DE4202321A1

DE4202321A1 - Anlage zum verschwelen von abfallstoffen

Info

Publication number: DE4202321A1
Application number: DE19924202321
Authority: DE
Inventors: Adolf Gorski
Original assignee: Adolf Gorski
Current assignee: GORSKI, ADOLF, 91247 VORRA, DE
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 1993-08-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Verschwelen von Abfallstoffen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Es sind aus der Patentliteratur Pyrolyseanlagen bekannt, in denen der Energiegehalt der Abgase z. B. als Heizgas für die Schwelvorrichtung genutzt wird. In der DE-PS 37 30 729 wird eine Verschwelungsanlage beschrieben, in der die Rauchgase aus einem der Nachbrennkammer nachgeschalteten Abhitzekessel als Heizgas für eine Schweltrommel benutzt werden. Des weiteren ist aus mehreren Schriften bekannt, den Energiegehalt der Abgase durch Überleiten über Wärmetauscher weiter zu nutzen (DE-OS 37 27 004). In der DE-PS 33 41 299 wird ein Verfahren zur Verhinderung von Schlackenanbackungen an den Wänden von Brennkammern beschrieben, was dadurch erreicht wird, daß Kühlluft durch den im Brennraum herrschenden Unterdruck durch in den Wänden angeordnete Düsen abgesaugt und als gleichmäßi ger Schleier vor den Wänden verteilt wird, ohne die Wände wesentlich zu kühlen.

Die bisher beschriebenen Pyrolyseanlagen haben den Nachteil, daß bei Verwendung von Schweltrommeln häufig Undichtigkeiten an den Nahtstellen auftreten bzw. daß bei Pyrolyseanlagen mit abgeschlossener Schwelkammer durch das notwendige Aufheizen des Schwelguts vor der Verschwelung und das anschließende Abkühlen in ein und derselben Kammer lange Zykluszeiten und somit geringe Durchsatzkapazitäten entstehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Verschwelen von Abfallstoffen zu schaffen, die die oben ge nannten Nachteile nicht aufweist, mit einer geringstmöglichen Heiz leistungszufuhr betrieben wird und dabei einen größtmöglichen Durchsatz von Behandlungsgut aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Pyrolysebehandlungskammer (1) in drei Kammern, nämlich eine Befüll- (3), eine Schwel- (4) und eine Abkühlkammer (5), unterteilt ist.

Die Abfallstoffe werden in der Befüllkammer manuell oder automatisch in Wannen (10) gefüllt. Je nach Abfallart können bei der Befüllung der Wannen giftige Gase entstehen, die nicht ohne Nachbehandlung in die Umwelt gelangen dürfen. Diese können aus der Kammer über Rohr leitungen (41) der Nachverbrennungsvorrichtung zugeführt und dort durch Verbrennung unschädlich gemacht werden. Die Dämpfe in der Befüllkammer können, je nach Abfallart, gegebenenfalls mit Luft explosive Gemische bilden, die sich beim Öffnen der Schleuse (17) zur Pyrolysekammer an den heißen Wänden entzünden könnten. Durch die Möglichkeit der Zufuhr von Inertgas (40) in die Befüllkammer (3) kann die Explosionsgefahr unterdrückt werden.

Mehrere mit Abfallgut befüllte Wannen (10) werden übereinander auf einen Transportwagen (11) gestapelt und auf diesem in die Schwelkam mer (4) befördert. Die Schwelkammer (4) weist eine doppelwandige Ummantelung (6, 7) auf. Die äußere Ummantelung (6) dient als Iso lierung der gesamten Kammer (4) nach außen. Die innere Wandung (7) stellt das Wärmeübertragungssystem mit Wärmetauschrippen (12) dar und trennt die Räume (13) und (14) voneinander, so daß durch die Wand kein Gasaustausch stattfinden kann. Der Raum (13) zwischen Außenwand (6) und Innenwand (7) wird über Rohrleitungen (22) mit Rauchgas aus der Nachverbrennungsvorrichtung (2) beschickt, dessen Temperatur zuvor durch Überleitung über einen Rauchgaskühler (20) und anschließende Feinregulierung (21) geregelt wurde.

Im Innenraum (14) der Schwelkammer ist ein Leitblech (15) angebracht, das so angeordnet ist, daß in dem entstehenden Zwischenraum (16) die Pyrolysegase von einer Umwälzanlage (8) auf der einen Seite ange saugt und auf der gegenüberliegenden Seite durch in der Vorrichtung angebrachte Düsen (9) wieder einbläst. Während dieser Umwälzung nehmen die Gase Wärme aus den Wärmetauschern (12) der Innenwandung (7) auf und geben sie dann zur Aufwärmung des Schwelguts an dieses ab. Die Strömungen und Turbulenzen, die durch die Wiedereinblasung durch die Düsen (9) entstehen, erleichtern die Abgabe der aufgenom menen Wärme an das Pyrolysegut und bewirken so eine gleichmäßigere und schnellere Aufwärmung des Pyrolyseguts. Gleichzeitig wird durch die Umwälzung die Bildung von Kühlzonen und die Kondensation des Pyrolysegases verhindert.

Zu Beginn eines Pyrolyseprozesses wird durch die Rohrleitung (46) Rauchgas in die Schwelkammer eingeblasen, um einen Vordruck von ca. 10 mbar zu erreichen. Bei fortschreitender Temperaturerhöhung be ginnt die Vergasung und damit eine Druckerhöhung. Die entstehenden Pyrolysegase werden über eine mit Rauchgas beheizte Leitung (30, 31) der Nachverbrennung zugeführt. Hier kann zur Kondensation von Be standteilen des Pyrolysegases eine Kühlfalle (60) zwischengeschaltet werden.

Nach Beendigung des Pyrolyseprozesses gelangen die heißen Wannen mit dem Behandlungsgut auf dem Transportwagen (11) durch die Schleuse (18) in die Kühlkammer (5). Anordnung und Konstruktion der Kühlkam mer entsprechen der der Schwelkammer (4). Als Wärmeübertragungs medium in der Außenkammer (13) wird Außenluft verwendet. Durch den Aufbau der Kühlkammer ergeben sich zwei Möglichkeiten der Behandlung des Restschwelguts. Bei der inerten Abkühlung wird gekühltes Abgas eingeleitet (42, 43) und durch Rezirkulation das Restschwelgut ledig lich gekühlt. Unter Einbringung von Luft oder Sauerstoff (42-44) ist es aber auch möglich, den im Restschwelgut noch enthaltenen Rest kohlenstoff zu verbrennen. Die Verbrennungswärme wird über die Wärmetauscher (12) in der Innenwand (7) abgeführt. Die Verbren nungsgase gelangen zur Weiterbehandlung über eine Rohrleitung (45) in den Hochtemperaturteil der Nachverbrennungsvorrichtung (2).

Abbildungen

Fig. 1 Schnitt durch die Schwelkammer,

Fig. 2 Rohrleitungsplan der Gesamtanlage,

Fig. 3 Schnitt durch die Wand der Schwelkammer.

Bezugszeichenliste

1 Behandlungskammer
2 Nachverbrennungsvorrichtung
3 Befüllkammer
4 Schwelkammer
5 Abkühlkammer
6 Außenwand
7 Innenwand
8 Umwälzanlage
9 Düsen
10 Wanne für Abfallgut
11 Transportwagen
12 Wärmetauscherrippe
13 Außenkammer
14 Innenkammer
15 Leitblech in der Innenkammer
16 vom Leitblech (15) umschlossener Innenraum der Schwelkammer
17 Schleuse zwischen Befüll- und Schwelkammer
18 Schleuse zwischen Schwel- und Abkühlkammer
20 Rauchgaskühler
21 Vierwegemischventil
22 Rauchgaszufuhr in die Außenkammer
30 Pyrolysegasleitung
31 Mantel der Pyrolysegasleitung
40 Inertgaszufuhr in Befüllkammer
41 Gasableitung von der Befüllkammer zur Nachverbrennungsvorrichtung
42, 43, 44 Gaszufuhr zur Kühlkammer
45 Gasableitung von der Kühlkammer zur Nachverbrennungsvorrichtung
46 Zufuhrleitung für Rauchgas zur Schwelkammer
47 Zufuhrleitung für Außenluft in den Kühlkammermantel
48 Abluftleitung aus dem Kühlkammermantel
49 Ableitung des Rauchgases aus äußerem Schwelkammermantel
60 Kühlvorrichtung zur Pyrolysegaskondensation

Claims

1. Anlage zum Verschwelen von Abfallstoffen, bestehend aus einer Behandlungskammer (1) und einer Vorrichtung zur Nachverbrennung (2) der Pyrolysegase, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer (1) aus drei hintereinander angeordneten Kam mern, nämlich einer Befüll- (3), einer Schwel- (4) und einer Ab kühlkammer (5), besteht, daß die Schwelkammer und die Kühlkammer jeweils ein doppelwandigens Gehäuse aufweisen, deren Innenwände mit Wärmetauschrippen (12) ausgerüstet sind, daß weiter in der Innen kammer (14) ein Leitblech (15), das auf einer Seite Düsen (9) auf weist, angebracht ist, und daß in der Schwel- und Kühlkammer je eine Umwälzanlage (8) angebracht ist, die Gase auf der einen Seite der Kammer ansaugt und sie auf der gegenüberliegenden Seite der Kammer durch die Düsen (9) wieder einbläst.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase aus der Nachverbrennungsvorrichtung (2) zur Beheizung der Schwelkam mer (4) mittels eines Rauchgaskühlers (20) vorgekühlt werden und die Feineinstellung der Temperatur in einem Bereich von 400-850 Grad C über ein Vierwegemischventil (21) durch Zumischung von abge kühltem Rauchgas geregelt wird.

3. Anlage nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysegasrohrleitung (30) zwischen Schwelkammer (4) und Nachver brennungsvorrichtung (2) mit einem Wärmetauschermantel (31), durch den Rauchgas aus der Nachverbrennungsvorrichtung geleitet wird, umgeben ist, und daß in diese Leitung eine Kühlvorrichtung (60) zur Abscheidung kondensierbarer Pyrolysegasbestandteile zwischenge schaltet wird.

4. Anlage nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllkammer (3) über Zuleitungen (40) mit Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, gespült wird.

5. Anlage nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Befüllkammer (3) von den Abfallstoffen ausgehende giftige Dämpfe über eine Rohrleitung (41) der Nachverbrennungsvorrichtung zugeführt werden.

6. Anlage nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Kühlkammer (5) der der Schwelkammer (4) entspricht und Außenluft (46) in den Außenraum des Doppelmantels (13) geleitet wird.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kühl kammer (5) über Rohrleitungen (42, 43) vorgekühltes Rauchgas geleitet wird.

8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kühlkammer über Rohrleitungen (42, 44) sauerstoffhaltige Gase eingeleitet werden und die Gase aus der Verbrennung des Rest schwelguts über eine Rohrleitung (45) in den Hochtemperaturteil der Nachverbrennungsvorrichtung (2) gelangen.