DE4420420A1 - Verfahren und Anlage zur Abfallverarbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abfallverarbeitung, wobei ein Teil des Abfalls verschwelt wird, wodurch Schwelgas und Schwelreststoff entstehen, und wobei vom Schwelreststoff eine kohlenstoffreiche Fraktion abgetrennt wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Abfallverarbei­ tung mit einem Drehrohrofen, in dem ein Brenner angeordnet ist, und mit einer Schweltrommel, die ausgangsseitig mit ei­ ner Schwelgasleitung und mit einer Trennvorrichtung für fe­ sten Schwelreststoff verbunden ist, von der eine Leitung für eine kohlenstoffreiche Fraktion des Schwelreststoffes aus­ geht.

Eine Anlage zur Abfallverarbeitung, bei der ein Teil des an­ gelieferten Abfalls in einen Drehrohrofen und ein anderer Teil in eine Schweltrommel eingebracht werden, ist aus der Tischvorlage der SBW (Sonderabfallentsorgung Baden-Württem­ berg GmbH), die beim Forum Sonderabfallwirtschaft des Landes Baden-Württemberg zum Thema "Behandlungsverfahren" im Juni 1993 vorgelegt wurde, bekannt. Bei der dort auf Seite 12 ge­ zeigten Anlage wird ein Teil des Abfalls verschwelt. Das Schwelgas wird als Energieträger für die Verbrennung des restlichen Abfalls eingesetzt. Der beim Schwelvorgang anfal­ lende Schwelreststoff wird fraktioniert, wobei Metalle und andere inerte Bestandteile getrennt ausgesondert werden. Eine verbleibende kohlenstoffreiche Fraktion des Schwelreststoffes wird dem angelieferten Abfall beigemischt, um dessen Heizwert zu erhöhen.

Bei der bekannten Anlage wird die kohlenstoffreiche Fraktion des Schwelreststoffes zusammen mit Abfall direkt in den Dreh­ rohrofen eingebracht und dort verbrannt. Es muß daher ein entsprechend großer Drehrohrofen vorgesehen sein. Insbeson­ dere muß wegen des großen Durchsatzes häufig eine Wartung oder sogar ein Austausch des Drehrohrofens vorgenommen wer­ den.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ei­ ne Anlage anzugeben, die eine deutlich höhere Einsatzzeit und weniger Wartungen des Drehrohrofens ermöglichen.

Die Aufgabe, ein geeignetes Verfahren anzugeben, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil der koh­ lenstoffreichen Fraktion des Schwelreststoffes als Brennstoff für eine Stützflamme zum Verbrennen eines anderen Teils des Abfalles verwendet wird.

Nicht nur das Schwelgas, sondern auch die kohlenstoffhaltige Fraktion des Schwelreststoffes werden unmittelbar als Brenn­ stoff für die Stützflamme eingesetzt, die notwendig ist, um Abfall mit niedrigem Heizwert verbrennen zu können, der in der Regel Sonderabfall ist. Dadurch, daß die kohlenstoffrei­ che Fraktion als Brennstoff und nicht nur zur Erhöhung des Heizwertes von Abfall verwendet wird, belastet sie den Dreh­ rohrofen weniger und die Wartungen des Drehrohrofens können eingeschränkt werden. Außerdem wird vorteilhafterweise ande­ rer Brennstoff, der zum Beheizen des Drehrohrofens notwendig wäre, eingespart. Es brauchen weder Erdgas noch Heizöl einge­ setzt zu werden.

Falls mehr Schwelgas und mehr kohlenstoffreiche Bestandteile des Schwelreststoffes zur Verfügung stehen als für die Stütz­ flamme erforderlich ist, können der Rest des Schwelgases und der Rest der kohlenstoffreichen Fraktion verbrannt werden. Diese Verbrennung kann in einer Nachbrennkammer erfolgen, die dem Drehrohrofen nachgeschaltet ist.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß überschüssiges Schwelgas und überschüssige kohlenstoffhaltige Schwelreststoffanteile unter Umgehung des Drehrohrofens in der Nachbrennkammer be­ seitigt werden. Man kommt vorteilhafterweise wegen des gerin­ geren Durchsatzes mit einem kleinen, kostengünstigen Dreh­ rohrofen aus. Außerdem verringert sich der Wartungsaufwand für den Drehrohrofen. Die Verbrennung der überschüssigen Stoffe in der Nachbrennkammer ist mit einfachen Mitteln mög­ lich, da die Nachbrennkammer keine drehenden Bauteile hat.

Beispielsweise wird der zu entsorgende Abfall derart vorsor­ tiert, daß üblicher Hausmüll, der einen hohen Heizwert hat, verschwelt wird und daß Sondermüll, dessen Heizwert gering ist, im Drehrohrofen verbrannt wird. Dabei können Sonderab­ fallgebinde, z. B. Fässer, ungeöffnet direkt in den sehr großen Drehrohrofen eingebracht werden. Die notwendige Behei­ zung des Drehrohrofens erfolgt mit Schwelgas und kohlenstoff­ haltigem Schwelreststoff aus dem Schwelprozeß, die gezielt zu diesem Zweck aus Hausmüll mit einer Schweltrommel hergestellt werden. Überschüssiges Schwelgas und überschüssige kohlen­ stoffreiche Schwelreststoffanteile können, ohne den Drehrohr­ ofen zu belasten, in der Nachbrennkammer verbrannt werden.

Die Aufgabe, eine geeignete Anlage zur Abfallverarbeitung an­ zugeben, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Leitung für die kohlenstoffreiche Fraktion des Schwelrest­ stoffes mit dem Brenner im Drehrohrofen verbunden ist.

Die kohlenstoffreiche Fraktion des Schwelreststoffes wird un­ mittelbar zum Beheizen des Drehrohrofens verwendet. Da die kohlenstoffreiche Fraktion nicht zusammen mit dem Abfall in den Drehrohrofen eingespeist wird, wird der Drehrohrofen we­ niger belastet und muß weniger oft gewartet werden.

Die von der Schweltrommel ausgehende Schwelgasleitung kann auch mit dem Brenner im Drehrohrofen verbunden sein. Der Brennstoff für diesen Brenner kann also Schwelgas und/oder kohlenstoffhaltiger Schwelreststoff sein. Vorteilhafterweise wird daher kein externer Brennstoff, wie beispielsweise Erd­ gas, benötigt.

Die Schwelgasleitung und/oder die Leitung für die kohlenstoffreiche Fraktion des Schwelreststoffes können bei­ spielsweise außer mit dem Brenner im Drehrohrofen auch direkt mit einer dem Drehrohrofen nachgeordneten Nachbrennkammer verbunden sein.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß Schwelgas und kohlen­ stoffreicher Schwelreststoff, die als Brennstoff nicht benö­ tigt werden, ohne den Drehrohrofen zu belasten in der Nach­ brennkammer in einfacher Weise beseitigt werden können. In der Nachbrennkammer ist eine vollständige Verbrennung dieser Stoffe möglich.

Beispielsweise sind die Schwelgasleitung und/oder die Leitung für die kohlenstoffreiche Fraktion mit steuerbaren Verteil­ einrichtungen verbunden, die durch erste Leitungszweige mit dem Brenner und durch zweite Leitungszweige mit der Nach­ brennkammer verbunden sind. Damit ist vorteilhafterweise mög­ lich, daß das Schwelgas und die kohlenstoffreiche Fraktion des Schwelreststoffes so auf den Brenner und auf die Nach­ brennkammer verteilt werden, daß der Brenner stets eine opti­ male Menge Brennstoff erhält.

Beispielsweise ist eine erste Mülleintragsvorrichtung für Hausmüll vorhanden, die mit dem Eingang der Schweltrommel verbunden ist, und es ist eine zweite Mülleintragsvorrichtung für Sondermüll vorhanden, die mit dem Eingang des Drehrohr­ ofens verbunden ist. Damit wird der Vorteil erzielt, daß der Sondermüll im Drehrohrofen und in der nachgeschalteten Nach­ brennkammer beseitigt wird und daß mit der Schweltrommel ein für den Brenner des Drehrohrofens bestimmter Brennstoff aus Hausmüll erzeugt wird.

Mit dem Verfahren und der Anlage nach der Erfindung wird ins­ besondere der Vorteil erzielt, daß kombiniert Hausmüll und Sondermüll entsorgt werden können, ohne daß ein Brennstoff zum Erhitzen des Sondermülls zugekauft werden muß. Außerdem wird durch die Einspeisung von überschüssigem Schwelgas und kohlenstoffreichem Schwelreststoff in die Nachbrennkammer der Durchsatz durch den Drehrohrofen soweit vermindert, daß man mit einem kleinen, kostengünstigen Drehrohrofen auskommt, der außerdem weniger oft als ein großer Drehrohrofen gewartet werden muß.

Das Verfahren und die Anlage nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert:

Die Zeichnung zeigt eine Anlage zur Abfallverarbeitung nach der Erfindung.

Mit der gezeigten Anlage kann Sondermüll entsorgt werden. Dieser kann auch in Gebinden, z. B. Fässern, angeliefert wer­ den. Der Sondermüll gelangt über eine Eintragsvorrichtung 1 in einen Drehrohrofen 2. Sowohl die Eintragsvorrichtung 1 als auch der Drehrohrofen 2 sind so groß ausgebildet, daß die Ge­ binde nicht geöffnet zu werden brauchen. Es können ganze ge­ füllte Fässer in den Drehrohrofen 2 hineingegeben werden. Im Drehrohrofen 2 beträgt die Temperatur etwa 1300°C. Der Dreh­ rohrofen 2 mündet in eine Nachbrennkammer 3, die sich nicht dreht. Dort beträgt die Temperatur etwa zwischen 1200°C und 1300°C. Von der Nachbrennkammer 3 gehen eine Schlackeablei­ tung 4 und eine Rauchgasableitung 5 aus. Die Schlacke und das Rauchgas werden in üblicher Weise weiterbehandelt. Das Rauch­ gas kann zur Wärmeableitung durch einen Abhitzekessel 6 ge­ leitet werden. Von dort gelangt es über eine Rauchgasreini­ gungsvorrichtung 7 zu einem Kamin 8. Da der Sondermüll einen sehr geringen Heizwert hat, muß er im Drehrohrofen 2 durch einen dort angeordneten Brenner 9 erhitzt werden. Diesem Brenner 9 muß ein Brennstoff zugeführt werden.

Damit kein externer Brennstoff, wie beispielsweise Erdgas, benötigt wird, ist eine Schweltrommel 10 vorhanden, der über eine Eintragsvorrichtung 11 Hausmüll zugeleitet wird, der in der Regel einen hohen Heizwert hat. In der Schweltrommel 10 werden Schwelgas und fester Schwelreststoff gebildet. Das Schwelgas wird über eine Schwelgasleitung 15 einer Verteil­ einrichtung 12 zugeführt. Von dort wird Schwelgas über einen Leitungszweig 15a dem Brenner 9 als Brennstoff zugeleitet. Das restliche Schwelgas gelangt von der Verteileinrichtung 12 aus über einen Leitungszweig 15b direkt in die Nachbrennkam­ mer 3. Der Schwelreststoff gelangt von einem Austragsgehäuse 10a der Schweltrommel 10 in eine Trennvorrichtung 13. Dort werden die groben Anteile von den feinen Anteilen des Schwel­ reststoffes getrennt. Die groben Anteile sind dabei Steine, Metalle und andere inerte Stoffe, die über einen Austrag 17 abgegeben werden. Sie können weiter separiert und wieder ver­ wendet werden. Der feine Anteil ist kohlenstoffreich. Er wird über eine Leitung 16 einer Verteileinrichtung 14 zugeführt. Von dort wird kohlenstoffreicher Schwelreststoff über einen Leitungszweig 16a dem Brenner 9 als Brennstoff zugeleitet. Der restliche kohlenstoffreiche Schwelreststoff gelangt von der Verteileinrichtung 14 aus über einen Leitungszweig 16b direkt in die Nachbrennkammer 3. Die Verteileinrichtungen 12, 14 führen nur soviel Brennstoff dem Brenner 9 zu wie dort be­ nötigt wird.

Außer dem gezeigten Brenner 9 im Drehrohrofen 2 kann auch ein nicht dargestellter ähnlicher Brenner, der sich in der Nach­ brennkammer 3 befinden kann, mit Schwelgas und kohlenstoff­ reichem Schwelreststoff versorgt werden.

Mit der gezeigten Anlage wird der Vorteil erzielt, daß die Heizenergie, die für die Entsorgung von Sondermüll notwendig ist, mit Hilfe einer parallel betriebenen Schweltrommel 10 aus Hausmüll erzeugt wird. Gleichzeitig ist eine Verwendung des kohlenstoffhaltigen Schwelreststoffes möglich. Da über­ schüssiger Schwelreststoff, wie auch überschüssiges Schwel­ gas, die nicht für die Erwärmung des Sondermülls notwendig sind, direkt in die Nachbrennkammer 3 eingespeist werden, kommt man mit einem relativ kleinen und daher kostengünstigen Drehrohrofen 2 aus, der nur wenig gewartet werden muß.

Claims (9)

1. Verfahren zur Abfallverarbeitung, wobei ein Teil des Ab­ falls verschwelt wird, wodurch Schwelgas und Schwelreststoff entstehen, und wobei vom Schwelreststoff eine kohlenstoffrei­ che Fraktion abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ mindest ein Teil der kohlenstoffreichen Fraktion des Schwel­ reststoffes als Brennstoff für eine Stützflamme zum Verbren­ nen eines anderen Teils des Abfalls verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest der kohlenstoffreichen Fraktion verbrannt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Haus­ müll verschwelt wird und daß zumindest ein Teil des dabei ge­ bildeten Schwelgases und/oder der dabei gebildeten kohlen­ stoffreichen Fraktion des Schwelreststoffes als Brennstoff für eine Stützflamme zum Verbrennen von Sondermüll verwendet wird.

4. Anlage zur Abfallverarbeitung mit einem Drehrohrofen (2), in dem ein Brenner (9) angeordnet ist, und mit einer Schwel­ trommel (10), die ausgangsseitig mit einer Schwelgasleitung (15) und mit einer Trennvorrichtung (13) für festen Schwel­ reststoff verbunden ist, von der eine Leitung (16) für eine kohlenstoffreiche Fraktion des Schwelreststoffes ausgeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (16-16a) für die kohlenstoffreiche Fraktion mit dem Brenner (9) im Drehrohrofen (2) verbunden ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, wobei der Drehrohrofen (2) aus­ gangsseitig mit einer Nachbrennkammer (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (16-16a, 16-16b) für die kohlenstoffreiche Fraktion außer mit dem Brenner (9) auch mit einem Eingang der Nach­ brennkammer (3) verbunden ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (16) für die kohlenstoffreiche Fraktion mit einer steuerbaren Verteileinrichtung (14) verbunden ist, die durch einen ersten Leitungszweig (16a) mit dem Brenner (9) und durch einen zweiten Leitungszweig (16b) mit der Nachbrennkam­ mer (3) verbunden ist.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Schwelgasleitung (15-15a) mit dem Brenner (9) im Drehrohrofen (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelgasleitung (15-15b) auch mit dem Eingang der Nachbrenn­ kammer (3) verbunden ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelgasleitung (15) mit einer steuerbaren Verteileinrich­ tung (12) verbunden ist, die durch einen ersten Leitungszweig (15a) mit dem Brenner (9) und durch einen zweiten Leitungs­ zweig (15b) mit der Nachbrennkammer (3) verbunden ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Eintragsvorrichtung (11) für Hausmüll mit dem Eingang der Schweltrommel (10) verbunden ist und daß eine zweite Ein­ tragsvorrichtung (1) für Sondermüll mit dem Eingang des Dreh­ rohrofens (2) verbunden ist.