DE3603054A1 - Verfahren zur vergasung von klaerschlamm - Google Patents

Verfahren zur vergasung von klaerschlamm

Info

Publication number
DE3603054A1
DE3603054A1 DE19863603054 DE3603054A DE3603054A1 DE 3603054 A1 DE3603054 A1 DE 3603054A1 DE 19863603054 DE19863603054 DE 19863603054 DE 3603054 A DE3603054 A DE 3603054A DE 3603054 A1 DE3603054 A1 DE 3603054A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sewage sludge
fluidized bed
gasification
gas
gasifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19863603054
Other languages
English (en)
Other versions
DE3603054C2 (de
Inventor
Rolf Dr Hauk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Voest Alpine Industrieanlagenbau GmbH
Original Assignee
Korf Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korf Engineering GmbH filed Critical Korf Engineering GmbH
Priority to DE19863603054 priority Critical patent/DE3603054C2/de
Priority to GB8700015A priority patent/GB2185970B/en
Priority to AT136/87A priority patent/AT393378B/de
Priority to FR8700922A priority patent/FR2593496B1/fr
Priority to CA 528498 priority patent/CA1275358C/en
Priority to IT1918987A priority patent/IT1202439B/it
Priority to US07/009,184 priority patent/US4793855A/en
Priority to JP1875587A priority patent/JPH0673679B2/ja
Publication of DE3603054A1 publication Critical patent/DE3603054A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3603054C2 publication Critical patent/DE3603054C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
    • C21B5/023—Injection of the additives into the melting part
    • C21B5/026—Injection of the additives into the melting part of plastic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/10—Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/463—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension in stationary fluidised beds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/024—Dust removal by filtration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/026—Dust removal by centrifugal forces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass
    • C10J2300/0923—Sludge, e.g. from water treatment plant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1606—Combustion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1687—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with steam generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/42—Sulphur removal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44—Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/62—Energy conversion other than by heat exchange, e.g. by use of exhaust gas in energy production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/66—Heat exchange
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/18—Treating trash or garbage

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verga­ sung von Klärschlamm oder anderen kohlenstoff­ haltigen Abfallstoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die bisherigen Maßnahmen zur Beseitigung oder Nutzung von Klärschlamm bestanden darin, daß er nach seiner Trocknung deponiert oder ver­ brannt oder in der Landwirtschaft als Dünger verwendet wurde. Die Deponie des Klärschlamms führt zu einem erheblichen Raumbedarf und er­ fordert zusätzlich hohe Kosten. Die Verbren­ nung ist insbesondere insoweit problematisch, als bei einer unvollkommenen Verbrennung Dioxine entstehen können und die unerwünschten Schwermetalle in der Asche teilweise mit Wasser auslaugbar sind. Der Einsatz des Klärschlamms als Dünger stößt wegen der in ihm enthaltenen Schwermetalle auf erhebliche Bedenken und ist auch weitgehend nicht mehr zulässig.
Eine weitere Nutzung von Klärschlamm ist in der DE-PS 29 23 726 beschrieben. Hierbei wird der getrocknete Klärschlamm als Reduktionsmit­ tel zur Reduktion von Eisenoxyden verwendet. Der getrockenete Klärschlamm und trockenes Eisenoxyd werden gemischt und gegebenenfalls pelletisiert und dann längere Zeit erhitzt, wobei eine partielle Reduktion des Eisenoxyds zu Eisenschwamm stattfindet. Dieses Verfahren ist jedoch für eine wirtschaftliche industri­ elle Anwendung ungeeignet. Außerdem wird hier das Problem der Entsorgung der Schwermetalle nicht gelöst.
Aus der DE-OS 32 03 435 ist ein Verfahren zur Gaserzeugung und Metallgewinnung in einem Schmelzbadreaktor, insbesondere Eisenbadre­ aktor, bekannt, in dem einerseits Gas dadurch, daß ein kohlenstoffhaltiger Brennstoff und Sauerstoff in ein schmelzfähiges Badmaterial, insbesondere ein Eisenbad, des Schmelzbad­ reaktors eingeleitet werden, erzeugt wird, und andererseits Metall dadurch, daß Metall­ träger in das Schmelzbad eingegeben werden, gewonnen wird. Das erzeugte Gas ist im wesent­ lichen aus CO und H2 bestehendes Kohlegas. Der in das schmelzflüssige Badmaterial ein­ geleitete Brennstoff hat einen geringen Anteil an dem zu gewinnenden Metall, das sich in der Schmelze löst und sich in dieser anreichert und nach Erreichen einer bestimmten Konzentra­ tion abgezogen wird. Der Brennstoff kann teil­ weise aus Produkten mit mäßigen Anteilen an brennbarer Substanz wie Klärschlamm und
Industriemüll bestehen, aus denen einerseits sich neben der Wärme auch Metalle gewinnen lassen und andererseits umweltproblematische Schwermetalle abgetrennt werden können, so daß die Umweltbelastung entsprechend verringert wird. Ziel dieses Verfahrens ist jedoch neben der Wärmeerzeugung primär die Metallgewinnung und nicht die Klärschlammbeseitigung. Der Klärschlammanteil am gesamten Brennstoff ist auch zwangsläufig sehr begrenzt, denn er kühlt durch endotherme Reaktionen das Schmelzbad stark ab und außerdem bewirken die in ihm enthaltenen flüchtigen Bestandteile eine erhebliche Badbewegung, die jedoch unerwünscht ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das bekannte Verfahren zur Ver­ gasung von Klärschlamm oder anderen kohlenstoff­ haltigen Abfallstoffen in einem Vergaser, in den zusätzlich ein fester Brennstoff und sauerstoffhaltiges Gas eingegeben werden, wobei im Bodenbereich des Vergasers ein Schlackebad gebildet wird, in der Weise zu verbessern, daß bei voller Ausnutzung der im Klärschlamm bzw. den Abfallstoffen enthaltenen Verbrennungsenergie und einer Aussonderung der Schwermetalle für eine problemlose Entsorgung der Anteil des Klärschlamms bzw. der Abfall­ stoffe am gesamten Brennstoff so erhöht werden kann, daß eine wirtschaftlich sinnvolle Klär­ schlamm- bzw. Abfallbeseitigung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ange­ gebene Merkmal gelöst. Vorteilhafte Weiter­ bildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Vergasung in einer sich oberhalb des Schlackebades befindenden, aus dem Klär­ schlamm oder den Abfallstoffen, dem festen Brennstoff und dem sauerstoffhaltigen Gas bestehenden Wirbelschicht durchgeführt wird. Der Klärschlamm wird hierbei bei hoher Tem­ peratur und ausreichender Verweilzeit voll­ ständig umgesetzt, so daß die Gefahr der Entstehung von Dioxinen oder anderen umwelt­ belastenden Gasen nicht gegeben ist. Die im Schlamm befindlichen Schwermetalle werden in die Schlacke eingebunden.
Das Verfahren läßt sich vorzugsweise auch mit der Erzeugung von Roheisen kombinieren, wobei im Vergaser zusätzlich Eisenschwamm geschmolzen und zu Roheisen reduziert wird. Das im Vergaser erzeugte Gas wird hierbei vorteilhaft zur Reduktion von Eisenerz in Eisenschwamm, der anschließend im Vergaser aufgeschmolzen wird, verwendet.
Es hat sich gezeigt, daß Klärschlamm mit einer Restfeuchte von 10% bis zu einem Anteil von 15% dem Brennstoff zugemischt werden kann, ohne daß der Reduktions- und Schmelzprozeß beeinträchtigt wird. Bei Ver­ wendung niederflüchtiger Kohle als zusätz­ licher Brennstoff kann nach theoretischen Ergebnissen der Klärschlammanteil bis auf 40% erhöht werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Diese zeigt ein schematisches Bild einer Anlage zur Klärschlammvergasung.
In einen Wirbelschicht-Vergaser 1 wird von oben über einen Einlaß 2 Kohle mit einer Körnung im Bereich zwischen 0 und 50 mm zusammen mit Zuschlagstoffen eingegeben. Anstelle von Kohle können beispielsweise auch Petrolkokse Verwendung finden. Über eine Leitung 3 wird Klärschlamm zu einer Zentrifuge 4 geführt, in der er teilweise entwässert wird. Der noch pumpfähige Klärschlamm gelangt dann über eine Leitung 5 zu einem Trockner 6. Diesem wird über eine Leitung 7 Dampf zugeführt, mit dessen Hilfe der Klärschlamm bis auf eine Restfeuchte von 10% getrocknet wird. Der so aufbereitete Klärschlamm wird dann pneumatisch über eine Leitung 8 zum Wirbelschicht-Vergaser 1 beför­ dert und in diesen in Höhe des mittleren bis oberen Bereichs einer Wirbelschicht 9 eingegeben. Ein Teil­ strom des zur Vergasung in der Wirbelschicht benö­ tigten sauerstoffhaltigen Gases wird über eine Leitung 10 in den unteren Bereich der Wirbelschicht 9 geführt, setzt sich zu CO2 bzw. CO um und steigt in dieser nach oben, wodurch die Wirbelschicht aufrechterhalten wird. Ein weiterer Teilstrom des sauerstoffhaltigen Gases gelangt über eine Leitung 11 in die Leitung 8 und wird mit dem getrockneten Klärschlamm in den Wirbelschicht-Vergaser 1 einge­ geben. Die bei der Vergasung der Kohle und des Klärschlamms entstehende Wärme erzeugt eine so hohe Temperatur in der Wirbelschicht 9, daß keine Dioxine aufgrund unvollständiger Verbrennung des Klärschlamms entstehen können. Die Tempe­ ratur ist auch ausreichend hoch, um im Boden­ bereich des Wirbelschicht-Vergasers ein Bad 12 aus flüssiger Schlacke, die bei der Vergasung der Kohle und des Klärschlamms gebildet wird, entstehen zu lassen. Die Schlacke, die auch die im Klärschlamm befindlichen Schwermetalle enthält, wird in geeigneten Zeitabständen über eine Leitung 13 abgestochen.
Es ist auch möglich, den Klärschlamm zusammen mit der Kohle über den Einlaß 2 von oben in den Wirbelschicht-Vergaser 1 einzugeben. Wei­ terhin kann das sauerstoffhaltige Gas vor der Zuführung über die Leitungen 10 und 11 in den Wirbelschicht-Vergaser 1 erwärmt werden, wo­ durch der Anteil des Klärschlamms am Gesamt­ brennstoff erhöht werden kann. Soll im Wirbel­ schicht-Vergaser 1 zusätzlich Eisenschwamm eingeschmolzen werden, so wird dieser oberhalb der Wirbelschicht 9, vorzugsweise im Kopfbe­ reich des Vergasers, eingegeben, in der Wir­ belschicht 9 aufgeschmolzen und reduziert und sammelt sich als flüssiges Eisenbad am Boden des Vergasers 1. Die flüssige Schlacke sammelt sich dann aufgrund ihres geringeren spezifischen Gewichts auf dem Eisenbad.
In der Wirbelschicht 9 wird durch die Verga­ sung CO- und gegebenenfalls H2-haltiges Gas erzeugt, das über eine Leitung 14 aus dem Wirbelschicht-Vergaser 1 zu einem Zyklon 15 geleitet wird. In diesem wird das Gas bei­ spielsweise von mitgerissenen Kohle- und Schwammteilchen grob entstaubt, wobei die ausgesonderten Feststoffteilchen über eine Leitung 16 wieder in den Wirbelschicht-Vergaser 1 zurückgeführt werden. Das grob entstaubte Gas gelangt dann zu einem Abhitzesystem 17, in dem die im Gas enthaltene thermische Energie zur Erzeugung von Hochdruckdampf verwendet wird, der über eine Leitung 18 zu einem Kraft­ werk 19 geführt wird. Das auf diese Weise abge­ kühlte Gas wird in ein Staubfilter 20 gegeben, in dem feinste Feststoffteilchen abgeschieden und auch gasförmige Schadstoffe, wie Schwefel oder Chlor, absorbiert werden. Das Gas gelangt schließlich über eine Leitung 21 zum Kraftwerk 19, in welchem es verbrannt wird. Aus der Ver­ brennungsenergie und der Energie des Hochdruck­ dampfes aus der Leitung 18 werden Niederdruck­ dampf, der über die Leitung 7 zum Trockner 6 geführt wird, sowie elektrische Energie, die von einer Leitung 22 abgenommen wird, erzeugt.
Wird die Anlage gleichzeitig zur Erzeugung von Roheisen verwendet, dann kann das im Wirbel­ schicht-Vergaser erzeugte Gas auch als Reduk­ tionsgas für die Direktreduktion von Eisen­ erz in Eisenschwamm eingesetzt werden. Der so gebildete Eisenschwamm wird dann in den Wirbel­ schicht-Vergaser eingegeben und dort aufge­ schmolzen und zu Roheisen reduziert.

Claims (9)

1. Verfahren zur Vergasung von Klärschlamm oder anderen kohlenstoffhaltigen Abfallstoffen in einem Vergaser, in den zusätzlich ein fester Brennstoff und sauerstoffhaltiges Gas eingege­ ben werden, wobei im Bodenbereich des Vergasers ein Schlackebad gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verga­ sung in einer sich oberhalb des Schlackebades (12) befindenden, aus dem Klärschlamm oder den Abfallstoffen, dem festen Brennstoff, dem sauerstoffhaltigen Gas und Vergasungsgas beste­ henden Wirbelschicht (9) durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klärschlamm oder die Abfall­ stoffe im mittleren bis oberen Bereich der Wirbelschicht (9) zugeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klärschlamm oder die Abfall­ stoffe zusammen mit dem festen Brennstoff von oben in die Wirbelschicht (9) gegeben werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als fester Brenn­ stoff Kohle verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als fester Brenn­ stoff Petrolkoks verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sauerstoff­ haltige Gas vor der Zuführung zur Wirbel­ schicht (9) erwärmt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der aus dem im Vergaser (1) erzeugten Gas gewonnenen Wärme zur Trocknung des Klär­ schlamms vor der Zuführung zur Wirbelschicht (9) verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Vergaser (1) zusätzlich Eisenschwamm geschmolzen und zu Roheisen reduziert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Teil des im Vergaser (1) erzeugten Gases zur Reduktion von Eisenerz in Eisenschwamm verwendet wird.
DE19863603054 1986-01-30 1986-01-30 Verfahren zur Vergasung von Klärschlamm Expired - Fee Related DE3603054C2 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863603054 DE3603054C2 (de) 1986-01-30 1986-01-30 Verfahren zur Vergasung von Klärschlamm
GB8700015A GB2185970B (en) 1986-01-30 1987-01-02 Process for the gasification of sewage sludge
AT136/87A AT393378B (de) 1986-01-30 1987-01-26 Verfahren zur vergasung von klaerschlamm
FR8700922A FR2593496B1 (fr) 1986-01-30 1987-01-27 Procede de gazeification des boues de curage
CA 528498 CA1275358C (en) 1986-01-30 1987-01-29 Process for the gasification of sewage sludge
IT1918987A IT1202439B (it) 1986-01-30 1987-01-29 Procedimento per gasificare fanghi di chiarificazione
US07/009,184 US4793855A (en) 1986-01-30 1987-01-30 Process for the gasification of sewage sludge
JP1875587A JPH0673679B2 (ja) 1986-01-30 1987-01-30 下水スラッジをガス化する方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863603054 DE3603054C2 (de) 1986-01-30 1986-01-30 Verfahren zur Vergasung von Klärschlamm

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3603054A1 true DE3603054A1 (de) 1987-08-06
DE3603054C2 DE3603054C2 (de) 1994-10-13

Family

ID=6293122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863603054 Expired - Fee Related DE3603054C2 (de) 1986-01-30 1986-01-30 Verfahren zur Vergasung von Klärschlamm

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4793855A (de)
JP (1) JPH0673679B2 (de)
AT (1) AT393378B (de)
CA (1) CA1275358C (de)
DE (1) DE3603054C2 (de)
FR (1) FR2593496B1 (de)
GB (1) GB2185970B (de)
IT (1) IT1202439B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10130853B4 (de) * 2001-06-28 2005-11-24 Hirschmann, Günther, Dr. Verfahren zur Aufbereitung von Reststoffgemengen
EP3666738A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-17 Vysoká Skola Bánská - Technická Univerzita Ostrava Verfahren und vorrichtung zur dosierung von klärschlamm zur verbrennung in einer wirbelschichtfeuerung

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT394201B (de) * 1989-02-16 1992-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur erzeugung von brennbaren gasen in einem einschmelzvergaser
ATE126785T1 (de) * 1990-02-13 1995-09-15 Illawarra Tech Corp Ltd Gemeinsame behandlung von abwasser und abfällen von stahlwerken.
DE4108283A1 (de) * 1991-03-14 1992-09-17 Kortec Ag Verfahren zum herstellen von fluessigem metall aus feinkoernigen metalloxidpartikeln und reduktions- und schmelzofen zur durchfuehrung des verfahrens
EP0545241B1 (de) * 1991-11-29 1996-02-28 Noell Energie- und Entsorgungstechnik GmbH Verfahren zur thermischen Verwertung von Abfallstoffen
US5851246A (en) * 1992-05-07 1998-12-22 Hylsa, S.A. De C.V. Apparatus for gasifying organic materials
JPH0673384A (ja) * 1992-05-07 1994-03-15 Hylsa Sa 有機物質をガス化するための方法および装置
US5656044A (en) * 1992-05-07 1997-08-12 Hylsa S.A. De C.V. Method and apparatus for gasification of organic materials
US5397376A (en) * 1992-10-06 1995-03-14 Bechtel Group, Inc. Method of providing fuel for an iron making process
US5429658A (en) * 1992-10-06 1995-07-04 Bechtel Group, Inc. Method of making iron from oily steel and iron ferrous waste
US5354356A (en) * 1992-10-06 1994-10-11 Bechtel Group Inc. Method of providing fuel for an iron making process
US6197088B1 (en) 1992-10-06 2001-03-06 Bechtel Group, Inc. Producing liquid iron having a low sulfur content
US5558696A (en) * 1993-12-15 1996-09-24 Bechtel Group, Inc. Method of direct steel making from liquid iron
US5320676A (en) * 1992-10-06 1994-06-14 Bechtel Group, Inc. Low slag iron making process with injecting coolant
ES2145789T3 (es) * 1993-04-26 2000-07-16 Der Gruene Punkt Duales Syst Procedimiento para la produccion de metal a partir de minerales metaliferos.
AT403055B (de) * 1993-05-07 1997-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur verwertung von eisenhältigen abfall- oder reststoffen
DE4317968C2 (de) * 1993-05-28 1995-10-26 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur Erzeugung von flüssigem Roheisen aus stückigem Eisenerz
JP2657763B2 (ja) * 1993-09-07 1997-09-24 財団法人地球環境産業技術研究機構 微生物による水素製造法
US5958107A (en) * 1993-12-15 1999-09-28 Bechtel Croup, Inc. Shift conversion for the preparation of reducing gas
US5772727A (en) * 1993-12-21 1998-06-30 Stahlwerke Bremen Gmbh Process for the production of metal from metal ores
DE4433596A1 (de) * 1994-09-21 1996-03-28 Heckett Multiserv Plc Verfahren zum pneumatischen Fördern von kunststoffhaltigen Materialien in ein Reaktionsgefäß
US6398921B1 (en) 1995-03-15 2002-06-04 Microgas Corporation Process and system for wastewater solids gasification and vitrification
WO1997041193A1 (de) * 1996-04-30 1997-11-06 Christian Eder Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten von biologischen reststoffen, insbesondere klärschlamm
DE19634348A1 (de) 1996-08-23 1998-02-26 Arcmet Tech Gmbh Einschmelzaggregat mit einem Lichtbogenofen
FI981742A0 (fi) * 1998-08-12 1998-08-12 Foster Wheeler Energia Oy Nestepakkauskartonki jätemateriaalin kierrätysprosessi ja laite nestepakkauskartonkijätemateriaalin kierrättämiseksi
JP2005270716A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 下水汚泥ガス化方法及び装置
US8499471B2 (en) * 2008-08-20 2013-08-06 The Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno System and method for energy production from sludge
WO2011024177A1 (en) 2009-08-30 2011-03-03 Technion Research & Development Foundation Ltd. Method and system for treating sewage sludge
CA2867054A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Ministeof Natural Resources Supplemental burner for conversion of biomass and related solid fuel
IT201900012822A1 (it) * 2019-07-24 2019-10-24 Paolo Pejrani Dispositivo e procedimento per la valorizzazione dei materiali di scarto normalizzati contenenti frazioni organiche

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2923726C2 (de) * 1979-06-12 1981-07-30 Fritz Dr.Rer.Nat. 7889 Grenzach Mindermann Verwendung von Klärschlamm bzw. Belebtschlamm als Reduktionsmittel
DE3203435A1 (de) * 1982-02-02 1983-08-11 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Verfahren zur gaserzeugung und metallgewinnung in einem schmelzbadreaktor, insbesondere eisenbadreaktor

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1017314B (de) * 1953-10-09 1957-10-10 Basf Ag Verfahren zur Erzeugung von Brenngasen aus staubfoermigen bis grobkoernigen Brennstoffen
DE1508083C3 (de) * 1966-06-11 1974-02-07 Hermann Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.E.H. Schenck Verfahren zur Herstellung von Reduktionsgasen zur Eisenerzeugung
GB1371296A (en) * 1972-05-20 1974-10-23 Texaco Development Corp Sewage and garbage disposal process
JPS5314704A (en) * 1976-07-27 1978-02-09 Gulf Oil Corp Method of gasifying ash containing solid carbonaceous particles
US4225457A (en) * 1979-02-26 1980-09-30 Dynecology Incorporated Briquette comprising caking coal and municipal solid waste
DE2909676A1 (de) * 1979-03-12 1980-09-18 Basf Ag Verfahren zur herstellung von synthesegas
MX153453A (es) * 1979-07-16 1986-10-16 Mindres Int Bv Mejoras en metodo y aparato para la produccion de arrabio fundido
JPS5634010A (en) * 1979-08-30 1981-04-06 Showa Denko Kk Continuous melt processing method for waste active sludge
JPS5634011A (en) * 1979-08-30 1981-04-06 Showa Denko Kk Melt processing method for waste active sludge
ZA807805B (en) * 1979-12-14 1982-01-27 Energy Resources Co Inc Fluidized-bed process to convert solid wastes to clean energy
JPS591920A (ja) * 1982-06-25 1984-01-07 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 汚泥の処理方法
DE3242995A1 (de) * 1982-11-20 1984-05-24 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck Verfahren zur nutzung der energie aus klaerschlamm
AT378970B (de) * 1982-12-21 1985-10-25 Voest Alpine Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flùssigem roheisen oder stahlvorprodukten
FR2557885B1 (fr) * 1984-01-10 1987-07-17 Charbonnages De France Procede pour la gazeification de schlamms
US4597771A (en) * 1984-04-02 1986-07-01 Cheng Shang I Fluidized bed reactor system for integrated gasification
DE3423620A1 (de) * 1984-06-27 1986-01-02 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren zur thermischen behandlung von kohlenstoffhaltigen stoffen, insbesondere von schlaemmen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2923726C2 (de) * 1979-06-12 1981-07-30 Fritz Dr.Rer.Nat. 7889 Grenzach Mindermann Verwendung von Klärschlamm bzw. Belebtschlamm als Reduktionsmittel
DE3203435A1 (de) * 1982-02-02 1983-08-11 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Verfahren zur gaserzeugung und metallgewinnung in einem schmelzbadreaktor, insbesondere eisenbadreaktor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10130853B4 (de) * 2001-06-28 2005-11-24 Hirschmann, Günther, Dr. Verfahren zur Aufbereitung von Reststoffgemengen
EP3666738A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-17 Vysoká Skola Bánská - Technická Univerzita Ostrava Verfahren und vorrichtung zur dosierung von klärschlamm zur verbrennung in einer wirbelschichtfeuerung

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0673679B2 (ja) 1994-09-21
DE3603054C2 (de) 1994-10-13
US4793855A (en) 1988-12-27
FR2593496B1 (fr) 1991-08-30
AT393378B (de) 1991-10-10
GB8700015D0 (en) 1987-02-11
CA1275358C (en) 1990-10-23
ATA13687A (de) 1991-03-15
JPS62187000A (ja) 1987-08-15
GB2185970B (en) 1990-03-21
GB2185970A (en) 1987-08-05
IT1202439B (it) 1989-02-09
IT8719189A0 (it) 1987-01-29
FR2593496A1 (fr) 1987-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3603054C2 (de) Verfahren zur Vergasung von Klärschlamm
DE2904768C2 (de) Verfahren und Anlage zur direkten Reduktion von Eisenerz
DE4130416C1 (de)
EP0594231B1 (de) Verfahren zum Vergasen von brennbare Bestandteile enthaltenden Abfallstoffen
EP0162215A1 (de) Verfahren zur Entsorgung von brennbaren Abfällen
DE2514122A1 (de) Verfahren zur erzeugung eines brennbaren gases
DE3338478A1 (de) Verfahren zur abfallbeseitigung
DE19608093A1 (de) Verfahren zur Verwertung von Rest- und Abfallstoffen sowie heizwertarmen Brennstoffen in einem Zementofen
DE2419517C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Reduktionsgas
EP0293982B1 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von kontaminierten Mineralstoffen
DE10004138C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung und Verwertung von Abfallgütern
EP0338103B1 (de) Verfahren zum Vermindern der Schadstoffemissionen beim Betrieb von Kohleverbrennungseinrichtungen
DD237479A5 (de) Verfahren zur herstellung eines absorptions- und adsorptionsmittels, sowie nach diesem verfahren hergestelltes absorptions- und adsorptionsmittel
EP0340644B1 (de) Verfahren zur Beseitigung und zum Recycling von Abfallstoffen
EP0143106B1 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von schwermetallhältigen Rückständen der chemischen Industrie
EP0897967A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung von Abfallstoffen
DE4318610C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Energie und Wertstoffen aus Müll
DE69629728T2 (de) Verfahren zur aufbereitung von ölhaltigem abfall
DE4109063C2 (de) Verfahren zur gleichzeitigen Verwertung von stückigen und fließfähigen brennbaren Abfallstoffen und Rückständen
DE19536383C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung von heizwertarmen Brennstoffen
EP0347808A1 (de) Verfahren zur Behandlung von Klärschlamm
DE19513832B4 (de) Verfahren zur Verwertung von Rest- und Abfallstoffen durch Kombination einer Wirbelschichtthermolyse mit einer Flugstromvergasung
DE2607554A1 (de) Verfahren zur reduktion von feinkoernigen eisenoxidhaltigen materialien in einer wirbelschicht
EP0692678A1 (de) Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen im Schlackebadreaktor
DE2628972C2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Stahl

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DEUTSCHE VOEST-ALPINE INDUSTRIEANLAGENBAU GMBH, 40

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee