DE4115234C1 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen, mit einem Abbrenn-Reaktor und mit einer inner- und außerhalb des Reaktors verlaufenden Fördereinrich­ tung mit einer Vielzahl von Abbrandträgern, die außerhalb des Reaktors mit den Explosivstoffen beladen, sodann in den Reaktor hinein zu einer Anzündvorrichtung für die Explosivstoffe und von dieser mit den abbrennenden Explosivstoffen innerhalb des Reaktors weitertransportiert werden und schließlich nach Been­ digung des Abbrennens den Reaktor wieder verlassen.

Derartige Anlagen sind bekannt und dienen der Entsorgung von Gegenständen mit explosionsgefährlichen oder explosionsfähigen Stoffen, z. B. Munition, Raketen, pyrotechnische Sätze usw., insbesondere aus dem militärischen Bereich. Die Gründe für eine Entsorgung liegen entweder darin, daß die genannten Gegenstände ein bestimmtes Alter erreicht haben, ab dem die bei der Her­ stellung der explosionsgefährlichen bzw. explosionsfähigen Stoffe zugesicherten und bei deren Verwendung erforderlichen definierten Eigenschaften nicht mehr garantiert werden können oder aber weil sich beispielsweise Waffensysteme fortentwickelt haben und die für diese Waffensysteme bereits produzierte und eingelagerte Munition ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung nicht mehr zugeführt werden kann.

Im folgenden werden die genannten explosionsgefährlichen bzw. explosionsfähigen Stoffe mit dem Begriff "Explosivstoffe" be­ zeichnet. Hierunter versteht man im allgemeinen feste, flüssige und gelatinöse Stoffe und Stoffgemische, die zum Zweck des Sprengens oder Treibens hergestellt werden. Jedoch werden vor­ liegend unter dem Begriff der Explosivstoffe auch solche Stoffe zusammengefaßt, die nicht zum Zweck des Sprengens oder Schie­ ßens hergestellt worden sind, z. B. organische Peroxide als Ka­ talysatoren, Gasentbindungsmittel für die heutige Schaum- und Kunststofftechnik, manche Schädlingsbekämpfungsmittel u.v.m. Dazu gehört z. B. auch das allgemein bekannte Gemisch "Thermit", worunter Mischungen aus Aluminium und Eisenoxid verstanden wer­ den, die sich unter starker Wärmeentwicklung zu Aluminiumoxid und zu Eisen umsetzen. Diese Wärmeentwicklung wird beispiels­ weise zum Schienenschweißen verwendet.

Explosivstoffe können sowohl in Form von Schüttgütern beliebi­ ger Korngrößen, Anhaftungen, in Form von Körpern mit definier­ ten Abmessungen (z. B. Preßlinge) oder aber auch als Füllmasse in Hohlkörpern vorliegen. Als Anhalt der unter dem Begriff "Explosivstoffe" zu verstehenden Stoffgruppen kann die Aufli­ stung in Rudolf Meyer "Explosivstoffe", 6. Auflage, Seite 127 ff. dienen.

Die Entsorgung von Explosivstoffen erfolgt aufgrund der mit ih­ rer Handhabung verbundenen Unsicherheiten für Personal und um­ gebendes Material weltweit durch sogenanntes Abbrennen oder durch Sprengung jener Stoffe. Von "Abbrennen" wird gesprochen, da praktisch alle Explosivstoffe, die in größeren Massen vor­ handen sind, nach Einleitung der chemischen Zerfallreaktionen ohne Zugabe eines weiteren Reaktionspartners, insbesondere ohne den sonst bei einer "Verbrennung" üblichen Luftsauerstoff, wei­ terreagieren. Während das Abbrennen von Explosivstoffen die verhältnismäßig langsam verlaufende "Deflagration" der Explo­ sivstoffe bei einer Abbrandgeschwindigkeit von unter 100 m pro Sekunde zum Ziel hat, wird ein Sprengen von Explosivstoffen in aller Regel eine mit einer relativ hohen Abbrandgeschwindigkeit von 1000 bis 9000 m pro Sekunde ablaufende und von einer Stoß­ welle begleitete "Detonation" der Explosivstoffe zur Folge ha­ ben. Beide Begriffe, Deflagration und Detonation werden nach­ folgend auch unter dem Begriff "Explosion" zusammengefaßt.

Die eingangs genannten bekannten Anlagen zum Abbrennen von Ex­ plosivstoffen sehen - überwiegend - in traditionell bekannter Art und Weise ein Abbrennen völlig im Freien vor, oder aber - wie beispielsweise die in der DE-OS 38 22 648 beschriebene An­ lage - in einem Sicherheits-Gebäude, welches durch seine Bau­ weise mit einer teiloffenen Ausblasewand den Charakter eines offenen Brandplatzes erhält. Die Personensicherheit wird bei den bekannten Anlagen ersterer Art durch einfache Erdschutz­ wälle gewährleistet, welche die Abbrennstelle umgeben oder zu­ mindest in Richtung auf anwesendes Personal abschirmt, oder aber bei einer Anlage gemäß der DE-OS 38 22 648 durch eine fe­ ste Wand eines Sicherheitsgebäudes, die beispielsweise den Ab­ brennbereich von dem Beschickungsbereich trennt.

Der Nachteil der bekannten Anlagen zum Abbrennen von Explosiv­ stoffen der eingangs genannten Art besteht insbesondere darin, daß zwar die Personensicherheit gewährleistet ist, jedoch auf­ grund der offenen bzw. - im Falle der DS-OS 38 22 648 - teilof­ fenen Bauweise eine Emissionsminderung gar nicht oder nur in unzureichendem Maße stattfindet. Explosivstoffe reagieren näm­ lich bei ihrer Zerfallreaktion zu einem großen Anteil zu gas­ förmigen Reaktionsprodukten oder auch zu festen Stoffen, die als Abbrandrückstände (Asche) und/oder als Aerosole in den ent­ stehenden gasförmigen Stoffen enthalten sind. Diese Stoffe wer­ den bei den bekannten Anlagen der eingangs genannten Art entwe­ der gar nicht oder nur in ungenügender Weise aufgefangen, da die Voraussetzung für ein derartiges Erfassen der freiwerdenden Schadstoffe, nämlich ein geschlossener Raum mit einer entspre­ chenden Auffangvorrichtung aufgrund der mit einem derartigen geschlossenen Raum verbundenen Gefahren bei einer (ungewollten) Detonation der Explosivstoffe gemäß dem bisher zur Verfügung stehenden Fachwissen ausgeschlossen scheint.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage zum Ab­ brennen von Explosivstoffen der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein im wesentlichen vollständiger Emissions­ schutz unter gleichzeitigem Erhalt voller Personensicherheit gewährleistet ist. Dieser Aufgabe liegen die durch die vierte Bundes-Immissionsschutzverordnung (4. BImSchV), die Explosiv­ stoff-Vernichte-Richtlinien der Berufsgenossenschaft der chemi­ schen Industrie sowie durch die Unfallverhütungsvorschrift "46a Explosivstoffe und Gegenstände mit Explosivstoff - Allgemeine Vorschrift - (VBG 55a)" getroffenen Richtlinien bzw. Vorschrif­ ten zugrunde.

Diese Aufgabe wird bei einer Anlage zum Abbrennen von Explosiv­ stoffen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der Abbrenn-Reaktor innerhalb eines im wesentlichen splitter- und explosionsfesten Tunnels angeordnet ist.

Die Vorteile dieser Erfindung liegen insbesondere darin, daß der Abbrenn-Reaktor und der splitter- und explosionsfeste Tun­ nel eine geschlossene Abbrenn-Anlage bilden, in der die beim Abbrand entstehenden gasförmigen Komponenten der Reaktionspro­ dukte aufgefangen und nach Minderung der Schadstoffe in die Um­ gebungsluft abgegeben und die flüssigen und/oder festen Reakti­ onsprodukte in umweltverträgliche deponiefähige Stoffe aufbe­ reitet werden, während bei Durchführung des Abbrands gleichzei­ tig ständig eine den gesetzlichen Regelungen entsprechende Per­ sonensicherheit gewährleistet ist. Hierbei ist es von beson­ derem Vorteil, daß die Auflagen der 17. BImSchV bzw. die Emis­ sionsgrenzwerte der TA-Luft bei gleichzeitiger Personensicher­ heit entsprechend den gesetzlichen und berufsgenossenschaftli­ chen Regelungen eingehalten werden können.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

So ist der Tunnel vorzugsweise aus einem Rohr und einer Sand­ überdeckung des Rohres gebildet, eine Weiterbildung, die in er­ ster Linie der Personensicherheit bei einer (ungewollten) Deto­ nation des Explosivstoffes beim Abbrennen betrifft. Bei einer derartigen Detonation wird der Abbrenn-Reaktor - ausgehend von dem Detonationsherd - in Splitter zerlegt, die mit sehr hoher Geschwindigkeit vor der Detonations-Stoßwelle durch das Tunnel­ rohr dringen und dieses - je nach Intensität der Detonation - auch zerlegen. Die das Tunnelrohr umgebende Sandüberdeckung hat hierbei zwei Aufgaben: zum einen dient die Sandüberdeckung dazu, die Splitter des Abbrenn-Reaktors und ggf. die Splitter des Tunnelrohres aufzufangen. Zum anderen wird die Sandüber­ deckung in sich zusammenfallen und den Abbrandherd abdecken, falls sich auch das Tunnelrohr zerlegt. Durch die das Tunnel­ rohr um- und übergreifende Sandüberdeckung wird somit ein ei­ nerseits äußerst flexibler, da nicht starr verdämmender, und andererseits ein äußerst sicherer und wirksamer und gleichzei­ tig ein bei der Detonation entstehendes Feuer löschender Schutzmantel gebildet.

Einer möglichst einfach zu realisierenden Konstruktion des Tun­ nelrohres dient eine Weiterbildung, nach der das Rohr bevorzug­ terweise aus ovalen Stahlrohr-Profilen zusammengesetzt ist. Die Vorteile dieser ovalen Form liegen insbesondere darin, daß diese Profile allgemein im Handel erhältlich sind und daß sich an den beiden Längsseiten des Abbrenn-Reaktors begehbare In­ spektionsgänge ausbilden.

Zwei weitere bevorzugte Weiterbildungen betreffen die Ausbil­ dung des Abbrenn-Reaktors. Nach der einen ist vorgesehen, daß dieser eine im wesentlichen rechteckige, in Transportrichtung der Fördereinrichtung langgestreckte Form aufweist, und nach der anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Rumpf des Abbrenn-Reaktors aus Metall-Profilen besteht. Insbe­ sondere bei der Konstruktion aus Metall-Profilen ist es von Vorteil, daß diese sich bei einer Detonation der Explosivstoffe verhältnismäßig definiert in leichte Splitter zerlegen, die eine geringere Sandüberdeckung zum Abbremsen benötigen, als dies bei einer schwereren Konstruktion des Abbrenn-Reaktors er­ forderlich wäre. Grundsätzlich kann der Rumpf des Abbrenn-Reak­ tors jedoch aus Profilen anderer Materialien, z. B. Kunststoff bestehen. Ein weiterer Vorteil des Aufbaues aus Metall-Profilen besteht darin, daß der Abbrenn-Reaktor somit kostengünstig außerhalb des Tunnelrohres vorfabriziert und innerhalb des Tun­ nelrohres aufgebaut werden kann.

Vorzugsweise sind die Rumpf-Innenwände des Abbrenn-Reaktors mit temperaturfestem Fasermaterial ausgekleidet. Das Fasermaterial dient in erster Linie zum Auffangen des sehr großen Temperatur­ unterschiedes, der beim Abbrand von Explosivstoffen in dem Ab­ brenn-Reaktor auftritt. Die Temperatur in dem Abbrenn-Reaktor steigt - ausgehend von dem Abbrandherd - in dessen Umgebung und insbesondere oberhalb des Abbrandherdes innerhalb von Sekunden auf 2000 bis 3000°C an, da es sich bei der chemischen Zerfall­ reaktion von Explosivstoffen um einen stark exothermen Vorgang handelt. Um die entstehende Wärmestrahlung abzufangen und ins­ besondere von den Metall-Profilen des Abbrenn-Reaktors fernzu­ halten, ist das temperaturfeste Fasermaterial angeordnet. Be­ vorzugt kommt hier Steinwolle zur Anwendung.

Vorzugsweise besitzt der Abbrenn-Reaktor eine Luft-Absaugvor­ richtung mit wenigstens einem im Eingangsbereich des Abbrenn- Reaktors angeordneten Zuführstutzen und wenigstens einem im Ausgangsbereich angeordneten Absaugstutzen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Ein­ gangsbereich vom Abbrennbereich durch eine arretierbare Jalou­ sie abgetrennt, deren Lamellen insbesondere einzeln, d. h. unab­ hängig voneinander einstellbar sind. Durch die Jalousie werden mehrere wesentliche Vorteile im Zusammenhang mit der den Ab­ brenn-Reaktor durchsetzenden Luftströmung erzielt: Zum einen ist mittels der Jalousie eine vorteilhafte Strömungsrichtung durch den Abbrenn-Reaktor einstellbar, die so ausgebildet sein sollte, daß sich die zugeführte Frischluft zwar einerseits mög­ lichst rasch mit den entstehenden heißen Abgasen vermischt und dadurch eine Abkühlung der Abgase sowie eine Oxidation der noch nicht vollständig verbrannten Reaktionsprodukte bewirkt, ande­ rerseits jedoch ein Aufwirbeln der in den Abbrandträgern be­ findlichen Explosivstoffe vermieden wird. Durch die Einstell­ barkeit der Lamellen unabhängig voneinander kann die Ebene der Hauptluftströmung durch den Abbrenn-Reaktor von einem oberen über einen mittleren zu einem unteren Bereich variiert werden. Schließlich kann mit Hilfe der Jalousie bei einem bestimmten Volumenstrom ein gewisser Unterdruck im Abbrenn-Reaktor einge­ stellt werden. Durch diesen Unterdruck ist gewährleistet, daß die gasförmigen Reaktionsprodukte den Abbrenn-Reaktor nur über die Luft-Absaugvorrichtung verlassen. Hieraus ergibt sich der wirtschaftlich bedeutende Vorteil, daß der Abbrenn-Reaktor ge­ nerell undicht sein darf, was eine kostengünstigere Herstellung ermöglicht.

Besonders bevorzugterweise besitzen der Eingangsbereich und der Ausgangsbereich jeweils eine Passage für die mittels der För­ dereinrichtung in den Abbrenn-Reaktor ein- bzw. austretenden Abbrandträger, wobei diese Passagen gemäß einer nächsten Wei­ terbildung derart ausgebildet sind, daß sie durch die in Trans­ portrichtung hindurchlaufenden Abbrandträger im wesentlichen luftdicht abgeriegelt werden. Diese beiden Weiterbildungen wir­ ken sich somit vorteilhaft auf die Erzeugung eines kontinuier­ lichen und steuerbaren Luftstroms von dem Eingangsbereich über den Abbrennbereich zum Ausgangsbereich des Abbrenn-Reaktors aus.

Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß im Bereich des Übergangs von Eingangsbereich in den Abbrennbereich am Ende der Eingangspassage eine Funkenklappe angeordnet ist. Diese ist vorzugsweise rückschlaggedämpft ausgeführt und verhindert einen Funkentransport von den gerade im Abbrennbereich abbrennenden Explosivstoffen zu den noch auf den Abbrandträgern im Bereich der Eingangspassage befindlichen Explosivstoffen.

Eine besonders bevorzugte Ausbildung der Fördereinrichtung und der dazugehörigen Vielzahl von Abbrandträgern besteht darin, daß die Abbrandträger als fahrbare Wagen ausgebildet sind, die zur Aufnahme der abzubrennenden Explosivstoffe eine Wanne auf­ weisen. Somit können die Abbrandträger in der Art von "Loren" ausgebildet sein, die dann - gemäß einer bereits vorstehend er­ läuterten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung - die Ein­ gangs- bzw. Ausgangspassagen während ihres Durchlaufs im we­ sentlichen, d. h. bis auf eine definierte Rest-Luftströmung, luftdicht abriegeln. Diese Rest-Luftströmung gelangt durch den Fahrwerksbereich der Abbrandträger in den Abbrenn-Reaktor und bewirkt zum einen eine Kühlung der die Explosivstoffe enthalte­ nen Wannen und zum anderen eine Reinigung der Fahrbahn, auf der die Abbrandträger durch den Abbrenn-Reaktor rollen.

Vorzugsweise ist die das Tunnelrohr überdeckende Sandüberdec­ kung seitlich durch feste Wände gestützt, wobei eine dieser fe­ sten Wände parallel zu dem Tunnel einen Beschickungsbereich zur Beschickung der Abbrandträger mit Explosivstoffen abgetrennt ist. Die Fördereinrichtung kann somit eine rundlaufende Schiene für die fahrbaren Wagen beinhalten, die durch den Beschickungs­ bereich verläuft, zu dem Abbrenn-Reaktor führt und nachfolgend das Ende der Ausgangspassage wieder mit dem Beschickungsbereich verbindet.

Zur Steigerung des Emissionsschutzes ist vorzugsweise vorgese­ hen, daß dem Abbrenn-Reaktor bzw. dem Absaugstutzen der Luft- Absaugvorrichtung eine Reinigungsvorrichtung für die beim Ab­ brand entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte nachgeschaltet ist. Besonders bevorzugterweise enthält die Reinigungsvorrich­ tung Waschstufen, welche die in allen Aggregatzuständen an­ fallenden Schadstoffe aus dem Abgas ausscheiden.

Für die nicht oder nur unvollständig durch die Waschstufen aus­ geschiedenen Schadstoffe kann die Reinigungsvorrichtung ferner thermische Schadstoff-Reduzierstufen oder aber - alternativ oder kumulativ hierzu - biologische Schadstoff-Reduzierstufen enthalten.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er­ findung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den im wesentlichen splitter- und explosionsfesten Tunnel mit darin angeordnetem Ab­ brenn-Reaktor;

Fig. 2 in der oberen Hälfte der Figur einen schematischen Grundriß des Tunnels mit Sandüberdeckung sowie in der unteren Hälfte der Figur einen entsprechenden Seiten­ riß;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Abbrenn-Reaktor in Höhe der Anzündvorrichtung und

Fig. 4 einen Querschnitt des Abbrenn-Reaktors mit in Trans­ portrichtung durchlaufenden Abbrandträgern.

Abbildung 1 zeigt einen Abbrenn-Reaktor 1 einer Anlage zum Ab­ brennen von Explosivstoffen, der innerhalb eines im wesentli­ chen splitter- und explosionsfesten Tunnels 2 angeordnet ist. Dieser Tunnel 2 besteht aus einem aus ovalen Stahlrohr-Profilen zusammengesetzten Rohr 4 und einer das Rohr 4 überdeckenden Sandüberdeckung 6, die ihrerseits seitlich durch feste Wände 12, 13 gestützt sowie von einer oberen Abdeckung 25 bedeckt ist. Der Abbrenn-Reaktor 1 steht innerhalb des Tunnelrohres 4 auf einem Betonboden 23 und besitzt etwa eine Höhe von 3 m, während das Tunnelrohr 4 oberhalb des Betonbodens 23 eine lichte Höhe von etwa 4 m besitzt. Parallel zu dem Tunnel 2 ist ein Beschickungsbereich 14 zur Beschickung von Abbrandträgern 16 mit abzubrennenden Explosivstoffen angeordnet, der von dem Tunnel 2 durch eine feste Wand 13 abgetrennt ist. Das Tunnel­ rohr 4, die Sandüberdeckung 6 sowie die feste Wand 13 gewähr­ leisten die beim Betrieb einer Anlage zum Abbrennen von Explo­ sivstoffen erforderliche Personensicherheit. Die diesbezüglich ablaufenden Vorgänge bei einer (ungewollen) Detonation der ei­ gentlich abzubrennenden Explosivstoffe werden nachstehend noch erläutert werden.

Der Beschickungsbereich 14 ist mittels einer (in dieser Figur nur teilweise dargestellten) Fördereinrichtung 11 mit dem Tun­ nel 2 bzw. dem darin angeordneten Abbrenn-Reaktor 1 verbunden und bildet eine insbesondere oval verlaufende endlose Trans­ portstrecke, auf der die zu der Fördereinrichtung 11 gehörenden Abbrandträger 16 nach dem Beschickungsbereich 14 zunächst den Eingangsbereich 3 des Abbrenn-Reaktors 1, sodann den Abbrennbe­ reich 7 und anschließend den Ausgangsbereich 5 des Abbrenn-Re­ aktors 1 durchlaufen und anschließend wieder dem Beschickungs­ bereich 14 zugeführt werden (Fig. 2, 4). Der Reaktor 1 hat eine im wesentlichen rechteckige und in Transportrichtung der För­ dereinrichtung 11 (Fig. 4) langgestreckte Form, und der Rumpf des Reaktors 1 ist aus Metall-Profilen 8 aufgebaut. Die Rumpf- Innenwände des Abbrenn-Reaktors 1 sind zum Schutz der Metall- Profile 8 gegen die sehr großen beim Abbrand von Explosivstof­ fen auftretenden Temperaturen (bis zu 3000°C) mit Steinwolle 10 ausgekleidet. Der Abbrenn-Reaktor 1 weist ferner im Verlauf der Transportrichtung einen Eingang 26, den bereits vorstehend erwähnten Eingangsbereich 3, den Abbrennbereich 7 sowie den Ausgangsbereich 5 und einen Ausgang 27 auf (Fig. 4). Innerhalb des Tunnelrohres 4 ruht der Abbrenn-Reaktor 1 auf dem Betonbo­ den 23.

Fig. 2 zeigt einen Grundriß sowie einen Seitenriß des Tunnels 2 mit der Sandüberdeckung 6, wobei der Abbrenn-Reaktor 1 hier nicht eingezeichnet ist. Der Darstellung ist die im wesentli­ chen rechteckige und langgestreckte Form des Tunnels 2 insge­ samt entnehmbar. Der Eingangsbereich 3, der Abbrennbereich 7 sowie der Ausgangsbereich 5 des nicht eingezeichneten Abbrenn- Reaktors 1 sind durch die eingeklammerten Bezugszeichen ange­ deutet.

Fig. 3 zeigt einen gegenüber der Fig. 1 vergrößerten Quer­ schnitt des Abbrenn-Reaktors 1 in Höhe einer Anzündvorrichtung. Innerhalb des Abbrenn-Reaktors 1 ist ein Abbrandträger in Form eines fahrbaren Wagens 16 dargestellt, der ein auf Rädern 28 fahrbares Fahrgestell 15 sowie eine darauf angeordnete Wanne 21 zur Aufnahme der abzubrennenden Explosivstoffe aufweist. Hinter der Wanne 21 ist noch eine Trennwand 24 erkennbar, die hier beim Blick in Transportrichtung des Wagens 16 senkrecht hinter der Wanne 21 auf dem Fahrgestell 15 des Wagens angeordnet ist. Rechts und links neben dem Wagen 16 sind je ein Brenner 22 der Anzündvorrichtung angeordnet, mittels derer die Explosivstoffe angezündet werden. Auf ihrem Weg durch den Abbrenn-Reaktor 1 werden die Abbrandträger oder Wagen 16 durch eine zu der För­ dereinrichtung 11 gehörende Leitvorrichtung 29 und entspre­ chende Führungsschienen 33 geführt oder aber auch über diese Bauteile angetrieben. Oberhalb des Wagens 16 ist ein im Aus­ gangsbereich 5 des Abbrenn-Reaktors 1 angeordneter Absaugstut­ zen 19 einer Luft-Absaugvorrichtung erkennbar, auf dessen Funk­ tion anhand der Fig. 4 näher eingegangen wird.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den Abbrenn-Reaktor 1, der von einer Vielzahl von bereits vorstehend beschriebenen Ab­ brandträgern oder Wagen 16 durchlaufen wird, die die abzubren­ nenden Explosivstoffe von dem Beschickungsbereich 14 zu dem Ab­ brenn-Reaktor 1 hintransportieren bzw. die beim Abbrand erzeug­ ten Rückstände zur weiteren Entsorgung heraustransportieren. Die mit Explosivstoffen beladenen Wagen 16 fahren durch die Eingangspassage 9 des Eingangsbereichs 3 in den Abbrenn-Reaktor 1 ein und werden nacheinander dem Abbrennbereich 7 zugeführt. Dort ist die Anzündvorrichtung mit den beidseitig vorgesehenen Brennern 22 angeordnet, wo das Anzünden des Explosivstoffes in der Wanne 21 des betreffenden Wagens 16 erfolgt. Um ein Über­ greifen von Funken auf die nachfolgenden, noch mit Explosiv­ stoffen beladenen Wagen 16 zu verhindern, ist im Bereich des Übergangs vom Eingangsbereich 3 in den Abbrennbereich 7 am Ende der Eingangspassage 9 eine Funkenklappe 17 angeordnet, die zur Vermeidung weiterer Funkenbildung rückschlaggedämpft ist. Diese Funkenklappe 17 schließt im Zusammenwirken mit der Trennwand 24 des nachfolgenden Wagens 16 die Eingangspassage 9 weitestgehend luftdicht ab. Lediglich ein geringer Restanteil Frischluft wird in Richtung der Pfeile 30 unterhalb der Wagen 16 durch die Ein­ gangspassage 9 in den Abbrennbereich 7 geleitet und dient zum einen der Kühlung der Abbrandträger von unten und bildet ferner in dem Abbrenn-Reaktor eine nach oben gerichtete Luftströmung aus, die verhindert, daß Explosivstoffe oder deren Reaktions­ produkte auf die Fahrbahn fallen. Insbesondere können in den Seitenwänden des Abbrenn-Reaktors 1 auch weitere Luftklappen vorgesehen sein, die eine Regulierung der Temperatur der Luft­ strömung ermöglichen.

Die Wagen 16 werden von der Position des Brenners 22 in Trans­ portrichtung mit den brennenden Explosivstoffen langsam weiter­ transportiert, so daß der Abbrand der Explosivstoffe vollstän­ dig innerhalb des Abbrenn-Reaktors 1 erfolgt. Die Dauer eines derartigen Abbrandes liegt durchschnittlich im Sekunden- bis Minutenbereich. Nach Beendigung des Abbrands verlassen die Wa­ gen 16 den Abbrenn-Reaktor 1 durch die zum Ausgangsbereich ge­ hörende Ausgangspassage 9′, die - wie die Eingangspassage 9 - durch die Konstruktion der Wagen 16 (insbesondere Trennwand 24) im wesentlichen luftdicht abgeriegelt wird. Ähnlich wie bei der Eingangspassage 9 gelangt lediglich ein geringer, aber gewoll­ ter Anteil Frischluft in Richtung der Pfeile 31 durch die Aus­ gangspassage 9′ in den Abbrennbereich 7.

Die bereits vorstehend erwähnte Luft-Absaugvorrichtung des Ab­ brenn-Reaktors 1 enthält im Eingangsbereich 3 des Reaktors 1 beidseitig angeordnete Zuführstutzen 18 (von denen hier das An­ sauggitter des einen Zuführstutzens dargestellt ist) und einen zentral im Ausgangsbereich 5 des Reaktors 1 angeordneten Ab­ saugstutzen 19. An diesen Absaugstutzen 19 schließt sich - hier nicht dargestellt - eine Reinigungsvorrichtung für die beim Ab­ brand entstehenden Reaktionsprodukte an. Diese Reinigungsvor­ richtung enthält zum einen Waschstufen zur Ausscheidung der in allen Aggregatzuständen anfallenden Schadstoffe aus dem Abgas sowie - alternativ oder kumulativ - thermische oder biologische Schadstoff-Reduzierstufen.

Die durch die Zuführstutzen 18 angesaugte und durch den Absaug­ stutzen 19 in Richtung der Pfeile 32 abgesaugte Luft hat im we­ sentlichen drei Funktionen. Einerseits stellt sie den quantita­ tiven Transport der gasförmigen Reaktionsprodukte und der darin enthaltenen Aerosole in die Waschstufe zur Rauchgaswäsche si­ cher. Zum anderen aber wird die Luft benötigt, um die Eingang­ stemperatur in der Waschstufe, die vorzugsweise einen Venturi­ wäscher enthält, auf einen Maximalwert von etwa 300°C zu be­ grenzen. Dies ist insbesondere vor dem eingangs bereits im Zu­ sammenhang mit der Auskleidung des Abbrenn-Reaktors 1 geschil­ derten Hintergrund von besonderer Bedeutung, daß die Explosiv­ stoffe mit Temperaturen von bis zu 3000°C abbrennen. Die dritte Funktion der an- bzw. abgesaugten Luft innerhalb des Re­ aktors 1 ist darin zu sehen, daß sie oxidierende Bedingungen innerhalb des Abbrenn-Reaktors 1 einstellen soll, damit der An­ teil an nicht oxidierten Stoffen, die beim Abbrand entstehen, möglichst gering gehalten wird. Somit dient diese Luft einer Ergänzung des Abbrands durch eine Restverbrennung der nicht oder nicht ausreichend oxidierten Stoffe und damit einer Stei­ gerung der Emissionsminderung.

Der von dem Zuführstutzen 18 zu dem Absaugstutzen 19 gerichtete Luftstrom (Pfeile 32) ist durch die einstellbare und hinsicht­ lich ihrer Lamellenstellung arretierbare Jalousie 20 in Strö­ mungsrichtung und Luftmenge auf einen definierten Wert ein­ stellbar.

Die Waschstufen der Reinigungsvorrichtung können neben dem be­ reits erwähnten Venturiwäscher auch einen oder mehrere Naßwä­ scher beinhalten. Während der Venturiwäscher die Aufgabe hat, die etwa 300°C heißen Abgase auf eine Kühlgrenztemperatur her­ unter zu kühlen und den größten Teil der Aerosole, wie z. B. Ruß, Metallverbindungen, Phosphorpentoxid usw. abzuscheiden (je nach Abgaszusammensetzung werden im Venturiwäscher auch noch weitere Schadstoffe wie z. B. HCL, HF und infolge des sich dann einstellenden kleinen pH-Wertes auch alkalisch wirkende Schadstoffe, wie z. B. Ammoniak, abgeschieden).

Von den Naßwäschern kann sowohl einer für die saueren Anteile der Abgase (insbesondere HCL, HF und NH₃) als auch einer für die basischen Anteile der Abgase vorgesehen sein. Während der saure Wäscher als Sprühwäscher im Gegenstromprinzip ausgeführt ist, arbeitet der basische Wäscher im Gleichstromprinzip bei einem pH-Wert von ca. 9. Im basischen Wäscher werden schwächere Säuren wie SO₂, H₂S und HCN absorbiert.

Die Schutzfunktion der Abbrenn-Anlage zum Erhalt der Personen­ sicherheit bei einer (ungewollten) Detonation des Explosivstof­ fes wird im folgenden anhand Fig. 1 beschrieben. Bei einer De­ tonation wird der Abbrenn-Reaktor 1 in Splitter zerlegt, die mit einer sehr hohen Geschwindigkeit durch das Tunnelstahlrohr 4 fliegen und dieses ggf. ebenfalls zerlegen. Die Splitter des Abbrenn-Reaktors 1 und des Tunnelstahlrohrs 4 werden durch die Sandüberdeckung 6 aufgefangen, wobei sich die Sandüberdeckung 6 im Falle eines Zerlegens des Tunnelstahlrohrs 4 über den Deto­ nationsherd deckt und mit dem Sand ein zu erwartendes Feuer löscht.

Die vorstehend beschriebene Anlage zum Abbrennen von Explosiv­ stoffen leistet bei einer Verarbeitungsmenge von 1000 bis 1500 kg pro Stunde einen erheblichen Beitrag zur umweltgerechten Im­ missionsminderung bei gleichzeitiger voller Wahrung der Perso­ nensicherheit. Insbesondere werden in der beschriebenen Anlage die zu erwartenden Schadstoffe Chlorwasserstoff, Phosphor, Schwefeloxide, Blausäure sowie Stickstoffoxide gebunden und entsorgt. Jedoch ermöglicht die Auslegung der Anlage grundsätz­ lich die Entsorgung aller anfallenden Schadstoffe, für die z.Z. oder in Zukunft Reinigungsanlagen bzw. -methoden wirtschaftlich und technisch realisierbar sind oder sein werden. Die vorge­ stellte Abbrenn-Anlage ermöglicht die Nachschaltung all jener Reinigungsvorrichtungen, ohne den Kern der Abbrenn-Anlage, näm­ lich den innerhalb des im wesentlichen splitter- und explosi­ onsfesten Tunnels 2 angeordneten Abbrenn-Reaktor 1 zu verändern.

Claims (19)

1. Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen, mit
einem Abbrenn-Reaktor, und mit
einer inner- und außerhalb des Reaktors verlaufenden Förderein­ richtung mit einer Vielzahl von Abbrandträgern, die außerhalb des Reaktors mit den Explosivstoffen beladen, sodann in den Reaktor hinein zu einer Anzündvorrichtung für die Explosiv­ stoffe und von dieser mit den abbrennenden Explosivstoffen in­ nerhalb des Reaktors weitertransportiert werden und schließlich nach Beendigung des Abbrandes den Reaktor wieder verlassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbrenn-Reaktor (1) innerhalb eines weitgehend splitter- und explosionsfesten Tunnels (2) angeordnet ist.

2. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel (2) aus einem Rohr (4) und einer Sandüberdeckung (6) des Rohres (4) gebildet ist.

3. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) aus ovalen Stahlrohr-Profilen zusammengesetzt ist.

4. Abbrenn-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbrenn-Reaktor (1) eine weitgehend rechteckige, in Transportrichtung der Fördereinrichtung (11) langgestreckte Form aufweist.

5. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpf des Abbrenn-Reaktors (1) aus Metall-Profilen (8) besteht.

6. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rumpf-Innenwände des Abbrenn-Reaktors (1) mit tempera­ turfestem Fasermaterial (10) ausgekleidet sind.

7. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbrenn-Reaktor (1) eine Luft-Absaugvorrichtung mit we­ nigstens einem im Eingangsbereich (3) des Abbrenn-Reaktors (1) angeordneten Zuführstutzen (18) und wenigstens einem im Aus­ gangsbereich (5) angeordneten Absaugstutzen (19) aufweist.

8. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsbereich (3) vom Abbrenn-Bereich (7) durch eine arretierbare Jalousie (20) abgetrennt ist, deren Lamellen insbesondere einzeln einstellbar sind.

9. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsbereich (3) und der Ausgangsbereich (5) jeweils eine Passage (9, 9′) für die mittels der Fördereinrichtung (11) in den Abbrenn-Reaktor (1) ein- oder austretenden Abbrandträger (16) besitzen.

10. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Passagen (9, 9′) in Transportrichtung durch die hin­ durchlaufenden Abbrandträger (16) weitgehend luftdicht ab­ geriegelt sind.

11. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Übergangs vom Eingangsbereich (3) in den Ab­ brennbereich (7) am Ende der Eingangspassage (9) eine Funken­ klappe (17) angeordnet ist.

12. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbrandträger (16) als fahrbare Wagen ausgebildet sind, die zur Aufnahme der abzubrennenden Explosivstoffe eine Wanne (21) aufweisen.

13. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbrandträger (16) Haltevorrichtungen zur Aufnahme von Körpern aufweisen, welche abzubrennende Explosivstoffe enthalten.

14. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandüberdeckung (6) seitlich durch feste Wände (12, 13) gestützt ist.

15. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Tunnel (2) ein Beschickungsbereich (14) durch eine feste Wand (13) abgetrennt angeordnet ist.

16. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abbrenn-Reaktor (1) eine Reinigungsvorrichtung für die beim Abbrand entstehenden Reaktionsprodukte nachgeschaltet ist.

17. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung Waschstufen enthält, welche die in allen Aggregatszuständen anfallenden Schadstoffe aus dem Ab­ gas ausscheiden.

18. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung thermische Schadstoff-Reduzier­ stufen enthält.

19. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung biologische Schadstoff-Reduzier­ stufen enthält.