter vorgesehen, daß das heiße Abgas der
Brennstufe durch Übertragung von Wärme an die
Entgasungsstufe auf unter 300°C temperaturerniedrigt wird,
und daß das mit einer Temperatur von unter 300°C aus
dieser Entgasungsstufe abgezogene Abgas der Brennstufe auf
eine für ein Tuchfilter verträgliche Temperatur von
beispielsweise 220°C weiter abgekühlt und im Durchlauf
durch ein Tuchfilter von Staub gereinigt wird.
Eine solche vergleichsweise geringfügige
Temperaturerniedrigung um einen Temperatursprung von 60 bis
80°C kann beispielsweise durch einfache Einspritzung von
Wasser oder durch Kaltluftbeimengung erreicht werden.
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit der Abgasreinigung ist
erfindungsgemäß dadurch vorgesehen, daß das nach indirekter
Beheizung der Entgasungsstufe aus dieser abgezogene Abgas
der Brennstufe ohne weitere Kühlung in einem Elektrofilter
entstaubt wird.
Bekanntlich liegt der Entstaubungswirkungsgrad eines
Elektrofilters bei einer Temperatur um 300°C im Bestpunkt
und ist damit ausgesprochen hoch.
Für den Fall, daß das Abgas nach der Reinigung vom Staub
noch Schadstoffe enthält, ist weiterhin vorgesehen, daß das
Abgas nach der Reinigung vom Staub fallweise einer
vorzugsweise nassen Rauchgaswäsche unterzogen werden kann.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 10 bis 13
vorgesehen.
Eine Anlage zur thermischen Behandlung, insbesondere zum
Unschädlichmachen von mit Schadstoffen konterminiertem Gut,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der
Erfindung, mit einem Entgasungsreaktor, einem Brennofen,
einem Kühlaggregat und mindestens einer
Abgas-Reinigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Entgasungsreaktor als eine von der Außenseite her
beheizbare Drehtrommel ausgebildet und in einem diese
umgebenden stationärem Heizmantel angeordnet ist, an
welchen im Bereich des austragsseitigen Endes der
Drehtrommel die Ofenabgasleitung des Brennofens und im
Bereich des ausgabeseitigen Endes der Drehtrommel eine
Abgas-Abzugsleitung angeschlossen ist, welche in die
Abgas-Reinigungseinrichtung einmündet, daß eine Leitung für
das im Entgasungsreaktor anfallende Gas an die Brennerseite
des Brennofens angeschlossen ist, daß der Feststoffaustrag
des Entgasungsreaktors in das Einlaufgehäuse des Brennofens
einmündet, und daß eine Verbindung zwischen dem
Heißluftaustritt des Kühlaggregates und der Brennerseite
des Brennofens vorgesehen ist.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Anlage sind
entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 15 bis 23
vorgesehen.
Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten
Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere
vorteilhafte Einzelheiten entnehmbar sind.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anlage zum
Unschädlichmachen von mit Schadstoffen
kontaminiertem Gut;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anlage mit ihren
Aggregaten in vereinfachter bildhafter Form.
Der Fluß von Mengen- und Gasströmen ist vorzugsweise aus
dem Fließschema in Fig. 1 erkennbar. Durch die
Materialaufgabe 19 wird kontaminiertes Gut kontinuierlich
in dosierter Menge vorzugsweise unter Luftabschluß in den
Entgasungsreaktor 1 eingeführt und darin in
kontinuierlichem Durchlauf von Aufgabetemperatur bis auf
annähernd 600°C erwärmt. Hierbei werden flüchtige Stoffe
als Dämpfe oder Gase ausgetrieben und aus dem Kopf des
Entgasungsreaktors 1 mit der Leitung 11 in die Brennerseite
12 der Brennstufe 7 eingeleitet und darin mit erwärmter
Kühlluft aus der Kühlstufe 15 bei hohen Temperaturen
verbrannt. Die Einleitung der Kühlluft aus der Kühlstufe 15
in die Brennstufe 7 durch die unterbrochene Linie mit
Pfeil 20 symbolisiert. Etwa erforderlicher Zusatzbrennstoff
ist, für den Fall, daß der Heizwert des aus der
Entgasungsstufe eingeleiteten Gases für die vorgesehene
Wärmebilanz nicht ausreicht, durch den Pfeil 21 angedeutet.
Wie aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 2 erkennbar
ist, wird das in der Brennstufe 7 entstehende heiße Abgas
zur indirekten Beheizung der Entgasungsstufe 1 verwendet
und zu diesem Zweck mit der Leitung 6 aus der Brennstufe in
einen die Entgasungsstufe 1 umgebenden Heizmantel 4
eingeleitet. Dabei wird das Gas von seiner
Entstehungstemperatur um 700 bis 1100°C infolge
Wärmeübertragung auf die Entgasungsstufe auf ein
niedrigeres Temperaturniveau gebracht und nach Abzug aus
dem Heizmantel 4 der Entgasungsstufe 1 beziehungsweise 3
mit der Leitung 9 in die Abgasreinigungseinrichtung 10 und
durch diese hindurchgeleitet, wobei im Abgas noch
enthaltener Staub abgeschieden und gemäß Pfeil 22 verhaldet
oder einer Sonderdeponie zugeführt wird, je nach
Beschaffenheit dieses Staubes. Die zunächst kontaminierte
und in der Entgasungsstufe 1 von flüchtigen
Kontaminationsstoffen befreite Masse des Gutes wird mit
etwa 600°C entsprechend Pfeil 13 aus der Entgasungsstufe 1
aus- und in die Brennstufe 7 eingetragen. Darin wird das
teilentgaste Gut im Durchlauf mittels direkter Beheizung
weiter erhitzt, wobei im Gut nach dessen Entgasung noch
enthaltene höher siedende beziehungsweise schwerer
verflüchtigbare Schadstoffe freigesetzt werden. Darauf wird
das Gut gemäß Pfeil 23 aus der Brennstufe 7 aus- und in die
Kühlstufe 15 eingetragen. Diese Kühlstufe 15 ist
gleichzeitig ein Wärmetauscher für die zur Kühlung gemäß
Pfeil 24 eingeführte Luft, welche in direktem Kontakt mit
dem abzukühlenden heißen Gut erhitzt wird, beispielsweise
auf ein Temperaturniveau zwischen 800 und 1000°C.
Gekühltes Gut wird gemäß Pfeil 25 mit einem relativ
niedrigen Temperaturniveau, beispielsweise zwischen 150 und
200°C, ausgetragen. Es kann mit dieser Temperatur ohne
Schwierigkeiten und Nachteile beispielsweise mit einem LKW
verfahren oder auf eine Zwischenhalde abgelagert werden.
Die in Fig. 1 rein schematisch im Blockschaltbild gezeigte
Anlage beziehungsweise das Verfahren ist in Fig. 2 in mehr
bildhafter Weise dargestellt. Darin erkennt man die
Ausbildung des Entgasungsreaktors 1 in Form einer
Drehtrommel 3, welche vom Heizmantel 4 umgeben ist. Dieser
ist nach außen hin mit einer Isolierschicht 18 gegen
Wärmeabstrahlung sehr sorgfältig isoliert. Das mit der
Leitung 6 aus dem Drehrohrofen 7′ ankommende heiße
Ofenabgas wird zwischen der Entgasungsdrehtrommel 3 und dem
Heißmantel 4 in Heißgasabzüge 17 eingeleitet, welche sich in
spiraligem Verlauf zwischen spiralförmig angeordneten
Distanzblechen 16 und dem Außenmantel der Drehtrommel 3
beziehungsweise dem Innenmantel des Heizmantels 4 ergeben.
Diese Distanzbleche können entweder an der Innenseite des
Heizmantels 4 stationär oder am Außenmantel 2 der
Drehtrommel 3 mit dieser mitlaufend als
Wärmeaustauschrippen angeschweißt sein. Die letztere
Ausgestaltung ist hinsichtlich der
Wärmeübergabeverhältnisse der ersteren vorzuziehen. Wie
die bildliche Darstellung in Fig. 2 zeigt, wird das
kontaminierte Gut zwecks Unschädlichmachung durch die
Materialaufgabe 19 in zeitlich kontinuierlicher Menge sowie
vorzugsweise unter weitgehendem Luftabschluß der
Entgasungs-Drehtrommel 3 aufgegeben und darin im
kontinuierlichen Durchlauf auf etwa 600°C bis zum
austragsseitigen Ende 5 erwärmt. Dabei werden, wie durch
die Pfeile 30 angedeutet, die im kontaminiertem Gut
enthaltenen verflüchtigbaren Stoffe in Form von Gasen oder
Dämpfen ausgetrieben und mit der Leitung 11 der
Brennerseite 12 der Brennstufe 7 zugeleitet. Die
Drehtrommel 3 trägt den entgasten Feststoff gemäß Pfeil 13
über eine Schurre in das Ofeneinlaßgehäuse 14 des
Drehrohrofens 7′ ein. Darin wird das bereits auf 600°C
vorerwärmte Gut durch die Flamme 26 im Gegenstrom zu den
Ofenabgasen 27 sowie in der Strahlungszone der Flamme 26
auf Temperaturen zwischen 800 und 1000°C erhitzt. Im
gezeigten Beispiel ist dem Drehrohrofen 7′ als Kühlaggregat
15 ein Satellitenkühler 15′ zugeordnet, der in bekannter
Weise eine intensive Kühlung des ausgetragenen Feststoffes
bewirkt. Im Gegenstrom zu dem ausgetragenen Feststoff durch
die Satellitenrohre 29 angesaugte Kühlluft gelangt als heiße
Sekundärluft entsprechend den Pfeilen 20 in den Brennraum
des Drehrohrofens 7′ und erzeugt zusammen mit dem
brennbaren Gas 30 aus dem Entgasungsreaktor 1, wlches über
die Leitung 11 dem Brenner 31 zugeführt wird, sowie mit
fallweise zugegebenem Brennstoff 21 eine sehr heiße Flamme
26, deren Temperatur im Strahlungskern über 2000°C
betragen kann. Eine so hohe Temperatur wird auch deshalb
erreicht, weil die Flamme 26 ohne überflüssige Ballastluft
mit einem im wesentlichen stöchiometrischen
Brennluftverhältnis mit heißer Sekundärluft betrieben wird.
Das Verfahren und die Anlage nach der Erfindung ergeben mit
großem Vorteil gegenüber bekannten Anlagen vom Stand der
Technik zur thermischen Behandlung von mit Schadstoffen
kontaminierten Erden eine signifikante Brennstoffersparnis,
ein weitgehend entsorgt neutralisiertes Austragsgut mit
einer umweltverträglichen Temperatur im Bereich zwischen
150 und 200°C bei einer signifikanten Verringerung der
Abgasmenge.
Insofern kann von einer idealen Lösung der eingangs
gestellten Aufgabe gesprochen werden.
- Liste der Bezugszeichen
1 Entgasungsreaktor
2 Außenseite/Außenmantel
3 Drehtrommel
4 Heizmantel
5 Austragsseitiges Ende
6 Ofenabgasleitung
7 Brennofen/Drehrohr 7′
8 Aufgabeseitiges Ende
9 Abgas-Abzugsleitung
10 Abgas-Reinigung
11 Leitung Entgasungs-Gas
12 Brennerseite
13 Feststoffaustrag
14 Einlaufgehäuse
15 Kühlaggregat/Satellit 15′
16 Distanzbleche
17 Heizgasabzüge
18 Isolierschicht
19 Materialaufgabe
20 Pfeil Kühlluft
21 Zusatzbrennstoff
22 Abgeschiedener Staub
23 Gut zur Kühlung
24 Kalte Luft
25 Kaltes Gut
26 Flamme
27 Ofenabgase
28 Kühlerausfallgehäuse
29 Satellitenrohre
30 Brenner
Claims (23)
1. Verfahren zur thermischen Behandlung, insbesondere zum
Unschädlichmachen von mit Schadstoffen kontaminiertem Gut
wie Mineralstoffe, Erden, Aufsaugstoffe. Hafenschlick und
dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut in einer
Folge von Schritten in einem ersten Schritt mittels
indirekter Beheizung im wesentlichen kontinuierlich im
Durchlauf durch eine Entgasungsstufe erwärmt und dabei
mindestens teilweise entgast, sodann in einem zweiten
Schritt im Durchlauf durch eine Brennstufe mit direkter
Beheizung weiter erhitzt wird, wobei im Gut nach dessen
Entgasung noch enthaltene höher siedende beziehungsweise
schwerer verflüchtigbare Schadstoffe freigesetzt werden,
darauf das Gut in einem dritten Schritt im Durchlauf durch
eine Kühlstufe unter direkter Übertragung von Wärme an
Kühlluft gekühlt und schließlich ausgetragen wird, wobei
die erwärmte Kühlluft als Sekundärluft in die Brennstufe
eingeleitet und das heiße Abgas der Brennstufe zur
indirekten Beheizung der Entgasungsstufe verwendet und
dabei infolge Wärmeübertragung auf diese Stufe auf ein
niedrigeres Temperaturniveau gebracht und nach
anschließender Reinigung zumindest entstaubt aus dem System
ausgetragen wird, während das in der Entgasungsstufe aus
dem kontaminierten Gut thermisch ausgetriebene Gas in die
Brennstufe eingeleitet und darin mit erwärmter Kühlluft aus
der Kühlstufe bei hohen Temperaturen verbrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das in die Brennstufe eingeleitete Gas nach Maßgabe von
dessen Heizwert bedarfsweise mit Zusatzbrennstoff verbrannt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Qualität der Wärmeübertragung des
Brennstufenabgases auf die Entgasungsstufe durch
Wassereinspritzung verbessert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gut im Durchlauf durch die
Entgasungsstufe auf etwa 600°C erwärmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das in der Entgasungsstufe aus dem
kontaminierten Gut thermisch ausgetriebene Gas mit hoch
erhitzter Kühlluft und gegebenenfalls unter Zufuhr von
hochwertigem Zusatzbrennstoff in der Brennstufe bei
Temperaturen von wenigstens 1200°C verbrannt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das heiße Abgas der Brennstufe durch
Übertragung von Wärme an die Entagsungsstufe auf unter
300°C temperaturerniedrigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das mit einer Temperatur von unter
300°C nach indirekter Beheizung der Entagsungsstufe aus
dieser abgezogene Abgas der Brennstufe auf eine für ein
Tuchfilter verträgliche Temperatur weiter abgekühlt und im
Durchlauf durch ein Tuchfilter von Staub gereinigt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das nach indirekter Beheizung der
Entgasungsstufe aus dieser abgezogene Abgas der Brennstufe
ohne weitere Kühlung in einem Elektrofilter entstaubt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abgas nach der Reinigung vom Staub
fallweise einer vorzugsweise nassen Rauchgaswäsche
unterzogen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Entgasung des kontaminierten Gutes
ein von außen beheiztes Drehtrommelaggregat verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Erhitzen des Gutes in der
Brennstufe ein Drehrohrofen verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Kühlen des erhitzten Gutes in der
Kühlstufe ein Rohrkühler, ein Satellitenkühler oder bei
überwiegend feinkörnigem Austragsgut vorzugsweise ein
Zyklonkühler beziehungsweise Wirbelschichtkühler verwendet
wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das thermisch zuende behandelte,
erhitzte Gut in der Kühlstufe auf ein solches
Temperaturniveau gekühlt wird, daß es ohne Gefährdung oder
Belastung der Umwelt transport- beziehungsweise
deponierfähig ist, vorzugsweise auf ein Temperaturniveau um
beziehungsweise unter 150°C.
14. Anlage zur thermischen Behandlung, insbesondere zum
Unschädlichmachen von mit Schadstoffen kontaminiertem Gut,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 13, mit einem Entgasungsreaktor, einem
Brennofen, einem Kühlaggregat und mindestens einer
Abgas-Reinigungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
der Entgasungsreaktor (1) als eine von der Außenseite (2)
her beheizbare Drehtrommel (3) ausgebildet und in einem
diese umgebenden stationären Heizmantel (4) angeordnet ist,
an welchem im Bereich des austragsseitigen Endes (5) der
Drehtrommel (3) die Ofenabgasleitung (6) des Brennofens (7)
und im Bereich des aufgabeseitigen Endes (8) der
Drehtrommel (3) eine Abgas-Abzugsleitung (9) angeschlossen
ist, welche in die Abgas-Reinigungseinrichtung (10)
einmündet, daß eine Leitung (11) für das im
Entgasungsreaktor (1) anfallende Gas an die Brennerseite
(12) des Brennofens (7) angeschlossen ist, daß der
Feststoffaustrag (13) des Entgasungsreaktors (1) in das
Einlaufgehäuse (14) des Brennofens (7) einmündet, und daß
eine Verbindung (20) zwischen dem Heißluftaustritt des
Kühlaggregates (15) und der Brennerseite (12) des
Brennofens (7) vorgesehen ist.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Brennofen (7) als Drehrohrofen (7′) ausgebildet ist.
16. Anlage nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kühlaggregat (15) als Rohrkühler
beziehungsweise als Satellitenkühler (15′) und im Falle
überwiegenden Feingutes im Austragsgut als Zyklonkühler
beziehungsweise als Wirbelschichtkühler ausgebildet ist,
welcher luftaustrittsseitig eine Verbindung (20) mit der
Brennerseite (12) des Brennrofens (7′) aufweist.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Heizmantel (4) konzentrisch gegen
den Außenmantel (2) der Drehtrommel (3) gerichtete
spiralförmig verlaufende Distanzbleche (16) aufweist, die
im Zusammenwirken mit dem Außenmantel (2) der Drehtrommel
(3) zwischen den Bereichen der Trommelenden (5, 8)
spiralförmig verlaufende Heizgaszüge (17) bilden.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehtrommel (3) außen nach Art von
Rippen radial angesetzte spiralförmige Distanzbleche (16)
aufweist, die zwischen den Bereichen der Trommelenden (5, 8)
im berührungslosen Zusammenwirken mit dem stationären
Heizmantel (4) spiralförmig verlaufende Rauchgaszüge (17)
bilden.
19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steigung der spiralförmigen Rauchgaszüge (17)
vorzugsweise mit der Strömungsrichtung der Rauchgase
gleichgerichtet sind.
20. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die spiralförmigen Distanzbleche (16)
wenigstens zweigängig ausgebildet sind.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Heizmantel (4) der
Entgasungstrommel (3) mit einer Isolierschicht (18) umgeben
ist.
22. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß sie als fahrbare Einheit ausgebildet
ist, wobei einzelne Aggregate nach Maßgabe ihres Gewichtes
auf fahrbaren Gestellen angeordnet sind.
23. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß sie als transportable Einheit
ausgebildet ist und einzelne Aggregate für tiefladerfähigen
Einzeltransport, insbesondere unter Berücksichtigung der
für Straßentransport zulässigen Transportabmessungen,
ausgebildet sind.
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