DE3841889A1 - Verfahren zur ueberfuehrung von festen, weitgehend wasserfreien abfallstoffen in glasform sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur ueberfuehrung von festen, weitgehend wasserfreien abfallstoffen in glasform sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überführung von
festen, weitgehend wasserfreien Abfallstoffen in Glas
form,
- - wobei die Abfallstoffe mit einem oder mehreren Zu schlagstoffen zu einem aufzuschmelzenden Gemenge ver mischt wird,
- - wobei das Gemenge durch Wärmezufuhr zum größten Teil zu einer Glasschmelze aufgeschmolzen und zu einem kleinen Teil als aus dem schmilzendem Gemenge austretendes Abgas abgeführt wird und
- - wobei aus der Glasschmelze durch Gießen und Abkühlen feste Glaskörper erzeugt werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Es ist seit längerem bekannt, toxische und radioaktive
Abfälle in Form von Schlämmen und Suspensionen nach
Zugabe von Zuschlagstoffen und Vermischen zu einem Gemen
ge durch Schmelzen in ein Glas zu überführen, in welches
die zuvor frei vorhandenen Schadstoffe fest eingebaut
sind. Glas hat dabei die günstige Eigenschaft, sehr
schwer auslaugbar zu sein, so daß ein Freisetzen von
Schwermetallen oder anderen im Glas enthaltenen Materi
alien nur in so geringer Form auftreten kann, daß eine
Lagerung oder auch Verwendung von Körpern aus einem der
artigen Glas ohne weiteres möglich ist. Derartige Verfah
ren sind beispielsweise aus der DE-PS 26 31 220 oder der
US-PS 46 66 490 bekannt.
Eine Schwierigkeit bei diesem Überführen von Abfallstof
fen in Glasform besteht darin, daß derartige Abfallstoffe
im allgemeinen einen hohen Anteil an Chloriden und Calci
um-Sulfat enthalten, welche beim Schmelzvorgang nur in
geringem Maße von der Glasschmelze aufgenommen werden,
auch wenn die Aufnahmefähigkeit der Glasschmelze für
Chloride und Schwefel bis zur Sättigungsgrenze ausgenutzt
wird, da das aufzuschmelzende Gemenge entsprechend viel
davon enthält. Dies führt nachteilig dazu, daß große
Abgasmengen mit aus Chloriden und Sulfaten entstammenden
Gasen, insbesondere Cl, HCl, SO2 und SO3, anfallen. Im
Gegensatz dazu werden Schwermetalle zwar in ausreichendem
Umfang in das Glas aufgenommen, jedoch ist es nachteilig,
daß die entstehenden Abgase dennoch Schwermetalle sowie
zusätzlich Alakalianteile enthalten, die durch Verdamp
fung aus der Glasschmelze entweichen. Der schwerwiegend
ste Nachteil des bekannten Verfahrens, insbesondere hin
sichtlich seiner Umweltverträglichkeit, ist der, daß es
bei der Erhitzung des Gemenges während des Aufschmelzens
zur Bildung von Dioxinen und/oder Furanen kommt oder zu
mindest kommen kann, nämlich dann, wenn in den umzuar
beitenden Abfallstoffen zum einen noch organische Be
standteile und zum anderen Schwermetalle vorhanden sind,
aus denen sich bei den während des Aufschmelzens des
Gemenges auftretenden Temperaturen die genannten Schad
stoffe bilden bzw. bilden können.
Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren der ein
gangs genannten Art zu schaffen, das eine bessere Umwelt
verträglichkeit aufweist und das insbesondere einen Aus
stoß von Dioxinen und/oder Furanen auch bei Einsatz von
heterogenen, organische Bestandteile sowie Schwermetalle
enthaltenden Abfallstoffen ausschließt. Weiterhin stellt
sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens anzugeben.
Die Lösung des ersten Teils der Aufgabe gelingt erfin
dungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art
gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.
Mit dem neuen Verfahren wird ein bisher als sehr proble
matisch geltender Abfallstoff, nämlich Müllverbrennungs
asche auf umweltverträgliche Weise zu Glas umarbeitbar,
obwohl derartige Aschen sehr heterogen mit hohen und
schwankenden Anteilen insbesondere an Kohlenstoff, Queck
silber, Blei, Zinn, Zink, Calcium, Chloriden und Haloge
niden zusammengesetzt sind. Ein großer Teil der Schad
stoffe aus der Müllverbrennungsasche geht unmittelbar in
die Glasschmelze über und wird somit fest eingebunden. In
Gasform entweichende Schadstoffe werden weitgehend durch
die Abkühlung innerhalb des aufzuschmelzenden Gemenges
kondensiert und wieder dem Schmelzzugang zugeführt. Die
danach verbleibenden, nur noch in relativ geringer Menge
anfallenden kalten Abgase werden in der abschließenden
Gasreinigung unschädlich gemacht.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß das aus
dem schmelzenden Gemenge austretende heiße Abgas für eine
Zeit von wenigstens 1,5 s auf eine Temperatur von wenig
stens 1200°C nacherhitzt wird, danach unter teilweiser
Kondensation auf eine Temperatur zwischen 200 bis 300°C
vorgekühlt, anschließend in das aufzuschmelzende Gemenge
zurückgeführt und dort unter weiterer Kondensation auf 20
bis 50°C abgekühlt wird, und daß die bei der Vorkühlung
anfallenden Kondensationsprodukte in das aufzuschmelzende
Gemenge zurückgeführt und/oder abgezogen werden. Durch
das Nacherhitzen des Abgases werden in diesem eventuell
vorhandene Dioxine und/oder Furane sicher zerstört, wobei
die Mindesttemperatur und -verweilzeit selbstverständlich
so gewählt sind, daß diese sicher für die gewünschte
Zerstörung ausreichen. Das danach abgezogene heiße Abgas
enthält dann im wesentlichen nur noch Chloride, Sulfate,
Kohlendioxid sowie Alkali- und Schwermetalldämpfe. Dieses
heiße Abgas wird bei der folgenden Vorkühlung auf 200-
300°C teilweise kondensiert und damit in seiner Menge
sowie der Zahl seiner Inhaltsstoffe reduziert. Die anfal
lenden Kondensationsprodukte werden durch die vorgesehene
Rückführung in das aufzuschmelzende Gemenge im geschlos
senen Kreislauf gehalten und nach und nach in das Glas
überführt, wobei nach einer Einlaufphase ein Gleichge
wichtszustand erreicht wird, in welchem die Menge der
Kondensationsprodukte im wesentlichen konstant bleibt.
Mit der Durchleitung des vorgekühlten Abgases durch das
aufzuschmelzende Gemenge wird erreicht, daß auch erst bei
niedrigen Temperaturen kondensierende Dämpfe, wie Schwer
metall-Dämpfe und insbesondere Quecksilberdampf, sich an
den Gemengeteilchen anlagern und so wieder dem Schmelz
vorgang zugeführt werden. Aufgrund der starken Abkühlung
des Abgases auf seinem Weg durch das Gemenge werden hier
Chloride und Sulfate praktisch vollständig auskonden
siert. Falls mehr Chloride und Sulfate verdampft werden
als anschließend nach der Rückführung der kondensierten
Produkte in der Glasschmelze gelöst werden können, tritt
eine Anreicherung dieser Stoffe im Gemenge ein. Um dies
zu vermeiden, wird zweckmäßig zumindest der überschüssige
Teil der bei der Vorkühlung anfallenden Kondensationspro
dukte ausgeschleust. Diese Kondensationsprodukte sind im
wesentlichen feste Produkte. Das hiernach verbleibende
kalte Abgas enthält dann fast ausschließlich noch Chlor
wasserstoff (HCl) und Schwefeldioxid (SO2) in höherer
Konzentration. Das Volumen des dann noch verbleibenden
kalten Abgases ist dabei, bezogen auf den Durchsatz an
Müllverbrennungsasche, relativ klein. Zudem ist die hier
vorliegende relativ hohe Konzentration und einfache Zu
sammensetzung des kalten Abgases von Vorteil für die
nachfolgende, abschließende Gasreinigung. Die Gasreini
gung erfordert nur eine relativ geringe Kapazität und
liefert zudem vergleichsweise reine Abscheidungsprodukte,
insbesondere Natriumchlorid und Natriumsulfat, die z. B.
für die Herstellung von Soda verwendet werden können. Die
für das Aufschmelzen erforderliche Wärmeenergie wird da
bei bevorzugt elektrisch erzeugt, da hierdurch eine die
spätere Abgasbehandlung erschwerende Beimengung von Ver
brennungsgasen aus mit fossilen Brennstoffen betriebenen
Heizbrennern in das aus dem schmelzenden Gemenge stammen
de Abgas vermieden wird.
Das neue Verfahren ist sowohl in einem hohem Maße umwelt
verträglich als auch wirtschaftlich, da es zum einen den
Ausstoß von Abgas weitestgehend vermindert und da es zum
anderen verwertbare Rohstoffe liefert, nämlich Glaskör
per, die z. B. als Baustoff oder Baustoff-Zuschlag ver
wendet werden können, und das erwähnte Natrium-Chlorid
und -Sulfat. Ein Ausstoß von Dioxinen und/oder Furanen
ist bei dem neuen Verfahren ausgeschlossen.
Weiter sieht das Verfahren vor, daß die Nacherhitzung des
heißen Abgases in einem separaten Nacherhitzer erfolgt.
Diese Verfahrensvariante ist zwar hinsichtlich der Ener
giebilanz nicht so günstig, ist jedoch mit relativ gerin
gem Aufwand hinsichtlich der Schmelzeinrichtung durch
führbar und bietet darüber hinaus den Vorteil, daß das
ganze Glasbad mit Gemenge abgedeckt werden kann, sodaß
ein großer Teil der Alkali- und Schwermetalldämpfe be
reits in der Gemengedecke im Schmelzofen kondensiert.
Eine alternative, besonders energiegünstige Ausgestaltung
des Verfahrens sieht vor, daß die Glasschmelze auf einem
Teil ihrer Oberfläche gemengefrei gehalten wird und daß
das heiße Abgas nach dem Austreten aus dem schmelzenden
Gemenge über den gemengefreien Teil der Oberfläche der
Glasschmelze geleitet und durch Wärmeaufnahme aus der
Glasschmelze nacherhitzt wird.
Eine weitere Alternative des Verfahrens sieht vor, daß
das aus dem aufzuschmelzenden Gemenge austretende kalte
Abgas für eine Zeit von wenigstens 1,5 s auf eine Tempe
ratur von wenigstens 1200°C nacherhitzt wird und danach
dem Schadgas-Reinigungsverfahren zugeführt wird. Auch
hier ist sichergestellt, daß Dioxine und/oder Furane
nicht in die Umwelt gelangen können, sondern durch ent
sprechende Erhitzung des Abgases zerstört werden.
Als letzte Alternative hinsichtlich der Nacherhitzung der
Abgase sieht das Verfahren schließlich noch vor, daß das
aus dem Schadgas-Reinigungsverfahren austretende Abgas
für eine Zeit von wenigstens 1,5 s auf eine Temperatur
von wenigstens 1200°C nacherhitzt wird. Auch hierdurch
wird die gewünschte Zerstörung von Dioxinen und/oder
Furanen erreicht. Die Auswahl der jeweils anzuwendenden
Verfahrensvariante liegt im Ermessen des Fachmannes und
richtet sich nach den Erfordernissen und Gegebenheiten
des Einzelfalles.
Um den Wärmeübergang aus der Glasschmelze in das aufzu
schmelzende Gemenge zu verbessern, ist vorgesehen, daß
auf dem mit Gemenge bedeckten Teil der Oberfläche der
Glasschmelze eine flüssige Alkalisalz-oder Erdalkali
salz-Galleschicht erzeugt und durch bedarfsweisen Abzug
in einem Schichtdickenbereich zwischen 2 und 5 cm gehal
ten wird. Neben einer Beschleunigung des Schmelzvorganges
wird eine Einbindung eines Teils der aus dem schmelzenden
Gemenge austretenden Schadstoffe in die Galleschicht er
reicht, so daß das Abgas entsprechend weniger belastet
wird. Die bedarfsweise abgezogene, mit Schadstoffen ange
reicherte Alkalisalz-Galle kann nach Abkühlung und Ver
festigung z. B. dem Prozeß wieder zugeführt werden, wobei
die Schadstoffe aus der Galleschicht nach und nach in die
Glasschmelze übergehen.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß als Galleschicht eine
im wesentlichen aus Natriumsulfat oder -chlorid oder Ka
liumsulfat oder -chlorid oder Lithiumsulfat oder -chlorid
oder aus einem Gemisch von diesen bestehende Galleschicht
verwendet wird und daß diese Galleschicht während des
Schmelzvorganges durch Umsetzen aus Kalziumsulfat, Kal
ziumchlorid, Magnesiumsulfat und/oder Magnesiumchlorid
erzeugt wird, welches mit der Müllverbrennungsasche
und/oder als gesonderter Zuschlagstoff zum Gemenge dem
Schmelzvorgang zugeführt wird. Alternativ sieht das Ver
fahren vor, daß bei hohen Schmelztemperaturen und/oder
bei Alkalimangel eine Kalziumsulfat- und/oder Magensium
sulfat-Galleschicht verwendet wird und daß diese Galle
schicht unmittelbar aus mit dem Gemenge oder als geson
derter Zuschlagstoff zugegebenem Kalziumsulfat und/oder
Magnesiumsulfat erzeugt wird. Die aufzuwendenden Zusatz
kosten werden so sehr niedrig gehalten, so daß sie im
Verhältnis zu den bei der Abgasreinigung eingesparten Ko
sten gering sind. Damit wird das Verfahren insgesamt ko
stengünstiger durchführbar.
Hinsichtlich weiterer Zuschlagstoffe sieht das Verfahren
vor, daß SiO2-haltige Stoffe, insbesondere Sand und/oder
Phonolit, eingesetzt werden. Diese Zuschlagstoffe sind
einfach handhabbar und kostengünstig. Alternativ oder er
gänzend können auch Glasscherben als SiO2-haltiger Zu
schlagstoff eingesetzt werden.
Außerdem sieht das Verfahren noch vor, daß das aus dem
schmelzenden Gemenge austretende sowie das heiße Abgas
unter Unterdruck abgeführt und vorgekühlt wird, daß das
vorgekühlte Abgas unter Überdruck gesetzt wird und daß
die Durchleitung des Abgases durch das aufzuschmelzende
Gemenge im Gegenstrom zu diesem sowie derart geregelt
erfolgt, daß der Druck des aus dem aufzuschmelzenden Ge
menge austretenden kalten Abgases im wesentlichen gleich
dem Umgebungsluftdruck ist. Hierdurch wird zum einen
erreicht, daß aus dem schmelzenden Gemenge austretendes
Abgas auf keinen Fall in die Umgebung gelangen kann; zum
anderen wird für einen ausreichenden Durchsatz von vorge
kühltem Abgas durch das aufzuschmelzende Gemenge gesorgt.
Schließlich wird so noch erreicht, daß bei der Gemenge
erzeugung weder in nennenswertem Maße Abgas in die
Umgebung noch Falschluft in das Abgas gelangen kann.
Die Lösung des zweiten Teils der Aufgabe gelingt erfin
dungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß dem Patentan
spruch 12.
Diese Vorrichtung ermöglicht eine sichere, kontinuierli
che und umweltverträgliche Durchführung des zuvor be
schriebenen Verfahrens.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Vor
richtung sind in den Unteransprüchen 13 bis 29 angegeben.
Ausführungsbeispiele der Vorrichtung sowie ein Ablauf
beispiel des Verfahrens werden im folgenden anhand einer
Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:.
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
gemäß Erfindung in schematischer Schnittdar
stellung in einer ersten Ausführung,
Fig. 2 bis 4 jeweils die Vorrichtung in geänderter
Ausführung,
Fig. 5 eine Gasreinigungseinrichtung als Teil der Vor
richtung gemäß Fig. 1 bis 4 in einer ersten
Ausführung in schematischer Blockdarstellung und
Fig. 6 die Gasreinigungseinrichtung in einer zweiten
Ausführung, ebenfalls in schematischer Blockdar
stellung.
Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, besteht das erste
dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 im we
sentlichen aus den folgenden Komponenten:
einer Anordnung von Vorratsbehältern 2, einem Gemengemi
scher 3, einem Glasschmelzofen 4, einer Glasverarbei
tungsmaschine 5, einem Abgaskühler 6 und einer Gasreini
gungseinrichtung 7.
Die Vorratsbehälter 2 dienen zur Aufnahme und Speicherung
von einerseits Müllverbrennungsasche 80 und andererseits
Zuschlagstoffen 81. An ihrem unteren Ende weisen die Vor
ratsbehälter 2 jeweils eine Dosierschleuse 20, z. B. eine
Zellenradschleuse, auf. Diese Dosierschleusen 20 münden
in eine gemeinsame Fördereinrichtung 21, hier ein Schnec
kenförderer, der in den oberen Teil des Gemengemischers 3
mündet. Der Gemengemischer 3 besitzt ein im wesentlichen
trichterförmiges, nach unten enger werdendes Gehäuse 30
sowie eine in diesem Gehäuse 30 angeordnete Mischer
schnecke 31. Die Mischerschnecke 31 verläuft parallel zur
Innenseite der seitlichen Wandung des Gehäuses 30 und ist
sowohl um ihre eigene Achse als auch um eine zentral in
vertikaler Richtung durch das Gehäuse 30 des Gemengemi
schers 3 verlaufende Achse drehbar. Im oberen Teil des
Gehäuses 30 ist ein Feststoffeinlaß 32 vorgesehen, der
mit der zuvor erwähnten Fördereinrichtung 21 verbunden
ist. Am unteren Ende des Gehäuses 30 des Gemengemischers
3 ist ein Feststoffauslaß 33 vorgesehen, der in eine Ge
mengeaufgabevorrichtung 46 mündet. Die Gemengeaufgabevor
richtung 46 bildet bereits einen Teil des Glasschmelz
ofens 4. Der Glasschmelzofen 4 besteht aus einer Wanne 41
aus Feuerfestmaterial, die nach oben durch einen Oberbau
42, ebenfalls aus Feuerfestmaterial, abgedeckt ist. Die
Wanne 41 und der Oberbau 42 ruhen auf einer Tragkonstruk
tion 40, die hier aus Stahlträgern gebildet ist. Außen
seitig ist der Oberbau 42 des Glasschmelzofens 4 von ei
nem gasdichten Mantel 42′ umgeben, der aus Stahlblech be
steht und der bis zum oberen Rand der Wanne 41 reicht und
dort mit dieser dichtend verbunden ist. Von oben her
sind, durch den Oberbau 42 und den Mantel 42′ verlaufend,
Heizelektroden 43 gasdicht in das Innere des Glasschmelz
ofens 4 geführt. Das Innere des Glasschmelzofens 4 ist in
zwei unterschiedliche Bereiche aufgeteilt, nämlich einen
Schmelzteil, der in der Fig. 1 links liegt, und einen
Erhitzungsteil, der in der Fig. 1 rechts liegt. Die Auf
teilung des Glasschmelzofens 4 in die beiden genannten
Bereiche erfolgt durch einen als Teil des Oberbaus 42
ausgebildeten, von diesem nach unten vorragenden, abge
hängten scheitrechten Bogen 44, der im Betrieb des Glas
schmelzofens 4 bis knapp über die Oberfläche 84′ einer in
dem Ofen 4 befindlichen Glasschmelze 84 reicht und eine
vertikale Trennwand für den Gasraum des Ofens 4 bildet.
Weiterhin ist unterhalb des Bogens 44 ein parallel zu
diesem quer durch den Glasschmelzofen 4 verlaufendes
Kühlmittelrohr 45 vorgesehen, welches genau in Höhe der
Oberfläche 84′ der Glasschmelze 84 liegt und dazu dient,
die Glasschmelze 84 in der Umgebung des Rohres 45 zum
Erstarren zu bringen. Am rechten Ende des Glasschmelz
ofens 4 ist ein Glasschmelzeauslauf 48 vorgesehen, dem
eine hier nur schematisch dargestellte Glasverarbeitungs
maschine 5 nachgeschaltet ist. Ebenfalls am rechten Ende
des Glasschmelzofens 4 ist schließlich noch eine durch
den Oberbau 42 nach oben verlaufende Abgas-Abzugsöffnung
47 vorhanden.
Mit der Abgas-Abzugsöffnung 47 des Glasschmelzofens 4 ist
eine wärmeisolierte Gasleitung 60 verbunden, die zum Gas
eingang 61 des Abgaskühlers 6 führt. Außer dem Gaseingang
61 weist der Abgaskühler 6 einen Gasausgang 62 sowie ei
nen Auslaß 63 für Kondensationsprodukte auf, wobei Gas
ausgang 62 und Auslaß 63 am unteren Ende des Abgaskühlers
6 angeordnet sind. Weiterhin weist der Abgaskühler 6 Mit
tel 65 zur Führung sowie zur Zuführung und Abführung ei
nes Kühlmittels, z. B. Kühlwasser oder Kühlluft, auf.
Oberhalb des Abgaskühlers 6 ist eine mechanische Reini
gungsvorrichtung 66 angedeutet, mittels welcher die ab
gasführenden Teile des Abgaskühlers 6 kontinuierlich oder
periodisch von den dort infolge der Abgas-Abkühlung an
fallenden Kondensationsprodukten gereinigt werden können.
Der zugehörige Auslaß 63 des Abgaskühlers 6 für die Kon
densationsprodukte ist über eine weitere Fördereinrich
tung 64, hier ebenfalls ein Schneckenförderer, mit der
Aufgabeseite des Gemengemischers 3, d. h. dem oberen Teil
von dessen Innerem, verbunden. Der obere Teil des Gehäu
ses 30 des Gemengemischers 3 weist hierzu eine einen Ein
laß 36 für die Kondensationsprodukte darstellende Öffnung
auf. Über eine Weiche 69 am oberen Ende der Förderein
richtung 64 können bedarfsweise die Kondensationsprodukte
zum Teil oder gänzlich ausgeschleust werden.
Dem Gasausgang 62 des Abgaskühlers 6 ist ein erstes Saug
gebläse 67 nachgeordnet, welches ausgangsseitig mit einer
Verbindungsleitung 68 verbunden ist. Diese Verbindungs
leitung 68 führt zu einem Gaseinlaß 34 des Gemengemi
schers 3, wobei der Gaseinlaß 34 im unteren Teil des Ge
häuses 30 angeordnet und so ausgebildet ist, daß zwar ein
Eintritt von Gas in das Innere des Gehäuses 30 möglich
ist, jedoch ein Austritt von Gemenge aus dem Inneren des
Gehäuses 30 in die Leitung 68 ausgeschlossen ist.
An dem dem Gaseinlaß 34 entgegengesetzten Ende, d. h. am
oberen Ende des Gemengemischers 3, ist ein Gasauslaß 35
vorgesehen, dem ein zweites Sauggebläse 70 nachgeschaltet
ist. Dabei sind das erste Sauggebläse 67 und das zweite
Sauggebläse 70 in ihrer Leistung regelbar, wozu sie vor
zugsweise mit einer gemeinsamen Steuereinrichtung verbun
den sind.
Von dem Ausgang des zweiten Sauggebläses 70 führt eine
Gasleitung 71 zu der Gasreinigungseinrichtung 7, die mit
an sich bekannten Komponenten ausgebildet sein kann und
die deshalb hier nicht näher ausgeführt ist. Ausgangssei
tig ist der Gasreinigungseinrichtung 7 schließlich ein
Kamin 79 nachgeschaltet.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Vor
richtung entspricht in seinen wesentlichen Teilen dem zu
vor anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Im Unterschied zu der Fig. 1 ist hier jedoch der Glas
schmelzofen 4 etwas anders ausgeführt. Der bei dem zuerst
beschriebenen Ausführungsbeispiel im Glasschmelzofen 4
vorhandene Bogen 44 ist bei dem Glasschmelzofen 4 gemäß
Fig. 2 entfallen, d. h. der Oberbau 42 des Glasschmelz
ofens 4 ist als durchgehendes Bauteil mit einem einteili
gen Ofeninneren ausgebildet. Weiterhin ist das Kühlmit
telrohr 45 bei dem Glasschmelzofen gemäß Fig. 2 in Rich
tung zum Auslaufende des Glasschmelzofens 4, d. h. in der
Fig. 2 nach rechts verschoben. Hierdurch kann sich das
auf der Glasschmelze 84 im Inneren des Glasschmelzofens 4
schwimmende Gemenge 83 über annähernd die gesamte Ober
fläche der Glasschmelze 84 im Glasschmelzofen 4 ausbrei
ten. Hierdurch wird erreicht, daß bereits ein großer Teil
der aus der Glasschmelze 84 aufsteigenden Gase und Dämpfe
in der aufliegenden Gemengedecke kondensiert. Die Abgas
menge wird so vermindert. Gleichzeitig wird die Tempera
tur des den Glasschmelzofen 4 durch die Öffnung 47 ver
lassenden Gases vermindert. Sie beträgt hier etwa 300 bis
500°C.
Um auch bei dieser Vorrichtung eine sichere Zerstörung
von Dioxinen und/oder Furanen im austretenden Abgas zu
gewährleisten, ist in die der Gasabzugsöffnung 47 nachge
schaltete Gasleitung 60 ein separater Gaserhitzer 91 ein
gesetzt. Dieser Gaserhitzer 91 ist in der Fig. 2 ledig
lich schematisch angedeutet und kann von an sich bekann
ter Bauart sein. In ihm wird das ankommende Abgas für ei
ne Zeit von wenigstens 1,5 s auf eine Temperatur von we
nigstens 1200°C erhitzt.
Der weitere Aufbau der Vorrichtung gemäß Fig. 2 ent
spricht dem Aufbau der Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei
gleiche Teile der Vorrichtungen mit gleichen Bezugszif
fern bezeichnet sind.
Das dritte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß Fi
gur 3 ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß der
Abgaskühler 6 mit der zugehörigen Gasleitung 60 hier
nicht vorhanden ist. Der Glasschmelzofen 4 entspricht
hier im wesentlichen dem Glasschmelzofen, wie er in Fig.
2 dargestellt ist mit dem Unterschied, daß hier eine Gas
abzugsöffnung 47′ am Aufgabeende, d. h. am linken Ende
des Glasschmelzofens 4 vorgesehen ist. Diese Gasabzugs
öffnung 47′ steht über eine kurze Gasleitung 60′ mit der
Ansaugseite des ersten Sauggebläse 67 in Verbindung. Von
dort führt die bereits beschriebene Verbindungsleitung 68
zum Gemengemischer 3.
Dieser Gemengemischer 3 ist, da keine Kondensationspro
dukte aus dem Abgaskühler zugeführt werden müssen, in
seinem oberen Teil ohne die bei den zuvor beschriebenen
Vorrichtungen vorhandene Aufgabeöffnung 36 ausgebildet.
Die für die sichere Zerstörung von Dioxinen und/oder
Furanen erforderliche Erhitzung des Abgases erfolgt hier
ebenfalls in einem separaten Gaserhitzer 91, der bei der
Vorrichtung gemäß Fig. 3 in die vom zweiten Sauggebläse
70 zur Gasreinigungseinrichtung 7 führende Abgasleitung
71 eingeschaltet ist.
Die letzte dargestellte Variante der Vorrichtung gemäß
Fig. 4 entspricht weitestgehend dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 3, wobei der Unterschied hier darin liegt,
daß der separate Gaserhitzer 91 für die Erhitzung des
Abgases und die Zerstörung von eventuell in diesem vor
handenen Dioxinen und/oder Furanen der Gasreinigungsein
richtung 7 nachgeordnet ist und in die zum Kamin 79
führende Gasleitung eingebaut ist. Diese Ausführung der
Vorrichtung bietet insbesondere den Vorteil, daß die
aufzuheizende Gasmenge hinter der Gasreinigungseinrich
tung 7 nur noch etwa 50% der ursprünglichen Gasmenge
beträgt, d. h. es wird Heizenergie eingespart.
Im folgenden soll ein Ablaufbeispiel des mit der zuvor
anhand von Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung durchführ
baren Verfahrens beschrieben werden:
Aus einer Müllverbrennungsanlage oder von einer Deponie
stammende Müllverbrennungsasche 80 wird dem ersten Vor
ratsbehälter 2 zugeführt. Die weiteren Vorratsbehälter 2
werden mit erforderlichen Zuschlagstoffen 81, insbesonde
re Sand und Phonolit sowie ggf. Glasscherben, befüllt.
Mittels der Dosierschleusen 20 werden in vorbestimmten
Mengenverhältnissen Müllverbrennungsasche 80 sowie die
Zuschlagstoffe 81 aus den Vorratsbehältern 2 entnommen
und mittels der Fördereinrichtung 21 in das Innere des
Behälters 30 des Gemengemischers 3 gefördert. Dort werden
die einzelnen Bestandteile mittels der Mischerschnecke 31
zu einem homogenen, aufzuschmelzenden Gemenge 82 ge
mischt. Fertiges, aufzuschmelzendes Gemenge 82 wird durch
den Feststoffauslaß 33 des Gemengemischers 3 mittels der
Gemengeaufgabevorrichtung 46 in das Innere des Glas
schmelzofens 4 gefördert. Im laufenden Betrieb ist der
Glasschmelzofen 4 bis zu einer bestimmten Höhe mit Glas
schmelze 84 gefüllt. Dabei liegt die Oberfläche 84′ der
Glasschmelze 84 genau in Höhe des Kühlmittelrohres 45 und
knapp unterhalb des Bogens 44.
Das von der Gemengeaufgabevorrichtung 46 zugeführte Ge
menge schwimmt als schmelzendes Gemenge 83 auf der Glas
schmelze 84 und verteilt sich auf dessen Oberfläche 84′
im Schmelzteil, d. h. in Fig. 1 linken Teil, des Glas
schmelzofens 4. Da die Glasschmelze 84 in der Umge
bung des Kühlmittelrohres 45 mittels des durchströmenden
Kühlmittels zum Erstarren gebracht wird, kann das schmel
zende Gemenge 83 nicht in den Teil des Glasschmelzofens
jenseits des Bogens 44 und des Kühlmittelrohres 45 gelan
gen. Die für das Aufschmelzen des aufzuschmelzenden Ge
menges 83 erforderliche Wärmeenergie wird dabei mittels
der Heizelektroden 43, die mit ihrem unteren Teil in die
Glasschmelze 84 ragen, als Joulsche Energie in der Glas
schmelze 84 erzeugt, wobei die Glasschmelze 84 den Ohm
schen Widerstand bildet.
Während des Aufschmelzens des Gemenges 83 steigen Abgase
85 aus diesem auf, wobei das Abgas hier eine Temperatur
zwischen etwa 100 und 1000°C aufweist und im wesentlichen
SO2, HCl, Chloride, Sulfate, Kohlendioxid, Alkali- und
Schwermetalldämpfe sowie Dioxine und/oder Furane enthal
ten kann.
Dieses Abgas 85 tritt durch den Spalt zwischen der Unter
seite des Bogens 44 und dem Kühlmittelrohr 45 in den
rechten Teil des Inneren des Glasschmelzofens 4 ein. In
diesem Teil des Glasschmelzofens 4 ist die Oberfläche 84′
der Glasschmelze 84 gemengefrei. Die in diesem Teil des
Glasschmelzofens 4 befindliche Glasschmelze 84 hat eine
Temperatur von etwa 1400°C. Die Temperatur im oberen
Teil des Glasschmelzofens 4 oberhalb der Schmelze 84 be
trägt hier demnach wenigstens etwa 1300-1350°C. Um
hier eine möglichst hohe Temperatur zu erzielen, ist
zweckmäßig der Oberbau 42 des Glasschmelzofens 4 stark
wärmeisoliert. Das in diesen Bereich des Glasschmelzofens
4 eintretende Abgas wird nun durch Wärmeaufnahme aus der
Schmelze nacherhitzt, wobei durch Einstellung der Strö
mungsgeschwindigkeit und durch Wahl entsprechender Dimen
sionen des Glasschmelzofens 4 dafür gesorgt wird, daß die
Temperatur des heißen Abgases 86 zumindest für eine Zeit
von 1,5 s eine Höhe von mindestens 1200°C erreicht.
Hierdurch werden die eventuell in dem ankommenden Abgas
85 enthaltenen Dioxine und/oder Furane sicher zerstört,
so daß das heiße Abgas 86 nur noch die Chloride, Sulfate,
das Kohlendioxid sowie die Alkali- und Schwermetalldämpfe
enthält.
Dieses heiße Abgas 86 wird durch die wärmeisolierte Lei
tung 60 abgezogen, wobei deren Wärmeisolierung im wesent
lichen dazu dient, eine Abkühlung und damit Kondensation
des heißen Abgases 86 innerhalb der Leitung 60 zu verhin
dern. Das heiße Abgas 86 gelangt durch den Gaseingang 61
in den Abgaskühler 6, wo es auf eine Temperatur zwischen
300 und 500°C abgekühlt wird. Dabei kondensiert ein Teil
des Abgases und schlägt sich innerhalb des Abgaskühlers 6
nieder. Die anfallenden Kondensationsprodukte 88 werden
mittels der Reinigungsvorrichtung 66 periodisch oder
kontinuierliche entfernt und dem unterhalb des Abgasküh
lers 6 gelegenen Auslaß 63 für die Kondensationsprodukt
zugeführt. Von dort werden die Kondensationsprodukte 88
mittels der Fördereinrichtung 64 durch den Einlaß 36 für
die Kondensationsprodukte in das Innere des Gemengemi
schers 3 geführt und somit in das aufzuschmelzende Gemen
ge 82 rückgeführt. Bei Bedarf können die Kondensations
produkte 88 über die Weiche 69 ganz oder teilweise ausge
schleust werden.
Das durch den Gasausgang 62 aus dem Abgaskühler austre
tende vorgekühlte Abgas 87 gelangt zu dem ersten Saugge
bläse 67. Dieses sorgt dafür, daß auf seiner Ansaugseite,
d. h. innerhalb des Abgaskühlers 6, in der Leitung 60
sowie im Inneren des Glasschmelzofens 4, ein Unterdruck
gegenüber dem Umgebungsluftdruck herrscht. Förderseitig
sorgt das Sauggebläse 67 dafür, daß das aus diesem aus
tretende, vorgekühlte Abgas 87 innerhalb der Verbin
dungsleitung 68 zum Gemengemischer 3 einen Uberdruck ge
genüber dem Umgebungsluftdruck erhält. Dieses unter einem
Überdruck stehende vorgekühlte Abgas 87 wird durch den
Gaseinlaß 34 in das aufzuschmelzende Gemenge 82 im Inne
ren des Gemengemischers 3 geleitet. Während des Durch
strömens des Abgases 87 kühlt sich dieses unter weiterer
Kondensation auf eine Temperatur von etwa 20-50°C ab
und tritt an der Oberfläche des aufzuschmelzenden Gemen
ges 82 als kaltes Abgas aus. Die Mischerschnecke 31 sorgt
dabei außer für eine Durchmischung der einzelnen Bestand
teile des aufzuschmelzenden Gemenges 82 dafür, daß letz
teres locker und gasdurchlässig bleibt. Aufgrund der
starken Abkühlung kondensieren innerhalb des aufzuschmel
zenden Gemenges 82 auch niedrig kondensierende Dämpfe,
wie z. B. Schwermetalldämpfe. Das durch den Gasauslaß 35
des Gemengemischers 3 austretende kalte Abgas 89 enthält
dann im wesentlichen nur noch HCl und SO2.
Das dem Gasauslaß 35 nachgeschaltete zweite Sauggebläse
70 sorgt dabei im Zusammenwirken mit einer entsprechenden
Steuereinheit sowie Drucksensoren dafür, daß der Druck
des kalten Abgases 89 im oberen Teil des Gemengemischers
30 im wesentlichen gleich dem Umgebungsluftdruck bleibt.
Dies sorgt dafür, daß weder Abgase in die Umgebung noch
Falschluft in das System gelangen kann.
Das kalte Abgas 89, im wesentlichen ein konzentriertes
Gas aus Chloriden und SO2 sowie SO3, wird über die
Leitung 71 der Gasreinigungseinrichtung 7 zugeführt und
dort weiter gereinigt. Die aus der Gasreinigungseinrich
tung noch austretenden verbleibenden Rest-Abgase 90, ins
besondere N2, CO2 und geringe Mengen Sauerstoff werden
schließlich durch den Kamin 79 in die Umgebung entlassen.
Dabei ist eine Gefährdung oder Schädigung der Umwelt auf
grund der das Rest-Abgas 90 bildenden, relativ harmlosen
Bestandteile ausgeschlossen.
Außer dem Rest-Abgas 90 liefert die Vorrichtung 1 gemäß
dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach dem beschrie
benen Verfahren als wiederverwendbaren Rohstoff Glaskör
per 9, die mittels der Glasverarbeitungsmaschine 5 aus
der auslaufenden Glasschmelze 84′′ in kontinuierlicher
Fertigung hergestellt werden. Diese Glaskörper 9 können
beispielsweise als Schotter oder Betonzuschlag verwendet
werden.
Die Größe des Glasschmelzofens 4 und damit das Volumen
der in ihm befindlichen Glasschmelze 84 werden zweckmäßig
so groß gewählt, daß auftretende Schwankungen in der
Zusammensetzung der Müllverbrennungsasche das erschmol
zene Glas nicht kurzfristig in seinem Chemismus vollstän
dig verändern können. Auftretende Änderungen in der Zu
sammensetzung der Glasschmelze 84 können sehr schnell
z. B. anhand der Änderungen des elektrischen Widerstandes
der Glasschmelze 84 zwischen den Elektroden 43 erkannt
werden. Diese Meßwerte können dann zur Regelung der Mi
schung der Müllverbrennungsasche 80 und der einzelnen
Zuschlagstoffe 81, insbesondere eines Zuschlagstoffes mit
einem gewissen Alkaligehalt, z. B. Phonolit, verwendet
werden.
Eine weitere Möglichkeit der Korrektur der Zusammenset
zung der Glasschmelze 84 besteht darin, daß die Kristal
lisationserscheinungen am fertigen Glasprodukt beobachtet
werden. Spezifische Glaszusammensetzungen im Grenzbereich
bilden bestimmte Kristalle, welche leicht im fertigen
Glas erkannt werden können und die angeben, ob und nach
welcher Seite sich die Zusammensetzung des Glases ver
ändert hat. Dementsprechend können die Mengen der zu
mischenden Müllverbrennungsasche 80 und Zuschlagstoffe 81
variiert werden.
Anhand der Fig. 5 und 6 sollen im folgenden zwei Aus
führungsbeispiele für die Gasreinigungseinrichtung 7 er
läutert werden, wobei die Fig. 5 eine Naß-Gasreinigungs
einrichtung 7 und die Fig. 6 eine Trocken- bzw. Halb
trocken-Gasreinigungseinrichtung 7 zeigt.
Gemäß Fig. 5 gelangt das kalte Abgas 89 durch die Lei
tung 71 zu einer ersten Wäscherstufe 72. In dieser ersten
Wäscherstufe wird insbesondere HCl aus dem Abgas ausgewa
schen. In einer zweiten Wäscherstufe 72′ wird nachfolgend
insbesondere SO2 ausgewaschen. In einem nachfolgenden
Tropfenabscheider 73 werden mitgerissene Wassertropfen
abgeschieden. In einer Gas-Aufheizstrecke 74 wird das Gas
auf eine geeignete Temperatur zwischen 30 und 90°C er
wärmt und anschließend einer Aktivkohle-Filterstufe 78
zugeführt. Nach deren Durchlaufen gelangt das Rest-Abgas
90, im wesentlichen zusammengesetzt aus N2, CO2 und ge
ringen Mengen Sauerstoff durch den Kamin 79 in die Umge
bung.
In der ersten Wäscherstufe 72 für die HCl-Abscheidung ist
ein pH-Wert im sauren Bereich, vorzugsweise < 1 einzu
stellen. Die zweite Wäscherstufe 72′ für die SO2-Abschei
dung wird dagegen vorzugsweise basisch mit pH-Werten von
z. B. 6-7,5 betrieben. Die beiden Wäscherstufen 72 und
72′ werden vorzugsweise im Gegenstrom betrieben, können
aber auch im Gleichstrom betrieben werden. Eventuell noch
vorhandene Quecksilbermengen im Abgas 89 werden vollstän
dig in der Aktivkohle-Fiterstufe 78 abgeschieden. Die aus
den Wäscherstufen 72 und 72′ sowie dem Tropfenabscheider
73 abgegebenen Ausstoßmengen an Abwasser und Schlamm wer
den zweckmäßig einer Abwasser-Reinigungsanlage zugeführt.
Das zweite Ausführungsbeispiel der Gasreinigungseinrich
tung 7 gemäß Fig. 2b besitzt als erste Komponente einen
Sättiger 75, dem das kalte Abgas 89 ebenfalls über die
Leitung 71 zugeführt wird. Nach Sättigung des Abgases im
Sättiger 75 wird es einem Wirbelschicht- oder Sprühadsor
ber 76 zugeführt. Der Sprühadsorber wird vorzugsweise mit
NaOH oder Ca(OH)2 in wässriger Lösung beaufschlagt. Das
austretende Gas wird in einer Gas-Temperierstufe 77 auf
die für die auch hier folgende Aktivkohle-Filterstufe 78
optimale Temperatur gebracht. Das letztendlich austreten
de Restabgas 90 gelangt auch hier wieder durch den Kamin
79 in die Umgebung.
Das hier anfallende Abwasser sowie die hier anfallenden
Feststoffe werden ebenfalls einer weiteren Reinigungsein
richtung, z. B. Abwasser-Reinigungsanlage, bzw. Deponie
rung oder Wiederverwendung zugeführt.
Aufgrund der relativ einfachen, definierten Zusammen
setzung des Abgases 89 können die Gasreinigungseinrich
tungen 7 zur Rückgewinnung von Natriumchlorid und Natri
umsulfat in relativ reiner Form dienen. Diese Rohstoffe
wiederum können für die Herstellung z. B. von Soda ver
wendet werden.
Claims (29)
1. Verfahren zur Überführung von festen, weitgehend was
serfreien Abfallstoffen in Glasform,
- - wobei die Abfallstoffe mit einem oder mehreren Zuschlagstoffen zu einem aufzuschmelzenden Gemenge vermischt werden,
- - wobei das Gemenge durch Wärmezufuhr zum größten Teil zu einer Glasschmelze aufgeschmolzen und zu einem kleinen Teil als aus dem schmelzendem Gemenge austretendes Abgas abgeführt wird und
- - wobei aus der Glasschmelze durch Gießen und Abküh len feste Glaskörper erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet,
- - daß als Abfallstoff Müllverbrennungsasche verwendet wird,
- - daß das unter Abschluß gegen die Umgebungsluft ab gezogene heiße Abgas in das aufzuschmelzende Gemen ge zurückgeführt und dort auf 20 bis 50°C abgekühlt wird,
- - daß die bei der Abkühlung anfallenden Kondensati onsprodukte mit dem Gemenge aufgeschmolzen werden und
- - daß das aus dem aufzuschmelzenden Gemenge austre tende kalte Abgas einer Gasreinigung nach einem an sich bekannten Schadgas-Reinigungsverfahren unter zogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das aus dem schmelzenden Gemenge austretende
heiße Abgas für eine Zeit von wenigstens 1,5 s auf
eine Temperatur von wenigstens 1200°C nacherhitzt
wird, danach unter teilweiser Kondensation auf eine
Temperatur zwischen 200 bis 300°C vorgekühlt, an
schließend in das aufzuschmelzende Gemenge zurückge
führt und dort unter weiterer Kondensation auf 20 bis
50°C abgekühlt wird, und daß die bei der Vorkühlung
anfallenden Kondensationsprodukte in das aufzuschmel
zende Gemenge zurückgeführt und/oder abgezogen wer
den.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nacherhitzung des heißen Abgases in einem
separaten Nacherhitzer erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Glasschmelze auf einem Teil ihrer Oberfläche
gemengefrei gehalten wird und daß das heiße Abgas
nach dem Austreten aus dem schmelzenden Gemenge über
einen gemengefreien Teil der Oberfläche der Glas
schmelze geleitet und durch Wärmeaufnahme aus der
Glasschmelze nacherhitzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das aus dem aufzuschmelzenden Gemenge austretende
kalte Abgas für eine Zeit von wenigstens 1,5 s auf
eine Temperatur von wenigstens 1200°C nacherhitzt
wird und danach dem Schadgas-Reinigungsverfahren
zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das aus dem Schadgas-Reinigungsverfahren austre
tende Abgas für eine Zeit von wenigstens 1,5 s auf
eine Temperatur von wenigstens 1200°C nacherhitzt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem mit Gemenge bedeckten
Teil der Oberfläche der Glasschmelze eine flüssige
Alkalisalz- oder Erdalkalisalz-Galleschicht erzeugt
und durch bedarfsweisen Abzug in einem Schichtdicken
bereich zwischen 2 und 5 cm gehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß als Galleschicht eine im wesentlichen aus Natri
umsulfat oder -chlorid oder Kaliumsulfat oder -clorid
oder Lithiumsulfat oder -chlorid oder aus einem Ge
misch von diesen bestehende Galleschicht verwendet
wird und daß diese Galleschicht während des Schmelz
vorganges durch Umsetzung aus Kalziumsulfat, Kalzium
chlorid, Magnesiumsulfat und/oder Magnesiumchlorid
erzeugt wird, welches mit der Müllverbrennungsasche
und/oder als gesonderter Zuschlagstoff zum Gemenge
dem Schmelzvorgang zugeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß bei hohen Schmelztemperaturen und/oder bei Alka
limangel eine Kalziumsulfat- und/oder Magnesiumsul
fat-Galleschicht verwendet wird und daß diese Galle
schicht unmittelbar aus mit dem Gemenge oder als ge
sonderter Zuschlagstoff zugegebenem Kalziumsulfat
und/oder Magnesiumsulfat erzeugt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoff SiO2-haltige
Stoffe, insbesondere Sand und/oder Phonolit, einge
setzt werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß das aus dem schmelzenden Gemenge
austretende sowie das heiße Abgas unter Unterdruck
abgeführt und vorgekühlt wird, daß das vorgekühlte
Abgas unter Überdruck gesetzt wird und daß die Durch
leitung des Abgases durch das aufzuschmelzende Gemen
ge im Gegenstrom zu diesem sowie derart geregelt er
folgt, daß der Druck des aus dem aufzuschmelzenden
Gemenge austretenden kalten Abgases im wesentlichen
gleich dem Umgebungsluftdruck ist.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 11, gekennzeichnet durch
- - einen geschlossenen Gemengemischer (3) mit einem Feststoffeinlaß (32) für die Aufgabe der zu mi schenden Müllverbrennungsasche (80) und Zuschlag stoffe (81), mit einem Feststoffauslaß (33) für die Abgabe des fertigenden, aufzuschmelzenden Gemenges (82) sowie mit einem Gaseinlaß (34) und einem Gas auslaß (35),
- - einen geschlossenen Glasschmelzofen (4) mit einer Gemengeaufgabevorrichtung (48) am einen Ofenende, welche mit dem Feststoffauslaß (33) des Gemengemi schers (3) verbunden ist, mit wenigstens einer Abgas-Abzugsöffnung (47) und mit einem am anderen Ofenende angeordneten Glasschmelzeauslauf (48), und
- - eine Gasreinigungseinrichtung (7), deren Eingang mit dem Gasauslaß (35) des Gemengemischers (3) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
einen Abgaskühler (6) mit einem Gaseingang (61), der
mit der Abgas-Abzugsöffnung (47) des Glasschmelzofens
(4) verbunden ist, mit einem Gasausgang (62), der mit
dem Gaseinlaß (34) des Gemengemischers (3) verbunden
ist, und mit einem Auslaß für Kondensationsprodukte,
der mit der Feststoff-Aufgabeseite des Gemengemi
schers (3) verbunden ist.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Glasschmelzofen (4) mittels
von oben her in das Ofeninnere vorragender Heizelek
troden und/oder -stäbe (43) vollelektrisch beheizbar
ist.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Oberbau (42) des Glasschmelz
ofens (4) mit einem gasdichten Mantel (42′) außensei
tig verkleidet ist.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Kühlmittelrohr (45) in der
Höhe der Oberfläche (84′) der Glasschmelze (84) quer
durch den Glasschmelzofen (4) geführt ist.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Innere des Oberbaus (42) des
Glasschmelzofens (4) durch einen querlaufenden, bis
dicht über die Oberfläche (84′) der Glasschmelze (84)
herabreichenden, eine vertikale Trennwand bildenden,
abgehängten scheitrechten Bogen (44) in zwei Teile
geteilt ist und daß das Kühlmittelrohr (45) parallel
zu dem Bogen (44) verläuft.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgas-Abzugsöffnung (47) des Glasschmelzofens
(4) an dessen dem Glasschmelzeauslauf (48) benachbar
ten Ofenende angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abgas-Abzugsöffnung (47) des
Glasschmelzofens (4) unmittelbar über eine wärmeiso
lierte Gasleitung (60) mit dem Gaseingang (61) des
Abgaskühlers (8) verbunden ist.
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abgas-Abzugsöffnung (47) des
Glasschmelzofens (4) unter Zwischenschaltung eines
eigenen Gaserhitzers (91) mit dem Gaseingang (51) des
Abgaskühlers (6) verbunden ist.
21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abgaskühler (6) mit einer
Reinigungsvorrichtung (66) für eine kontinuierliche
oder periodische Ausbringung der dort gebildeten
Kondensationsprodukte (88) ausgestattet ist.
22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Auslaß (63) für
Kondensationsprodukte des Abgaskühlers (6) und dem
Gemengemischer (3) eine diesem die Kondensationspro
dukte (88) aus dem Abgaskühler (6) periodisch oder
kontinuierlich zufahrende Fördereinrichtung (64) an
geordnet ist.
23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß in eine den Gasausgang (62) des
Abgaskühlers (6) mit dem Gaseinlaß (34) des Gemenge
mischers (3) verbindende Gasleitung (68) ein erstes,
regelbares Sauggebläse (67) eingeschaltet ist.
24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gaseinlaß (34) des Gemenge
mischers (3) seitlich an dem Gemengemischer (3) und
der Gasauslaß (35) des Gemengemischers (3) an dessen
Feststoff-Aufgabeseite angeordnet ist.
25. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Feststoffeinlaß (32) des
Gemengemischers (3) mehrere jeweils mit Dosierschleu
sen (20) und Fördereinrichtungen (21) ausgestattete
Vorratsbehälter (2) für die Müllverbrennungsasche
(80) und die Zuschlagstoffe (81) vorgeschaltet sind.
26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß in einer den Gasauslaß (35) des
Gemengemischers (3) mit der Gasreinigungseinrichtung
(7) verbindenden Gasleitung (71) ein zweites Saugge
bläse (70) eingeschaltet ist und daß dieses in
Kopplung mit dem ersten Sauggebläse (67) durch eine
gemeinsame Steuereinheit nach Maßgabe von Meßwerten
eines Drucksensors im Gasauslaß (35), des Gemengemi
schers (3) derart regelbar ist, daß der Druck im
Gasauslaß (35) des Gemengemischers (3) im wesentli
chen gleich dem Umgebungsluftdruck ist.
27. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Glasschmelzeauslauf (48) des
Glasschmelzofens (4) eine die auslaufende Glasschmel
ze (84′) kontinuierlich zu als Schotter oder Betonzu
schlagkörper verwendbaren Glaskörpern (9) verarbei
tende Glasverarbeitungsmaschine (5) nachgeordnet ist.
28. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasreinigungseinrichtung (7)
eine Naß-Gasreinigungseinrichtung ist und eine oder
mehrere Wäscherstufen (72, 72′) einen Tropfenabschei
der (73), eine Gas-Aufheizstrecke (74) und eine Ak
tivkohle-Filterstufe (78) umfaßt.
29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasreinigungseinreichung (7)
eine Trocken- bzw. Halbtrocken-Gasreinigungseinrich
tung ist und einen Sättiger (75), einen Wirbel
schicht- oder Sprühadsorber (76), eine Gas-Tempe
rierstufe (77) und eine Aktivkohle-Filterstufe (78)
umfaßt.
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