DE3705902A1

DE3705902A1 - Brunnenkopf zur muelldeponieentgasung

Info

Publication number: DE3705902A1
Application number: DE19873705902
Authority: DE
Inventors: Peter Hille; Guenter Dahm; Klaus Weissweiler
Original assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Current assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1987-10-08

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brunnenkopf zur Mülldeponieentgasung mit mehreren Funktionen gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruchs.

In Mülldeponien entstehen durch die Zersetzung organischer Materialien zwangsläufig brennbare Gase, die einerseits die Umwelt gefährden oder belästigen und andererseits als wertvolle Energie genutzt werden können. Zur Ableitung und gegebenenfalls Nutzung dieser Gase werden bei Altdeponien Sondenrohre in großer Anzahl in die Deponie eingebracht oder bei Neudeponien während der Ablagerung bereits vorgesehen. Diese Technik wird in dem deutschen Patent 24 08 497 und den deutschen Offenlegungsschriften 31 31 100.8 sowie 33 06 665.5 ausführlich beschrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Brunnenkopf zur Mülldeponieentgasung mit Mengenregulierung, die auch bei Betrieb einer Anlage verstellt oder abgesperrt werden kann, sowie mit einer gasdichten Wasserrückführung, mit der das in den Rohrleitungen abgeschiedene Kondensat in die Deponie zurückgeleitet werden kann, ohne die Gasförderung zu stören. Dabei soll die Möglichkeit bestehen, während des Betriebes Proben zu entnehmen und die Gasdurchflußmenge zu messen. Weiterhin soll dieser Brunnenkopf dazu geeignet sein, bei erhöhtem Anfall von Sickerwasser in der Deponie mit einer Tauchpumpe dieses Wasser abpumpen zu können, ohne dabei die Gasförderung oder deren Regulierung zu stören. Alternativ soll dieser Brunnenkopf Flammensperren haben, die das Eindringen einer Flamme und deren Weiterleitung in anschließende Rohrleitungen und damit einen Gesamtschaden am Rohrsystem bzw. anderen Brunnen vermeiden.

Zur Lösung der Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung nach dem 1. Anspruch vorgeschlagen. Zusätzliche Aufgaben werden durch Vorrichtungen gemäß den folgenden Unteransprüchen gelöst.

Die Fig. 1 zeigt die Anordnung eines erfindungsgemäßen Brunnenkopfes in einer Mülldeponie, während die Fig. 2, 3, 4 und 5 Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtungen zeigen.

Gemäß Fig. 1 ist in einer Mülldeponie mit zahlreichen anderen ein für Gas und Wasser durchlässiges Sondenrohr 1 in einer ebenfalls durchlässigen Kiesschüttung 2 angeordnet, die an ihrem oberen Ende mit einer nicht durchlässigen Dichtungs schicht 3 abgedeckt ist. Am oberen Ende des Sondenrohres 1 ist eine an sich bekannte Teleskop-Schiebemuffe 4 befestigt, in der das erfindungsgemäße Hauptrohr 5 mit O-Ringen 6 abgedichtet aber in Längsrichtung verschiebbar eingesetzt werden kann, um die Setzungen der Mülldeponie auszugleichen. Nach dem Einbau des Brunnenkopfes wird der gegenüber der Bohrung 7 im Boden verbleibende Zwischenraum mit einem undurchlässigen Boden verfüllt und mit einer Betonplatte 8 abgedeckt, die wiederum mit einem handelsüblichen Betonring 9 und einem Deckel 10 geschützt ist.

Fig. 2 zeigt in einem senkrechten Längsschnitt Konstruktion und Anordnung eines Brunnenkopfes aus Fig. 1, dessen Hauptrohr 5 in das obere Ende des Sondenrohres 1 eingeführt werden kann, das mit einem losen Ringdeckel 11 gegen Verschmutzung geschützt ist. Im Hauptrohr 5 ist eine Durchflußmeßstrecke 12, bestehend aus einem langen zylindrischen Rohr und einer Erweiterung am oberen Ende, abgedichtet und zentriert eingesetzt. Darüber ist ein abgedichtet drehbarer Hohlzylinder 13 angeordnet, der seitlich eine kreisförmige Öffnung und daneben mehrere kleinere Öffnungen aufweist, mit denen durch Verdrehen des Hohlzylinders der Gasdurchfluß reguliert oder auch abgesperrt werden kann. Dieser Hohlzylinder ist auf einfache Weise abgedichtet und drehbar in einem Flanschring 14 angeordnet, der mit einem weiteren Flanschring 15 verschraubt ist, der am oberen Ende des Hauptrohres 5 befestigt ist. Der Hohlzylinder 13 enthält oberhalb des Flanschringes 14 einen Vierkant oder Sechskant 16 zum Ansatz eines geeigneten Schlüssels, damit der Hohlzylinder verdreht oder abgesperrt werden kann. Am oberen Ende des Hohlzylinders 13 ist ein losnehmbarer Deckel 17 mit einem Probeentnahmestutzen 18 angeordnet. In Höhe der kreisförmigen Öffnung im Hohlzylinder 13 ist am Hauptrohr 5 ein waagerechter Verbindungsstutzen 19 zum parallelen Nebenrohr 20 befestigt, der an seinem oberen Ende mit einem Reinigungsdeckel 21 versehen ist und an seinem unteren Ende einen weiteren Verbindungsstutzen 22 zum Hauptrohr 5 aufweist. Im unteren, konisch eingezogenen Ende des Nebenrohres 20 ist ein Rohrstutzen 23 dicht eingesetzt, der mit einer losen, herausnehmbaren Haube 24 von größerem Durchmesser überdeckt ist, die an ihrem unteren Ende zahlreiche, über den Umfang verteilte Öffnungen aufweist und die an ihrem oberen Ende eine Öse 24 a trägt, mit der diese Haube 24 zu Reinigungszwecken herausgehoben werden kann. Weiterhin trägt das Nebenrohr 20 ein oder mehrere seitliche Stutzen 25 zur Gasentnahme und zur Wasserrückführung für das in den anschließenden Rohrleitungen abgeschiedene Kondensat. Diese seitlichen Stutzen 25 können je nach örtlichen Gegebenheiten in unterschiedlicher Höhe angeordnet werden, wobei die anschließenden Rohrleitungen steigend oder fallend, auf jeden Fall mit Gefälle verlegt werden, damit sie mit oder entgegen dem Gasstrom entwässert werden können.

Fig. 3 zeigt mit denselben Bezeichnungen wie in Fig. 1 und 2 einen in der Konstruktion identischen Brunnenkopf, bei dem aber das Nebenrohr 20 weggelassen ist. Diese vereinfachte Ausführung wird verwendet beispielsweise für den Fall, daß die an den Stutzen 19 anschließende Entgasungsleitung fallend verlegt und dementsprechend zu einem benachbarten Brunnenkopf hin entwässert wird. Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn mehrere dieser vereinfachten Brunnenköpfe jeweils sternförmig mit dem Nebenrohr eines zentralen Brunnenkopfes zur Entwässerung verbunden werden.

Fig. 4 zeigt mit denselben Bezeichnungen wie in Fig. 1 und 2 eine weitere Ausführung eines Brunnenkopfes, wobei der abgedichtet drehbare Hohlzylinder 13 a im parallelen Nebenrohr 20 a angeordnet ist, damit bei Bedarf im Hauptrohr 5 a eine Tauchpumpe abgesenkt und betrieben werden kann, ohne die Regulierungsfunktion des Hohlzylinders 13 a zu stören. Weiterhin zeigt Fig. 4 in Abänderung zu Fig. 1 eine andere Anordnung der Wasservorlage, mit der die Bauhöhe des Brunnenkopfes im ganzen etwas vermindert wird. Am oberen Ende des Hauptrohres 5 a ist mit einer handelsüblichen Flanschverbindung 14 a-15 a ein Deckel 27 angeordnet, der einen Meßstutzen 28 trägt und mit einer handelsüblichen Flammensperre 29 ausgerüstet werden kann. Außerdem ist auch im Nebenrohr 20 a am unteren Ende des Hohlzylinders 13 a eine Flammensperre 30 angeordnet, die das Durchschlagen einer Flamme über den Stutzen 25 a zu anschließenden Rohrleitungen und benachbarten Brunnenköpfen vermeiden soll. In Abänderung zu Fig. 1, 2 und 3 zeigt Fig. 4 eine besondere Teleskop-Schiebemuffe 4 a, die in dem Deutschen Gebrauchsmuster G 86 13 587.2 näher beschrieben ist.

Fig. 5 zeigt eine Alternative zu Fig. 4, wobei der in Fig. 4 als Absperr- und Regulierarmatur dargestellte drehbare Hohl zylinder 13 a durch eine handelsübliche Armatur 31, beispiels weise einen Kugelhahn aus Kunststoff, und zwar unterhalb des oberen Verbindungsstutzens 19 b ersetzt ist. Eine solche handelsübliche Armatur ist preisgünstiger als der Hohlzylinder 13 a und kann im Nebenrohr 20 b eingesetzt werden, weil es dort nicht notwendig ist, während des Betriebes eine Tauchpumpe abzusenken, wie es im Hauptrohr 5 b vorgesehen ist. Am unteren Ende dieses Hauptrohres 5 aber oberhalb der Teleskop-Schiebemuffe 4 a ist eine konische Verdickung 32 als Auflaufschutz dargestellt. Damit soll bei starker Setzung der Deponie verhindert werden, daß das Hauptrohr 5 b soweit in die Schiebemuffe 4 b eindringt, daß der untere Verbindungsstutzen 22 b die Oberkante der Schiebemuffe 4 b berührt und dadurch beschädigt wird.

Bezugszeichenliste 1 Sondenrohr
2 Kiesschüttung
3 Dichtungsschicht
4 Teleskop-Schiebemuffe
5 Hauptrohr
6 O-Ring
7 Bohrung im Boden
8 Betonplatte
9 Betonring
10 Deckel
11 Ringdeckel
12 Durchflußmeßstrecke
13 Hohlzylinder
14 Flanschring
15 Flanschring
16 Vierkant oder Sechskant
17 Losnehmbarer Deckel
18 Probeentnahmestutzen
19 Oberer Verbindungsstutzen
20 Nebenrohr
21 Reinigungsdeckel
22 Unterer Verbindungsstutzen
23 Rohrstutzen
24 Haube
24 a Öse
25 Stutzen, seitlich
26
27 Deckel
28 Meßstutzen
29 Flammensperre
30 Flammensperre
31 Armatur
32 Konische Verdickung

Claims

1. Brunnenkopf zur Mülldeponieentgasung mit Mengenregulierung und Absperrung, Wasservorlage mit Anschlußstutzen zur Wasserrückführung sowie mit Probeentnahmestutzen, wobei dieser Brunnenkopf axial verschieblich und abgedichtet auf ein senkrechtes, in der Deponie angeordnetes Sondenrohr aufgesetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwei senkrechte parallele Rohre (5) und (20) vorhanden sind, die mit zwei waagerechten Stutzen (19) und (22) verbunden sind, wobei das Hauptrohr (5) auf das Sondenrohr (1) aufgesetzt werden kann, und das Nebenrohr (20) die Wasservorlage enthält, die mit dem unteren waagerechten Stutzen (22) verbunden ist und daß das eine der beiden parallelen Rohre (5) oder (20) in seinem oberen Ende eine Absperr- und Regulierarmatur enthält.

2. Brunnenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrechtes Hauptrohr (5) in seinem oberen Ende einen abgedichtet drehbaren Hohlzylinder (13) mit seitlichen Regulieröffnungen und einen Deckel (17) enthält und ein zum Hauptrohr paralleles Nebenrohr (20) mit einem waagerechten Verbindungsstutzen (19) zum Hauptrohr in Höhe der Regulierungsöffnungen und mit einem Deckel (17) am oberen Ende und einer Wasservorlage am unteren Ende und darunter einem Verbindungsstutzen (22) zum Hauptrohr (5) sowie mit einem oder mehreren seitlichen Stutzen (25) zur Gasentnahme und Wasserrückführung ausgestattet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Hauptrohres (5 oder 5 a) einen Deckel (27) und einen lichten Querschnitt aufweist, der für den Durchgang einer Tauchpumpe ausreichend ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptrohr (5 oder 5 a) eine gerade senkrechte Durchflußmeßstrecke (12) vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im drehbaren Hohlzylinder (13) in Höhe des Verbindungsstutzens (19) eine kreisförmige Öffnung und daneben mehrere kleine Öffnungen vorhanden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohr (20 oder 20 a) vor dem Stutzen (25) zur Gasentnahme eine Flammensperre (30) vorhanden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptrohr (5 b) unterhalb des unteren Verbindungsstutzens (22 b) als Auflaufschutz eine konische Verdickung (32) trägt.