DE3904286A1 - Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von abfallstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbrennen von Abfallstoffen in einem Feuerungsystem für fossile Brennstoffe mit mindestens einem Brenner.

In modernen Abfallverwertungsanlagen wird heute im verstärk­ tem Maße durch gezielte Separierung heizwertreicher Ab­ fallstoff gewonnen.

Bei der alleinigen Verfeuerung dieses Abfallstoffes in her­ kömmlichen Feuerungssystemen muß mit den hinreichend bekann­ ten Korrosionsproblemen gerechnet werden. Auch ist, falls die Abfallstoffe Chlorverbindungen enthalten, die Bildung toxischer Dioxine und Furane nicht auszuschließen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ver­ brennung von Abfallstoffen zu entwickeln, das bei hohem Feu­ erungswirkungsgrad die Bildung von Schadstoffen, insbesonde­ re Dioxinen und Furanen, weitgehend vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Abfallstoff in einem vorgegebenen Mengenverhältnis zu dem fossilen Brennstoff in das Zentrum des Flammenkegels des Brenners eingeleitet und dort verbrannt wird.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl zerklei­ nerte feste, als auch flüssige oder gasförmige Abfallstoffe alleine oder auch gemeinsam eingesetzt werden.

Die bei der Verbrennung der Abfallstoffe im Flammenkern des Brenners entstehenden Rauchgase durchdringen aufgrund der erfindungsgemäßen Verfahrensweise den heißen äußeren Flam­ menschirm des fossilen Brennstoffes und werden dabei auf Temperaturen aufgeheizt, bei denen gebildete Furane und Dio­ xine wieder zu unschädlichen Verbindungen gespalten werden. Gleichzeitig erfolgt eine innige Durchmischung der entste­ henden Rauchgasströme, wodurch aggressive Bestandteile im Rauchgas der inneren Abfallverbrennung stark verdünnt und somit in ihrer Wirkung, z.B. auf die Kesselwände, stark ein­ geschränkt werden.

Als fossile Brennstoffe können Kohle, Öl oder auch Gas ein­ gesetzt werden.

Die Förderung des festen Abfallstoffes erfolgt zweckmäßiger­ weise pneumatisch, vorwiegend mit Luft. Die Verwendung von teilionisierten oder inertisierten Gasen kann für bestimmte Anwendungen von Vorteil sein. Um ein Ausgasen, Schmelzen und vorzeitiges Brennen im Aufbereitungs- und Fördersystem zu vermeiden, sollte das Tragmedium möglichst kalt eingespeist werden.

Zur kontinuierlichen Steuerung der Einleitmenge des Abfall­ stoffes sowie ggf. seines Trägermediums können charakte­ ristische Daten, wie Heizwert, Rauchgaszusammensetzung, Aschezusammensetzung usw. in einen Rechner eingegeben und im Rahmen eines kontinuierlichen Soll-Ist-Vergleiches ausgewer­ tet werden.

Damit bei der Verwendung mehrerer Brenner eine gleichmäßige Verteilung und eine Begrenzung der Abfallstoffmenge erfolgt kann jeder Brenner einzeln geregelt werden.

Es ist vorteilhaft das Verhältnis von Brennstoff zu Abfall­ stoff so zu steuern, daß die Ausbrandzeit des Abfallstoffes stets geringer als die des Brennstoffes ist. Dadurch kann sichergestellt werden, daß der Abfallstoff bereits im Zen­ trum der Brennerflamme weitgehend ausbrennt und die den äu­ ßeren Flammenschirm durchdringenden Rauchgase keine brennba­ ren Bestandteile mehr enthalten.

Es ist zu erwarten, daß in kohlebefeuerten Kraftwerkskesseln die Schadstoffmenge im Gesamtabgas und in der Asche auch bei gleichzeitiger Mitverbrennung von Abfallstoff nach dem er­ findungsgemäßen Verfahren bei gleicher thermischer Leistung nicht höher wird als bei der Verbrennung von ausschließlich Kohle.

Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles weiter erläutert.

Fester Abfallstoff wird aus einem Bunker 1 über ein Zutei­ lerband 2 in eine Zerkleinerungseinrichtung 3 geleitet. Ein Gebläse 4 führt vor der Zerkleinerungseinrichtung 3 das Tragmedium zu.

Über ein Leitungssystem 5 wird das Abfallstoff/Luftgemisch zu einem Abfallstoffbrenner 6 gefördert, der in diesem Bei­ spiel konzentrisch in einem Brenner 8 angeordnet ist. Über eine Leitung 9 kann auch auch zusätzlich, flüssiger oder gasförmiger Abfallstoff zur Verbrennung gelangen.

Eine Leitung 7 führt den festen fossilen Brennstoff mit Tragmedium und/oder flüssigen oder gasförmigen Brennstoff zum Brenner 8.

Ein Rechner 11 a, b wertet die Prozeßdaten wie z. B. Analysen (Brennstoff, Abfallstoff, Gesamtabgas, Asche) und thermische Leistungen (Gesamt, Brennstoff, Abfallstoff) aus und steuert über einen Regler 12 die Brennstoffmenge und über einen Reg­ ler 13 die Abfallstoffmenge so, daß eine vollkommene Ver­ brennung des Abfallstoffes im Flammenkern des Brennstoffes jederzeit gewährleistet ist.

Claims (8)

1. Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen in einem Feuerungssystem für fossile Brennstoffe mit mindestens einem Brenner, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall­ stoff in einem vorgegebenen Mengenverhältnis zu dem fossilen Brennstoff in das Zentrum des Flammenkegels des Brenners eingeleitet und dort verbrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zerkleinerte feste und/oder flüssige und/oder gasförmige Abfallstoffe eingesetzt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei festen Abfallstoffen die Förderung pneumatisch erfolgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einleitmenge des Abfallstoffes und ggf. seines Tragmediums in Abhängigkeit der Leistung des oder der Brenner geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einleitmenge des Abfallstoffes und ggf. seines Trägermediums in Abhängigkeit von den Ana­ lysenwerten der Brennstoffe und der Abfallstoffe geregelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einleitungsmenge des Abfallstoffes abhängig von den Analysenwerten des Gesamtabgases und/ oder den Analysenwerten der Asche geregelt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Brenner die Einlei­ tungsmenge des Abfallstoffes pro Brenner grenzwertgere­ gelt ist.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abfallstoffbrenner (6) vorgesehen ist, über den der Abfallstoff in das Zentrum des Flammenkegels des Brenners (8) einleitbar ist und daß die Zuführung der fossilen Brennstoffe zu dem Brenner (8) und der Abfallstoffe zu dem Abfallstoffbrenner (6) in ge­ trennte Leitungssysteme vorgesehen sind.