DE4425117A1 - Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel - Google Patents

Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel

Info

Publication number
DE4425117A1
DE4425117A1 DE4425117A DE4425117A DE4425117A1 DE 4425117 A1 DE4425117 A1 DE 4425117A1 DE 4425117 A DE4425117 A DE 4425117A DE 4425117 A DE4425117 A DE 4425117A DE 4425117 A1 DE4425117 A1 DE 4425117A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lignite
flue gas
fluidized bed
sewage sludge
return line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4425117A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4425117C2 (de
Inventor
Klaus Dr Bierbaum
Helmut Dr Kreusing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinbraun AG
Original Assignee
Rheinische Braunkohlenwerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinische Braunkohlenwerke AG filed Critical Rheinische Braunkohlenwerke AG
Priority to DE4425117A priority Critical patent/DE4425117C2/de
Publication of DE4425117A1 publication Critical patent/DE4425117A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4425117C2 publication Critical patent/DE4425117C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/006General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/001Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/20Dewatering by mechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/50Fluidised bed furnace
    • F23G2203/501Fluidised bed furnace with external recirculation of entrained bed material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2204/00Supplementary heating arrangements
    • F23G2204/10Supplementary heating arrangements using auxiliary fuel
    • F23G2204/101Supplementary heating arrangements using auxiliary fuel solid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00Waste heat recuperation
    • F23G2206/10Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00Waste heat recuperation
    • F23G2206/20Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
    • F23G2206/201Waste heat recuperation using the heat in association with another installation with an industrial furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/20Sulfur; Compounds thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/60Heavy metals; Compounds thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/10Intercepting solids by filters
    • F23J2217/101Baghouse type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/10Intercepting solids by filters
    • F23J2217/102Intercepting solids by filters electrostatic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00Treatment devices
    • F23J2219/30Sorption devices using carbon, e.g. coke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2201/00Pretreatment of solid fuel
    • F23K2201/50Blending
    • F23K2201/501Blending with other fuels or combustible waste
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel für die Verbrennung von Braunkohle, der einen der die Wirbelschicht enthaltenden Brennkammer nachgeschalteten Ab­ scheider zur Trennung von Rauchgas und umlaufendem Bettmaterial sowie eine Rückführleitung für die Rückführung des Bettmaterials in die Brennkammer aufweist, wobei die zu verbrennende Braunkohle auf die Rückführleitung in einem Abstand vor der Mündung der Rückführleitung in die Brennkammer aufgegeben wird.
Das Beseitigen von Klärschlämmen aller Art, beispielsweise kommunalen Klärschlämmen und Schlämmen aus der gewerblichen Wirtschaft, ist pro­ blematisch, sobald man diese Beseitigung unter dem Gesichtspunkt einer umweltgerechten Entsorgung vornehmen will. Das früher geübte Deponieren von Klärschlämmen kann die Umwelt insoweit belasten, als die Klär­ schlämme häufig Schwermetalle enthalten, die nicht in den Untergrund gelangen dürfen. Zugleich hat sich die Menge der anfallenden Klär­ schlämme in den letzten Jahren stark vergrößert. Dies gilt insbesondere für kommunale Klärschlämme, die aus den Kläranlagen für Abwasser stam­ men. Auch diese Klärschlämme sind mit Schwermetallkomponenten belastet. Nach der geltenden TA-Siedlungsabfall ist das Deponieren von kommunalem Klärschlamm in der Zukunft nicht mehr uneingeschränkt möglich; es muß daher nach Möglichkeiten gesucht werden, sich des Klärschlamms auf andere Weise zu entledigen.
Daneben ist bekannt, daß die Trockensubstanz der Klärschlämme einen verhältnismäßig hohen Heizwert hat. Es lag also nahe, die Klärschlämme durch Trocknung thermisch soweit zu behandeln, daß deren Trockensub­ stanz entweder allein oder zusammen mit Stützbrennstoffen verbrannt werden kann.
In diesem Zusammenhang ist der Anmelderin ein umfangreicher Stand der Technik bekannt geworden, der sich insgesamt dadurch auszeichnet, daß man Klärschlämme mit kohlenstoffhaltigen und schadstoffeinbindenden, d. h. neutralisierenden Substanzen vermischt, wodurch einerseits eine gewisse Abtrocknung der Klärschlämme erreicht wird und andererseits ein neuartiger Brennstoff entsteht, der in Kesselfeuerungen verbrannt werden kann. Im Zusammenhang damit ist auch das Brikettieren von Klär­ schlämmen und anderen Brennstoffen ggf. unter Einbindung von Kalk als neutralisierende Substanz bekannt geworden. Allen bekannten Maßnahmen ist jedoch gemeinsam, daß der Klärschlamm entweder vorher eine ther­ mische, d. h. energieaufwendige Behandlung erfahren muß oder mit Hilfe von Zusatzstoffen in eine Form überführt werden muß, die seine Verbren­ nung erst ermöglicht.
Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, mechanisch entwässerten Klärschlamm ohne weitere Behandlung einer Feue­ rung zuzuführen, wo der Klärschlamm so wie er anfällt verbrannt werden kann. Außerdem sollen die bei der Verbrennung entstehenden und mit Schadstoffen beladenen Rauchgase auf einfache Weise und mit an sich bekannten Mitteln neutralisiert werden. Schließlich soll das Verfahren der Verbrennung von Klärschlamm einfach und betriebssicher durchführbar sein und auch noch eine große Wirtschaftlichkeit aufweisen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß man bis auf einen Wassergehalt von 70 bis 75 Gew.-% mechanisch entwässerten Klärschlamm in einem Mengenverhältnis zu Braunkohle zwischen 0,2 : 1 und 1 : 1 zwischen der Aufgabestelle für die zu verbrennende Braunkohle und der Mündung der Rückführleitung in die Brennkammer des Wirbelschichtkes­ sels auf das Gemisch aus Bettmaterial und Braunkohle auf die Rückführ­ leitung aufgibt und zusammen mit der Braunkohle bei Atmosphärendruck und Temperaturen zwischen 750 und 850°C innerhalb der Wirbelschicht mit Hilfe von O₂-haltigen Gasen verbrennt, wobei ein Rauchgas an­ fällt, das Schadstoffe, insbesondere Schwefeloxide und Schwermetalle, enthält.
Diese Verfahrensführung ist für die alleinige Verbrennung von Braun­ kohle in der Wirbelschicht an sich bekannt. Hierbei macht man sich die Tatsache zu Nutze, die Wärmeenergie, die in dem abgeschiedenen und in den Wirbelschichtkessel zurückgeführten Bettmaterial enthalten ist, für die Vortrocknung der Braunkohle zu nutzen und diese dadurch in einen reaktionsfreudigen Zustand zu überführen. Die Erfindung geht noch einen Schritt weiter, indem sie vorsieht, auf das wärmeenergiereiche Gemisch aus Bettmaterial und Braunkohle eine vorbestimmte Menge an entwässertem Klärschlamm aufzugeben, so daß dieser ebenfalls in einen reaktionsfreu­ digen Zustand überführt wird und im Wirbelschichtkessel zusammen mit der Braunkohle verbrannt werden kann. Dabei ist es wichtig, daß der Klärschlamm auf das Gemisch aus Bettmaterial und Braunkohle aufgegeben wird und nicht etwa auf andere Weise zugemischt wird. Nur bei dieser Art des Aufgebens ist gewährleistet, daß die Feuchtigkeitsanteile des Klärschlamms soweit entgasen, daß dessen Trockensubstanz in den für die Verbrennung erforderlichen thermischen Zustand überführt wird.
Als günstig hat sich ein mittlerer Abstand zwischen der Aufgabestelle für die Braunkohle und der Aufgabestelle für den Klärschlamm erwiesen, der mindestens 30 und höchstens 50 cm beträgt. Als Bettmaterial wird Quarzsand verwendet, der sich im Laufe der Zeit immer mehr mit Asche und teilweise umgesetzten Reststoffen der eingesetzten Brennstoffe, Braunkohle und Klärschlamm, anreichert. Das Bettmaterial ist für den Betrieb eines Wirbelschichtkessels unerläßlich.
Zur gemeinsamen Verbrennung des Klärschlamms mit der Braunkohle kann sowohl Rohbraunkohle, mit einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 50 und 65% als auch vorzerkleinerte Trockenbraunkohle, mit einem Feuchtig­ keitsgehalt zwischen 8 und 15%, vorgesehen werden. Je nach dem welche Braunkohle für die Verbrennung vorgesehen ist, ändert sich das Mengen­ verhältnis zwischen Braunkohle und Klärschlamm. Im Falle der Rohbraun­ kohle beträgt das Verhältnis von Rohbraunkohle zu Klärschlamm = 4 : 1, und im Falle der Verbrennung von Trockenbraunkohle beträgt das Mengen­ verhältnis zwischen Trockenbraunkohle und Klärschlamm = 1,75 : 1. Be­ vorzugt werden diese Grenzen etwas weiter gewählt, so daß man ein Men­ genverhältnis von Braunkohle zu Klärschlamm zwischen 5 : 1 und 1 : 1 angibt.
Im Falle der Verbrennung von Rohbraunkohle beträgt deren Körnung zwischen 0 und 15 mm und im Falle der Verbrennung von Trockenbraunkohle beträgt deren Körnung zwischen 0 und 5 mm ⌀.
Die Verbrennung im Wirbelschichtkessel zeichnet sich inbesondere durch ein niedriges Temperaturniveau aus.
Hierbei wird das Entstehen von Stickstoffoxidverbindungen weitgehend vermieden. Im vorliegenden Falle sind demgemäß Verbrennungstemperaturen zwischen 750 und 850°C vorgesehen. Die Verbrennung selbst erfolgt mit Hilfe eines sauerstoffhaltigen Gases, beispielsweise Luft, oder eines Gemisches aus Sauerstoff und Wasserdampf.
Das bei der Verbrennung im Wirbelschichtkessel entstehende Rauchgas wird zunächst über Wärmetauscherflächen geleitet, wo es seine fühlbare Wärme zur Erzeugung von Dampf abgibt.
Danach erfolgt die Entstaubung des Rauchgases in einem Elektrofilter. Anschließend wird das entstaubte Rauchgas zur Reinigung von den Schad­ stoffen, wie beispielsweise einen Restgehalt an Schwefel und Schwerme­ tallverbindungen, noch mit einem Adsorptionsmittel in Berührung ge­ bracht. Ein bevorzugtes Adsorptionsmittel ist Aktivkohle oder Braunkoh­ lenkoks. Bei der Verwendung von Braunkohlenkoks macht man sich die Schwefelbeladung des Rauchgases zu Nutze, die teilweise aus der zu ver­ brennenden Braunkohle und zum größeren Teil aus dem zu verbrennenden Klärschlamm stammt. Diese Schwefelbeladung schafft zunächst auf der Oberfläche des Braunkohlenkokses ein saures Millieu, welches die Voraussetzung dafür ist, daß die Schwermetallkomponenten, wie bei­ spielsweise Quecksilber und Cadmium, ebenfalls aus dem Rauchgas abge­ schieden werden können. Das Miteinander-In-Berührung-Bringen des Rauch­ gases und des Braunkohlenkoks zur Adsorption der Schadstoffe kann im Flugstrom erfolgen. Anschließend wird das gereinigte Rauchgas an die Atmosphäre abgegeben.
Bei der Reinigung des Rauchgases fällt natürlich auch beladenes Adsorp­ tionsmittel an. Die im Verhältnis zur Menge des verbrannten Klär­ schlamms außerordentlich geringen Mengen an beladenem Adsorptionsmittel werden entweder auf einer Sonderdeponie entsorgt oder aber einer Ver­ brennung zugeführt. Um eine mögliche Anreicherung von Schadstoffen in­ nerhalb des Verbrennungsprozesses auszuschließen, ist eine Senke vorge­ sehen, die üblicherweise aus der Behandlung des Rauchgases mit einer basisch wirkenden Lösung, wie beispielsweise Kalkmilch bestehen kann.
Eine solche Senke kann sowohl im Beispiel des vorliegenden Verbren­ nungsverfahrens als auch innerhalb eines andere Verbrennungsverfahrens vorgesehen sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den einzelnen Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher be­ schrieben. Die Figur zeigt in stark vereinfachter und teilweise schema­ tischer Darstellung eine Anlage mit einem Wirbelschichtkessel für die gemeinsame Verbrennung von Braunkohle und Klärschlamm.
Der beispielsweise per LKW 1 angelieferte und auf Wassergehalte zwischen 70 und 75 Gew.-% mechanisch vorentwässerte Klärschlamm 2 wird zunächst in einem Behälter 3 zwischengelagert. Aus dem Behälter 3 wird der Klärschlamm 2 von einer Feststoffpumpe 4 abgezogen und in eine Zu­ führungsleitung 5 gedrückt. Die Zuführungsleitung 5 führt zu einem Wir­ belschichtkessel 6.
Der Wirbelschichtkessel 6 besteht aus einer Brennkammer 7, welche die Wirbelschicht (nicht gezeigt) enthält. Seitlich an das obere Ende der Brennkammer 7 ist ein Abscheider 8 angeschlossen, der einen Ausgang 9 für das Rauchgas und eine Rückführungsleitung 10 aufweist. Wie man in der Figur erkennt, mündet das untere Ende 11 der Rückführleitung 10 unter einem spitzen Winkel 12 in den unteren Teil 13 der Brennkam­ mer 7.
In einem mittleren Abstand 14 von der Mündung des unteren Endes 11 der Rückführleitung 10 in den unteren Teil 13 der Brennkammer 7 mündet eine Leitung 15, über welche Braunkohle 16 dem Wirbelschichtkessel 6 zuge­ führt wird. Die Aufgabestelle ist mit 36 bezeichnet. Die Braunkohle 16 ist in einem Behälter 17 bevorratet. Der mittlere Abstand 14 kann zwischen 2 bis 5 m betragen und hängt von der Länge und dem Durchmesser des unteren Teils 11 der Rückführungsleitung 10 ab.
In jedem Fall wird der mittlere Abstand groß genug gewählt, damit eine ausreichende Vermischung zwischen der Braunkohle 16 und dem Bettma­ terial 18 stattfinden kann, das von dem Abscheider 8 aus dem Rauchgas 9 abgeschieden wird. Beim Bettmaterial handelt es sich um Inertmaterial, beispielsweise Quarzsand, das als Wärmeträger funktioniert und sich im Laufe der Gebrauchszeit immer stärker mit Asche und unverbrannten, d. h. verkokten Reststoffe, der eingesetzten Brennstoffe Braunkohle und Klärschlamm anreichert. Im vorliegenden Fall wird das Bettmaterial 18 beispielsweise in einem Zwischenbehälter 19 gesammelt, bevor es über das untere Ende 11 der Rückführleitung 10 in den unteren Teil 13 der Brennkammer 7 abfließt.
In jedem Fall ist der mittlere Abstand 14 zwischen der Aufgabestelle 36 der Braunkohle 16 und der Mündung des unteren Endes 11 der Rückführlei­ tung 10 in die Brennkammer 7 so gewählt, daß eine ausreichende Ver­ mischung mit dem heißen Bettmaterial 18 und der zu verbrennenden Braun­ kohle 16 stattfinden kann, bevor das Gemisch in den unteren Teil 13 der Brennkammer 7 eintritt.
In einem Abstand 20, der zwischen 30 und 50 cm betragen kann, befindet sich die zweite Aufgabestelle 21 für das Eintragen von Klärschlamm 2 in den Wirbelschichtkessel 6.
Der Abstand 20 ist so gewählt, daß der einzutragende Klärschlamm 2 auf das Gemisch von Bettmaterial und Braunkohle aufgegeben werden kann, be­ vor das resultierende Gemisch aus diesen drei Stoffen in den unteren Teil 13 der Brennkammer 7 eingetragen wird. Hierbei wird gewährleistet, daß der Klärschlamm 2 von dem heißen Bettmaterial 18 und den aus der Braunkohle 16 austretenden flüchtigen Bestandteilen in einen reaktions­ freudigen Zustand überführt werden kann. Erfahrungsgemäß reicht dafür die zwischen dem mittleren Abstand 14 und dem Abstand 20 der zweiten Aufgabestelle 21 verbleibende Reststrecke aus.
Das aus dem Abscheider 8 austretende Rauchgas 9 wird zunächst über Wär­ metauscherflächen 22 geführt, die innerhalb eines Rauchgaszuges 23 an­ geordnet sind. Dort gibt das Rauchgas 9 seine fühlbare Wärme ab und es entsteht Turbinendampf (nicht gezeigt) zur weitergehenden energetischen Nutzung.
Jedenfalls strömt das seiner fühlbaren Wärme weitgehend entledigte Rauchgas 24 über eine Leitung 25 zu einem Elektrofilter 26. Dort wird das abgekühlte Rauchgas 24 entstaubt; der anfallende Staub 27 wird unterhalb des Elektrofilters 26 abgezogen. Das entstaubte Rauchgas 28 wird einer Reinigungsanlage 29 zugeführt, wo es mit einem Adsorptions­ mittel in Berührung gebracht wird. Aus der Reinigungsanlage 29 wird das gereinigte Rauchgas 30 über eine Kamin 31 an die Atmosphäre 32 abgege­ ben.
Im vorliegenden Fall besteht die Reinigungsanlage 29 aus einer Anord­ nung von mehreren Gewebefiltern 33. Diese Anordnung bedingt, daß dem entstaubten Rauchgas 28 vor dem Eintritt in die Reinigungsanlage 29 ein Adsorptionsmittel 34 zugeführt wird.
Auf diese Weise wird das entstaubte Rauchgas 28 mit dem Adsorptionsmit­ tel 34 in Berührung gebracht und auf der Außenseite der Gewebefilter 33 abgeschieden. Bei dem Adsorptionsmittel handelt es sich um Braunkohlen­ koks mit feiner Körnung. Durch die Berührung mit dem Rauchgas 28 belädt sich der Braunkohlenkoks 34 mit den Schadstoffen des Rauchgases 28, beispielsweise Schwefelverbindungen und Schwermetallkomponenten, und wird vom Gewebefilter 33 zurückgehalten. Davon wird er von Zeit zu Zeit abgeklopft und kann über eine Förderschnecke 35 aus der Reinigungsan­ lage 29 abgezogen werden.
In einem anderen, hier nicht gezeigten Beispiel, besteht die Reini­ gungsanlage 29 aus einem Festbettfilter, in welchem Braunkohlenkoks als Adsorptionsmaterial angeordnet ist.
Auf dessen Oberfläche schlagen sich zunächst die von dem Rauchgas 28 mitgeführten Schwefeloxide nieder und schaffen eine saure Atmosphäre. Diese saure Atmosphäre ist die Voraussetzung dafür, daß anschließend auf derselben Oberfläche die Schwermetallkomponenten zurückgehalten werden können. Hierbei belädt sich der Braunkohlenkoks und kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich über eine Förderschnecke 35 unterhalb der Reinigungsanlage 29 abgezogen werden. Der beladene Braunkohlenkoks kann anschließend entweder der Brennkammer 7 zugeführt werden oder in einer gesonderten Verbrennung (nicht gezeigt) oder Deponie entsorgt werden.
Bezugszeichenliste
1 LKW
2 Klärschlamm
3 Behälter
4 Feststoffpumpe
5 Zuführungsleitung
6 Wirbelschichtkessel
7 Brennkammer
8 Abscheider
9 Ausgang Rauchgas 10 Rückführleitung
11 unteres Ende d. Rückführleitung
12 Winkel
13 unteres Ende d. Brennkammer
14 mittlerer Abstand
15 Leitung
16 Braunkohle
17 Behälter
18 Bettmaterial
19 Zwischenbehälter
20 Abstand
21 zweite Aufgabestelle
22 Wärmetauscherfläche
23 Rauchgas
24 Rauchgas
25 Leitung
26 Elektrofilter
27 Staub
28 entstaubtes Rauchgas
29 Reinigungsanlage
30 gereinigtes Rauchgas
31 Kamin
32 Atmosphäre
33 Gewebefilter
34 Adsorptionsmittel
35 Förderschnecke
36 Aufgabestelle für die Braunkohle

Claims (18)

1. Verfahren zum Verbrennen von Klärschlamm in einem Wirbelschicht­ kessel für die Verbrennung von Braunkohle, der einen der die Wir­ belschicht enthaltenden Brennkammer nachgeschalteten Abscheider zur Trennung von Rauchgas und umlaufendem Bettmaterial sowie eine Rückführleitung für die Rückführung des Bettmaterials in die Brennkammer aufweist, wobei die zu verbrennende Braunkohle auf die Rückführleitung in einem Abstand von der Mündung der Rückführlei­ tung in die Brennkammer aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß man bis auf einen Wassergehalt von 70 bis 75 Gew.-% mechanisch entwässerten Klärschlamm in einem Mengenverhältnis zur Braunkohle zwischen 0,2 : 1 und 1 : 1 zwischen der Aufgabestelle für die zu verbrennende Braunkohle und der Mündung der Rückführleitung in die Brennkammer auf das Gemisch aus Bettmaterial und Braunkohle auf die Rückführleitung aufgibt und zusammen mit der Braunkohle bei Atmosphärendruck und Temperaturen zwischen 750 und 850°C inner­ halb der Wirbelschicht mit Hilfe von O₂-haltigen Gasen ver­ brennt, wobei ein Rauchgas anfällt, das Schadstoffe enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Roh­ braunkohle mit einem Wassergehalt zwischen 50 und 65 Gew.-% und einer Körnung zwischen 0 und 15 mm im Mengenverhältnis zum Klär­ schlamm von ungefähr 4 : 1 zusammen mit dem Klärschlamm ver­ brennt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einen Wassergehalt zwischen 8 und 12 Gew.-% vorgetrocknete und auf eine Körnung zwischen 0 und 5 mm vorzerkleinerte Trockenbraunkohle im Mengenverhältnis zum Klärschlamm von ungefähr 1,75 : 1 zusammen mit dem Klärschlamm verbrennt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß man die fühlbare Wärme der Rauchgase zur Erzeugung von Wasserdampf nutzt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß man die Rauchgase durch ein Elektrofilter leitet und da­ bei Flugasche und Staub aus den Rauchgasen abscheidet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das entstaubte Rauchgas mit einem Adsorptionsmittel in Berührung bringt zur Entfernung der Schadstoffe, insbesondere Schwefeloxide und Schwermetalle.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Rauchgas Braunkohlenkoks als Adsorptionsmittel zumischt und diesen anschließend an einem Filter aus dem Rauchgas wieder abscheidet.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rauchgas über ein Festbett- oder Wanderfilter mit Braunkohlenkoks leitet, oder im Flugstrom mit Braunkohlenkoks in Berührung bringt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß man den mit Schadstoffen beladenen Braunkohlenkoks ver­ brennt oder deponiert.
10. Wirbelschichtkessel für die Verbrennung von Braunkohle und Klär­ schlamm nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einer Brennkammer, welche die Wirbelschicht enthält und einem der Brennkammer nachge­ schalteten Abscheider zur Trennung von Rauchgas und umlaufendem Bettmaterial sowie einer Rückführleitung für die Rückführung des Bettmaterials in die Brennkammer mit einer Aufgabestelle für die Braunkohle, die in einem Abstand vor der Mündung in die Brennkam­ mer an der Rückführleitung vorgesehen ist sowie Einrichtungen zum Entstauben und Reinigen des Rauchgases, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückführleitung (10, 11) zwischen der Aufgabestel­ le (36) für die Braunkohle (16) und der Mündung der Rückführlei­ tung (11) in die Brennkammer (7) eine zweite Aufgabestelle (21) für den Klärschlamm (2) vorgesehen ist, die zur Aufgabestelle (36) für die Braunkohle (16) einen mittleren Abstand (20) von 50 cm hat.
11. Wirbelschichtkessel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorratsbunker (3) für den zu verbrennenden Klärschlamm (2) vorgesehen ist, der über eine Feststoffpumpe (4) und Verbindungs­ leitung (5) mit einer zweiten Aufgabestelle (21) für den Klär­ schlamm (2) an der Rückführleitung (11) in Verbindung steht.
12. Wirbelschichtkessel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des Rauchgases (9) hinter dem Abscheider (8) Wärme­ tauscherflächen (22) für die Dampferzeugung, wenigstens ein Elek­ trofilter (26) und eine Einrichtung (29) zur Reinigung des Rauch­ gases (9, 24) vorgesehen ist, wo das entstaubte Rauchgas (28) mit einem Adsorptionsmittel (34) in Berührung gebracht wird.
13. Wirbelschichtkessel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einrichtung (29) zur Reinigung des Rauchgases (28) eine Aufgabestelle (34) für ein Adsorptionsmittel vorgesehen ist, der ein Filter (33) nachgeschaltet ist.
14. Wirbelschichtkessel nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung (29) zur Reinigung des Rauchgases (28) ein Filter vorgesehen ist, der das Adsorptionsmittel enthält.
15. Wirbelschichtkessel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter ein Festbettfilter ist.
16. Wirbelschichtkessel nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (29) zur Reinigung des Rauch­ gases (28) eine Einrichtung (35) zum Abziehen von beladenem Ad­ sorptionsmittel aufweist.
17. Wirbelschichtkessel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (35) zum Abziehen des beladenen Adsorptionsmittels mit der Brennkammer (7) verbindbar ist.
18. Wirbelschichtkessel nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Adsorptionsmittel (34) zur Reinigung des Rauchgases (28) Braunkohlenkoks vorgesehen ist.
DE4425117A 1994-07-15 1994-07-15 Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel Expired - Lifetime DE4425117C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4425117A DE4425117C2 (de) 1994-07-15 1994-07-15 Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4425117A DE4425117C2 (de) 1994-07-15 1994-07-15 Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4425117A1 true DE4425117A1 (de) 1996-01-25
DE4425117C2 DE4425117C2 (de) 1998-05-07

Family

ID=6523302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4425117A Expired - Lifetime DE4425117C2 (de) 1994-07-15 1994-07-15 Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4425117C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19633567A1 (de) * 1996-08-21 1998-02-26 Abb Patent Gmbh Verfahren und Einrichtung zur umweltfreundlichen Müllverbrennung
WO2003068369A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-21 Bcde Group Waste Management Ltd Oy Method, apparatus and singlet oxygen generator for cleaning gases
CN100402926C (zh) * 2004-12-29 2008-07-16 清华大学 一种垃圾焚烧尾气的净化方法及其装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10139597B4 (de) * 2001-08-11 2004-07-22 Rwe Rheinbraun Ag Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel
DE10156616B4 (de) * 2001-11-17 2006-11-02 Rwe Power Ag Verfahren zur Mitverbrennung von mechanisch entwässertem Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel mit stationärer oder schwach expandierter Wirbelschicht
CN104048299B (zh) * 2014-05-27 2016-06-22 广东电网公司电力科学研究院 一种燃煤电厂污泥掺烧系统及其智能供给方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3103417A1 (de) * 1981-02-02 1982-08-12 Saarberg-Fernwärme GmbH, 6600 Saarbrücken Verfahren und vorrichtung zur oxidation von festen stoffen und waessrigen schlaemmen
DE4007635C1 (de) * 1990-03-10 1991-09-19 Vereinigte Kesselwerke Ag, 4000 Duesseldorf, De

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3103417A1 (de) * 1981-02-02 1982-08-12 Saarberg-Fernwärme GmbH, 6600 Saarbrücken Verfahren und vorrichtung zur oxidation von festen stoffen und waessrigen schlaemmen
DE4007635C1 (de) * 1990-03-10 1991-09-19 Vereinigte Kesselwerke Ag, 4000 Duesseldorf, De

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19633567A1 (de) * 1996-08-21 1998-02-26 Abb Patent Gmbh Verfahren und Einrichtung zur umweltfreundlichen Müllverbrennung
WO2003068369A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-21 Bcde Group Waste Management Ltd Oy Method, apparatus and singlet oxygen generator for cleaning gases
CN100402926C (zh) * 2004-12-29 2008-07-16 清华大学 一种垃圾焚烧尾气的净化方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE4425117C2 (de) 1998-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2242012C3 (de) Verfahren zur gemeinsamen Entsorgung von aus Industriemüll und Haushaltsmüll bestehenden Abfällen sowie Klärschlamm
DE60128337T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von festen brennstoffen
DE69323479T2 (de) Verfahren zur verbrennung von schwefelhaltigen kohlenstoffmaterialien
EP0515792A2 (de) Verfahren zum Behandeln von Rückständen einer Abfallverbrennungsanlage und Abfallverbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
DE2321194A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur beseitigung von fluessigkeiten in einem fliessbettreaktor
EP0465479B1 (de) Verfahren zur verwertung von klärschlamm
DE3322159A1 (de) Verfahren zur abtrennung von schadstoffen aus abgasen
DE2141171A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Mull beseitigung
EP0862019B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Flugstäuben aus Rostverbrennungsanlagen
DE3635068C2 (de)
EP0324454B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Rauchgasen
DE3247228C2 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von unverbrannter Kohle aus Kohlenasche
CH689633A5 (de) Verfahren zur Kuehlung und Reinigung von Rauchgasen.
DE3527615A1 (de) Verfahren und anlage zur entsorgung von chlorhaltigen abfaellen, insbesondere von haus- und kommunalmuell
DE4425117A1 (de) Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel
DE69309636T2 (de) Vorrichtung und Verfahren für thermische Zerstörung von sauren Substanzen in Rauchgasen
EP3310456B1 (de) Verfahren zur abscheidung von quecksilber aus rauchgasen von verbrennungsanlagen
DE3439600C2 (de)
DE69931924T2 (de) Verfahren zur reinigung von abgas
DE3009366A1 (de) Einrichtung zur trocknen entfernung von schadstoffen aus rauchgasen
DE3733831C2 (de)
EP0278262A1 (de) Wirbelschichtofen zur Müllverbrennung
DE2918580A1 (de) Verfahren zur mehrstoffverbrennung und stufenschwenkrostanordnung zu seiner durchfuehrung
EP0040857B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von gasförmigen und festen Schadstoffen aus Rückständen, die bei thermischen Prozessen, insbesondere der Pyrolyse von Abfallstoffen, anfallen
DE19859053C2 (de) Verfahren zur Verbrennung von Säureharzteer in einer stationären Wirbelschichtfeuerung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: KIERDORF RITSCHEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Representative=s name: FLEISCHER, GODEMEYER, KIERDORF & PARTNER, PATE, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: KIERDORF RITSCHEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R071 Expiry of right
R071 Expiry of right