DE3725017A1

DE3725017A1 - Verfahren zur vergasung von hausmuell und aehnlichem im modifizierten hochofen

Info

Publication number: DE3725017A1
Application number: DE19873725017
Authority: DE
Inventors: Artur Richard Greul
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-29
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1989-02-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren Hausmüll, haus müllähnliche Abfälle, Biomasse auch in Verbindung mit Kohle und/oder Koks in einem modifizierten Hochofen zu vergasen, wobei viele stillgelegte Hochöfen einer weiteren Nutzung, bei minimalen Kosten, zugeführt werden können.

Weltweit, aber hauptsächlich in den Industrieländern, in wel chen die stillgelegten Hochöfen auch stehen, fallen jährlich große Mengen an Hausmüll etc. an, ohne daß bisher dafür ein vernünftiges Entsorgungskonzept bestünde. Die Hauptbeseiti gungsarten sind bis heute die Deponie, sowie die Verbrennung. Beide mit all ihren sehr weitreichenden negativen Mängeln.

Zur Vergasung von Hausmüll oder ähnlichem sind schon sehr viele Verfahren entwickelt worden, hier nur einige: das ANDCO-TORRAX-Verfahren, Vergasung mit vorgewärmter Luft im Pyrolator bei 1600°C, das SFW-Funk-Verfahren, Vergasung mit Luft unter Zugabe von Sauerstoff im Schachtofen bei 1000°C, das Pyrogas-Verfahren, Vergasung mit Kohle, Luft und Wasser dampf im Schachtofen bei ca. 1500°C, sowie das PUROX-Verfahren, Hochtemperaturpyrolyse in vertikalen Konverter mit teils vor zerkleinertem Müll der bei langsamen Absinken im Gegenstrom eine Trocknungszone und eine Pyrolysezone durchläuft, um anschließend in einer Oxydations- und Schmelzzone mit Rein sauerstoff bei 1550-1650°C oxydiert zu werden, Abzug der Schlacke unten und des Pyrolysegases oben und Reinigung des selben.

Keines dieser Verfahren konnte sich bisher in Großanlagen durch setzen.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur umweltneutralen Abfallbeseitigung bei maximaler Energierückgewinnung in wert vollster Form (Wasserstoff) in einem modifizierten Hochofen durch Oxydation mit Sauerstoff.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein Hochofen über die Gicht mit grob vorzerkleinertem Hausmüll, hausmüllähnlichem Abfall, Biomasse, Kohle, Koks etc. beschickt wird und über die Windringleitung, Düsenspitzen und Windformen Sauerstoff eingeblasen wird, so daß das Material welches durch die auf steigenden Gase getrocknet und pyrolysiert wurde, einer Schmelz-Oxydation unterzogen wird und die entsprechende, flüs sige Schlacke über die Schlackenform kontinuierlich und/oder über das Abstichloch diskontinuierlich abgezogen wird und das aufsteigende Pyrolysegas, daß das Material überhitzt und trocknet über die Gicht abgezogen wird und in der Mitte des Gestells, stark im Herd und Fundament verankert, ein Spitz kegel aus Feuerfestmaterial angeordnet ist, um einen ringför migen Schmelzraum zu erhalten.

Bei hohen Durchgangsmengen durch den Ofen besteht im Gestell (Oxydations-Ringraum) die Gefahr der Überhitzung, die durch die Zugabe eines Kühlmittels z. B. Wasserdampf, CO₂ etc. durch den Außenring in Düsenspitzen und Windformen gesteuert werden kann, daß gleichzeitig zur Erhöhung des Heizwertes des Gases führt.

Auch der in der Mitte des Herdes und des Gestells angeordnete Spitzkegel, der bis in die Rast reicht, ist sehr hohen Wärme werten ausgesetzt, so daß es sich als vorteilhaft erwies, ihn durch Kühlkästen oder Kühlsegmente mit Wasser zu kühlen.

Beim Durchgang der Pyrolysegase durch den trocknenden Müll dient dieser als Filter, der vom Gasstrom mitgerissene Fest stoffpartikel als auch Tröpfchen schweren Öls abscheidet. Das Pyrolysegas tritt schließlich über die Gicht mit einer Temperatur von 150-250°C aus. Diese Rohgase müßten nun in nachgeschalteten Einrichtungen sorgfältig nachbehandelt werden. Einfacher ist es aber die gesamten Rohgase unter Zugabe von Sauerstoff durch ein Glutbett zu führen, so daß hieraus ein reines Synthesegas gewonnen wird, daß anschließend direkt kon vertiert werden kann. Ein anderer Weg wäre, das Rohgas zu er hitzen und mit dem ihn begleitenden Wasserdampf über einem Katalysator zu Wasserstoff zu konvertieren. Restwasser, Staub und CO₂ werden abgetrennt und in die Anlage zurückge führt. Der dritte Weg wäre Entstaubung, Kondensierung und Reinigung usw. wie bekannt.

Um Chlor und Schwefel in die Schlacke zu binden ist es vor teilhaft Kalk oder Dolomit stückig dem Vergasungsgut zuzuge ben. Auch Klärschlämme können, mit Brennkalk und Strohhäcksel pelettiert oder brikettiert gut verarbeitet werden. Sollte die Schlacke als Düngemittel (Wiesen- oder Weidendünger) Ver wendung finden, so ist es von großem Vorteil pelettiertes Roh phosphat zuzugeben (Riepel-Scherer-Riedel-Verfahren S. 446 "Grundriß der chemischen Technik", Henglein), andernfalls ist eine Verarbeitung der Schlacke als Baustoff anzustreben.

Claims

1. Hochtemperaturpyrolyse in vertikalen Konverter mit teils vorzerkleinertem Müll der bei langsamen Absinken im Ge genstrom eine Trocknungszone und eine Pyrolysezone durch läuft, um anschließend in einer Oxydations- und Schmelz zone mit Reinsauerstoff bei 1550-1650°C oxydiert zu werden, Abzug der Schlacke unten und des Pyrolysegases oben und Reinigung desselben, dadurch gekennzeich net, daß

- ein Hochofen über die Gicht mit grob vorzerkleinertem Hausmüll, hausmüllähnlichem Abfall, Biomasse, Kohle, Koks etc. beschickt wird,
- über die Windringleitung, Düsenspitzen und Windformen Sauerstoff eingeblasen wird, so daß das Material welches durch die aufsteigenden Gase getrocknet und pyrolysiert wurde, einer Schmelz-Oxydation unterzogen wird,
- die entstehende, flüssige Schlacke über die Schlackenform kontinuierlich und/oder über das Abstichloch diskontinu ierlich abgezogen wird,
- das aufsteigende Pyrolysegas, daß das Material überhitzt und trocknet, über die Gicht abgezogen wird,
- in der Mitte des Gestells, stark im Herd und Fundament verankert, ein Spitzkegel aus Feuerfestmaterial angeord net ist, um einen ringförmigen Schmelzraum zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Düsenspitzen sowie die Windformen doppelwandig ausgeführt werden, um durch den Außenring ein Kühlmittel zugeben zu können.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Spitzkegel mit Wasser gekühlt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Pyrolysegas durch ein Glutbett geführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Pyrolysegas erhitzt wird, um über einen Katalysator, mit dem es begleitenden Dampf konver tiert zu werden und anschließend in H₂, CO₂ sowie Rest wasser und Staub zerlegt zu werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Pyrolysegas abgekühlt wird, um das Begleitwasser zu kondensieren und mit ihm auch den Staub abzuführen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß dem Aufgabegut für den modifizierten Hoch ofen Kalk und/oder Dolomit als Zuschlagstoffe zugegeben werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß dem Aufgabegut Klärschlammpeletts oder Briketts zuzugegeben werden, die mit Brennkalk und Stroh häcksel hergestellt wurden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß dem Aufgabegut pelettiertes oder bri kettiertes Rohphosphat zugegeben wird.