DE69613987T2

DE69613987T2 - Verfahren und vorrichtung zur abgaslosen müllverbrennung

Info

Publication number: DE69613987T2
Application number: DE69613987T
Authority: DE
Inventors: Wayne Whaley
Original assignee: Envirotech Corp
Current assignee: Envirotech Corp
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2016-10-10
Also published as: DE69613987D1; CA2232644A1; MX9802803A; WO1997014000A1; ATE203314T1; US5678498A; AU7263996A; EP0855004B1; EP0855004A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reduzierungsverfahren zur Verbrennung von Abfall mit geschlossenem Kreislauf und eine Vorrichtung hierzu, die mit jeder Art von Verbrennungsmittel zur Entsorgung von sowohl gefährlichem, als auch ungefährlichem, brennbarem Abfallmaterial betrieben werden kann. Solche Abfälle umfassen giftige, entzündbare Flüssigkeiten, Ölschlämme, mit Dioxin verseuchte Böden, Polychlorbiphenyl, Kreosot oder alle anderen, gegebenenfalls schädlichen oder giftigen brennbaren Stoffe. Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Besonderen auf ein Reduzierungsverfahren zur Verbrennung von Abfallmaterial und auf eine Vorrichtung, bei denen der Arbeitsdruck im Bereich von etwa 8,3 bis etwa 15,0 absoluter Druck in psi (1 psi = 6,89·10³ N/m²) liegt, und welche weder über eine Entlüftung noch über einen Kamin Schadstoffe emittieren. In diesem Verfahren wird der Abgasstrom gereinigt, mit Sauerstoff angereichert und in die Brennkammer rückgeführt.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Entsorgung von gefährlichem Abfall wird aufgrund der sich verschärfenden staatlichen Vorschriften zu einem immer ernsteren Problem für die Industrie. Die Entsorgung von gefährlichem Abfall erfolgt primär durch Landauffüllung und Verbrennung. Während historisch gesehen die Industrie die Landauffüllung der Verbrennung in erster Linie aus Kostengründen bevorzugte, wurde die Verbrennung durch die aufgrund der sich fortwährend ausweitenden staatlichen Vorschriften zur Regelung der Landauffüllungen steigenden Kosten eine immer konkurrenzfähigere Alternative. Zum Beispiel wurde eine Reihe von Landentsorgungsverboten, die bestimmte Klassen von gefährlichem Abfallmaterial erfassten, zwischen 1986 und 1989 wirksam. Während die Industrie die Verbrennung als das primäre Mittel zur Entsorgung von gefährlichem Abfall betrachtet, untergraben die steigenden, immer schärfer werdenden staatlichen Beschränkungen die Kostenrentabilität der Verbrennungsverfahren. Zum Beispiel liegen zur Zeit die Quoten für die Wirksamkeit der Abfallvernichtung und -beseitigung (DER) bei der Verbrennung bei 99,99% für die gefährlichsten Abfallstoffe und bei 99,9999% für die Polychlorbiphenyle (PCB).
Nicht nur ist die Verbrennung von gefährlichem Abfallmaterial problematisch, da die Abfallentsorgung zur Vermeidung einer Umweltschädigung schnell erfolgen muss, sondern es müssen alle möglicherweise giftigen Chemikalien so vollständig vernichtet werden, dass die daraus entstehenden Rauchgase nicht gefährlich sind. Zur vollständigen Zersetzung dieser Chemikalien ist eine relativ hochwirksame Verbrennung bei hoher Temperatur erforderlich. Typischerweise ist es teuer, eine derartige hochwirksame Verbrennung bei hoher Temperatur zu erzeugen und aufrechtzuerhalten.
Außerdem ist die durch die Verbrennung verursachte Emission durch den Kamin typischerweise aus mehreren Gründen von großer Wichtigkeit. Einer der Gründe ist, dass die Öffentlichkeit die Abgasfahnen mit Misstrauen und manchmal mit berechtigten Angstgefühlen betrachtet und sich fragt, ob der Bediener der Verbrennungsanlage nicht gefährliche oder giftige Gase in die Umwelt ausstößt. Ein weiterer Grund ist, dass die Bundes- und Landesbehörden Vorschriften zur Regelung der Kaminemissionen erlassen haben, die, um zu gewährleisten, dass die vorgeschriebenen Emissionsgrenzwerte nicht überschritten werden, die regelmäßige Überwachung, Überprüfung und Validierung vorschreiben.
Aus der US-A-5309850 ist eine Vorrichtung zur unventilierten Reduktionsverbrennung von Abfallmaterial bekannt, umfassend eine luftdichte Brennkammer, eine Temperaturverringerungskammer, die über Luftbewegung mit der Brennkammer strömungsverbunden ist, einen Wärmetauscher, der über Luftbewegung mit der Temperaturverringerungskammer strömungsverbunden ist, einen Ventilator zum Ansaugen der Abgase und zu ihrer Rückführung über eine Leitung in die Brennkammer; eine Sauerstoffversorgung zur Anreicherung der Abgase in der Leitung mit Sauerstoff zur Erzeugung eines mit Sauerstoff angereicherten Abgasstroms und ein in der Leitung angeordnetes Gasversorgungsventil; Steuermittel halten den Druck und die Temperatur in der Brennkammer innerhalb zuvor in den Steuermitteln gewählter Bereiche dadurch, dass die über das Gasversorgungsventil in die Brennkammer geleitete Strömung des mit Sauerstoff angereicherten Abgasstroms in Abhängigkeit von durch die Steuermittel überwachten Temperaturmessungen in der Brennkammer variiert wird.
Daher besteht ein beträchtlicher Bedarf an verbesserten Reduzierungsverfahren zur Verbrennung von Abfall und an Vorrichtungen, welche den gegenwärtigen Anforderungen an die Wirksamkeit der Abfallvernichtung und -beseitigung sowie den in absehbarer Zukunft auf den Stand der Technik zukommenden Anforderungen genügen.
Wünschenswert wären ein Reduzierungsverfahren zur Abfallverbrennung mit einem geschlossenen Kreislauf und eine Vorrichtung, mit welchen kein Schwebstaub an die Umgebungsluft abgegeben wird und in denen die festen, in dem Verfahren anfallenden Nebenprodukte sicher gesammelt, geprüft, behandelt und entsorgt werden.
Wünschenswert wären auch ein Reduzierungsverfahren zur Abfallverbrennung mit einem geschlossenen Kreislauf und eine Vorrichtung, die bei einem Druck unterhalb des atmosphärischen Drucks betrieben werden können, wodurch eine Beschleunigung der Verbrennungsrate erzielt werden kann, was wiederum brennbares Abfallmaterial wirksamer reduziert als die herkömmlichen Verbrennungseinheiten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß sind ein verbessertes Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von Abfallmaterial vorgesehen, mit denen eine Verbrennung ohne Abgabe von Gasen oder anderen Nebenprodukten aus der Verbrennung an die Umwelt möglich ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
a. Laden von brennbarem Abfallmaterial in eine Abfallkammer;
b. Reversibles Verschließen der Abfallkammer gegenüber der Umgebung;
c. Überführen des brennbaren Abfallmaterials aus der Abfallkammer in eine luftdichte Brennkammer, in der das Abfallmaterial bei einer Temperatur von zwischen ca. 1800ºF und ca. 2000ºF (908 bis 1100ºC) verbrannt wird;
d. Weiterleiten eines resultierenden Abgasstromes von der Brennkammer zu einer Temperaturverringerungskammer, in der die Temperatur des Abgasstromes verringert wird;
e. Weiterleiten des Abgasstromes von der Temperaturverringerungskammer zu einem Wärmetauscher, in dem die Temperatur des Abgasstromes weiter verringert wird;
f. Weiterleiten des Abgasstromes vom Wärmetauscher zu einer Gasreinigungskammer, in der einige im Abgasstrom enthaltene Säuren neutralisiert und Partikel entfernt werden;
g. Anreichern des Abgasstromes aus der Gasreinigungskammer mit Sauerstoff; und
h. Einspritzen des mit Sauerstoff angereicherten Abgasstroms in die Brennkammer in unterschiedlichen Mengen in Abhängigkeit von in der Brennkammer durchgeführten Druck- und Temperaturmessungen, zur Beibehaltung des Drucks und der Temperatur in der Brennkammer innerhalb der zuvor gewählten Bereiche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur unventilierten Verbrennung von Abfallmaterial umfasst eine gegenüber der Umgebung und einer Brennkammer verschließbare Abfallkammer, eine gegenüber der Abfallkammer reversibel verschließbare, luftdichte Brennkammer, eine über Luftbewegung mit der Brennkammer strömungsverbundene Temperaturverringerungskammer, einen über Luftbewegung mit der Temperaturverringerungskammer strömungsverbundenen Wärmetauscher, einen ersten, zwischen dem Wärmetauscher und der Gasreinigungskammer angeordneten Ventilator zum Ansaugen des Abgasstromes und zu dessen Führung durch die Vorrichtung; einen zweiten Ventilator zum Ansaugen des Abgasstromes von der Gasreinigungskammer durch einen Kanal zurück in die Brennkammer, eine Sauerstoffversorgung zur Anreicherung des Abgasstromes im Kanal mit Sauerstoff zur Produktion eines sauerstoffreichen Abgasstromes, ein motorisch angetriebenes, innerhalb des Kanals angeordnetes Sauerstoffversorgungsventil, sowie Steuermittel zur Beibehaltung des Druckes und der Temperatur in der Brennkammer innerhalb zuvor in den Steuermitteln eingestellter, gewählter Bereiche durch Variieren der Strömung des mit Sauerstoff angereicherten Abgasstroms durch das Sauerstoffversorgungsventil in die Brennkammer in Abhängigkeit von den durch die Steuermittel überwachten Druck- und Temperaturmessungen in der Brennkammer.
Die erfindungsgemäße Anlage hat weder ein Belüftungssystem, noch einen Kamin und ist daher kein Abfallverbrennungsofen, sie sollte auch nicht als solchen eingestuft und regulativ behandelt werden. Die Einstufung als Abfallverbrennungsofen bedeutet, dass die Einheit in unterschiedlichen Mengen Kamin- und Rauchgasemissionen an die Umwelt abgibt. Die Emissionen, die durch einen Abfallverbrennungsofen abgegeben werden, umfassen: PCDD/PCDF (polychlorierte Dibenzodioxine/furane); Kohlenmonoxid - CO; Feststoffe - PM; Chlorwasserstoff - HCl und Schwefeldioxid - SO2.
Das erfindungsgemäße kaminlose Reduzierungsverfahren zur Abfallverbrennung trennt die Feststoffe von den Emissionsgasen, die kontinuierlich in die Brennkammer rückgeführt werden. Es wird während des gesamten Reduzierungsverfahrens zur Abfallverbrennung kein Schwebstaub an die Umgebung abgegeben. Indem die Gase vor Wiedereintritt in die Brennkammer zur Kühlung durch eine Temperaturverringerungskammer und einen Wärmetauscher geleitet werden, wird zudem eine schnellere und wirksamere Abfallverbrennung erreicht, als dies bislang mit herkömmlichen Abfallverbrennungsöfen möglich war. Die Reduzierungsrate des brennbaren Abfallmaterials mit dem erfindungsgemäßen unventilierten Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung hierzu liegt bei 93 bis 96%. Außerdem wird aufgrund der Tatsache, dass Sauerstoff verwendet und durch Einspritzen von Sauerstoff in die Brennkammer der Anlage mit geschlossenem Kreislauf wieder aufgefüllt wird, das Brennfeuer in einem leichten Vakuum, d. h. etwas unterhalb des atmosphärischen Druckes, betrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den beiliegenden Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und bevorzugte Verfahren zum Ausführen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Fließbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen unventilierten Reduzierungsverfahrens zur Abfallverbrennung und der Vorrichtung hierzu,
Fig. 2 ein Querschnitt durch eine in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen unventilierten Reduzierungsverfahrens zur Abfallverbrennung und der Vorrichtung hierzu eingesetzte automatisierte Brennkammer,
Fig. 3 ein Querschnitt durch eine in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen unventilierten Reduzierungsverfahrens zur Abfallverbrennung und der Vorrichtung hierzu eingesetzte Beschickungskammer,
Fig. 4 ein Querschnitt durch in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen unventilierten Reduzierungsverfahrens zur Abfallverbrennung und der Vorrichtung hierzu eingesetzte obere Temperaturverringerungskammer, Wärmetauscher und Partikelfalle,
Fig. 4A ein Querschnitt durch den unteren Teil der Temperaturverringerungskammer entlang der Linie 4-4 aus Fig. 4,
Fig. 5 ein erweiterter Querschnitt durch eine in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen unventilierten Reduzierungsverfahrens zur Abfallverbrennung und der Vorrichtung hierzu eingesetzte Gasreinigungskammer.
Fig. 6 ein erweiterter Querschnitt durch die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen unventilierten Reduzierungsverfahrens zur Abfallverbrennung und der Vorrichtung hierzu eingesetzte Verbindung zwischen der für die Sauerstoffversorgung vorgesehene Leitung und den Leitungen, die das gereinigte und mit Sauerstoff angereicherte Abgas in die Verbrennungskammer rückführen.

NÄHERE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird anhand der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungen beschrieben. Es ist im Rahmen und im Geiste der Erfindung durchaus möglich und für den Fachmann naheliegend, dass verschiedene Änderungen und Verbesserungen vorgenommen werden können. Demnach ist die Erfindung nicht auf die hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern wird nur durch die beiliegenden Ansprüche unter Einschluss aller Entsprechungen begrenzt.
Anhand der Fig. 1, die eine bevorzugte Auslegung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Reduzierungsverfahrens zur Abfallverbrennung darstellt, werden das erfindungsgemäße Reduzierungsverfahren zur Abfallverbrennung und die Vorrichtung hierzu näher erläutert. Wie im Weiteren noch näher beschrieben wird, kann der Abfall in zuvor teilweise in Abhängigkeit von der Menge des zu verbrennenden Abfalls gewählten Abständen mit der Hand oder automatisch in Beschickungseinheiten in die Anlage eingebracht werden.
In einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird der Abfall automatisch eingebracht, der bevorzugte Aufbau der Verbrennungskammer ist in Fig. 2 dargestellt. Wie daraus ersichtlich, wird der brennbare Abfall durch einen Einfülltrichter (nicht dargestellt) über eine durch einen hydraulischen Zylinder 66 betätigte Trichtertür 1 in die Brennkammer 2 eingebracht. Der Abfall fällt vom Trichter in die erste Abfallkammer 30, dann wird die Trichtertür 1 durch den hydraulischen Zylinder 66 geschlossen. Die Beschickungstür 1A wird dann durch beabstandete hydraulische Zylinder 64 geöffnet und der erste hydraulische Förderkolben wird zur Überführung von Abfall in die zweite Abfallkammer 31 betätigt. Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, ist der Förderkolben 34 an einer Seite der Brennkammer 2 montiert. Nachdem der Förderkolben 34 eingezogen und die Tür 1A geschlossen wurden, wird Tür 1B geöffnet und der an der Tür 1A montierte hydraulische Förderkolben 38 wird zur Überführung des Abfalls in die Verbrennungsladekammer 40 betätigt. Dann wird der Förderkolben 38 eingezogen und die Tür 1B geschlossen. Hydraulische Zylinder 67 werden zur Auf und Abwärtsbewegung der Tür 1B zwischen einer geschlossenen und einer offenen Stellung verwendet. Zu diesem Zeitpunkt wird die hydraulische Feuertür 1C geöffnet, wodurch die erste Verbrennungszone 70 der Brennkammer 2 zugänglich gemacht wird. Die Feuertür 1C wird über hydraulische Zylinder 68 gelenkig gelagert und ist vorzugsweise an der der ersten Verbrennungszone 70 zugewandten Seite mit einem feuerfestem Material ausgekleidet. Nach Öffnung der Feuertür 1C wird der an Tür 1 B montierte hydraulische Förderkolben 42 zur Überführung des Abfalls in die erste Verbrennungszone 70 betätigt. Dann wird die Tür 1C geschlossen, und die Abfallverbrennung kann, sofern noch nicht im Gange, eingeleitet werden. Unter Verwendung der eingangs beschriebenen Aufeinanderfolge von Abfallkammern und Förderkolben kann das Abfallmaterial automatisch in die Verbrennungszonen 70 und 71 geführt werden, ohne dass dabei Abgase an die umgebende Luft abgegeben werden.
Die Türen 1A, 1B und 1C sind jeweils Schleusentore, die in sich gegenüberliegenden, seitlich an der Brennkammer 2 montierten Führungsrahmen gelenkig gelagert sind. Kleine hydraulische Zylinder (nicht dargestellt) sind in den Rahmenelementen auf beiden Seiten einer jeden Tür angebracht. Die Zylinder an der einen Seite der Tür dienen zur Feststellung der Tür innerhalb der Rahmenelemente, indem sie die Tür gegen die gegenüberliegenden Zylinder drücken und umgekehrt.
Der aus der Brennkammer 2 kommende Abgasstrom wird über eine Überführungsleitung 3 einer oberen Temperaturverringerungskammer 4 zugeleitet. Die obere Kammer 4 ist zur Anpassung an die Brennkammer 2 ebenfalls mit einem bis 2.400ºF (1.300ºC) isolierenden und feuerfesten Material ausgekleidet. Die Kammer 4 dient als Abkühlkammer für die Gase, bevor diese über die Überführungsleitung 5 in den Wärmetauscher/Warmwasserspeicher 6 geführt werden. Die Temperatur des Abgasstroms wird in der Temperaturverringerungskammer 4 von ca. 1.800ºF auf etwa 1.100ºF (von 980 auf 600ºC) gesenkt. Im Gegensatz zur oberen Kammer eines herkömmlichen Abfallverbrennungsofens, die eine Brennkammer der zweiten Stufe ist, ist die obere Kammer 4 eine Abkühlkammer. Das erfindungsgemäße Verfahren bedarf keiner zweiten Brennkammer für eine weitere Verfahrensstufe. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die obere Temperaturverringerungskammer 4 durch eine horizontale Wand 43 in einen oberen und einen unteren Abschnitt 44 bzw. 45 unterteilt. Wie in Fig. 4A gezeigt, sind im unteren Abschnitt 45 Ablenkeinheiten 46 versetzt angeordnet, welche einen bedeutenden Anteil an von den durchströmenden Abgasen mitgeführten Partikeln oder Flugasche abfangen. Die von den Ablenkeinheiten 46 im unteren Abschnitt 45 abgefangenen Partikel werden von Zeit zu Zeit über gewölbte Türen 49 abgeschieden.
Soll die Energie rückgewonnen werden, so senkt der Wärmetauscher/Warmwasserspeicher 6 die Temperatur der Gase beim Durchströmen auf 350ºF. Die Auslasstemperatur des Wärmetauschers 6 wird eine Zeit lang weiter ansteigen. Sobald die Auslasstemperatur 500ºF erreicht hat, muss der Wärmetauscher 6 gereinigt werden.
Ein Induktionsventilator 10 treibt Gase von der oberen Temperaturverringerungskammer 4 und dem Wärmetauscher 6 durch die Überführungsleitung 7 in die Partikelfalle 8, welche zusätzliche große Partikel ausfiltert. Dann wird der Abgasstrom durch die Überführungsleitung 9, durch den Induktionsventilator 10 und die Überführungsleitung 11 in die Gasreinigungskammer 50 geleitet, welche ein Kalkbad 12, einen Gaswäscher 13 und eine Aktivkohlenkammer 19 umfasst. Wie in den Fig. 1 und 5 dargestellt, umfasst die Gasreinigungskammer 50 vorzugsweise einen Tank mit drei getrennten Reinigungsschritten 12, 13 und 19. Im Betrieb bläst der Induktionsventilator 10 Gase in das Kalkbad 12. Der Auslass 11A der Überführungsleitung 11 ist so angeordnet, dass die Gase in einer Tiefe von mindestens 30% unterhalb der Oberfläche des mit einer perforierten Stahlplatte oder Sieb 52 abgedeckten Kalkbades 12 freigesetzt werden. Die Gase durchströmen das Kalkbad 12, in dem bestimmte Säuren neutralisiert werden, und werden dem die zweite Verfahrensstufe darstellenden Gaswäscher 13 zugeführt, in dem die Gase die von der Düse 47 ausgestrahlten Kalk-Wassersprenkelung 48 durchlaufen. Die Kalk-Wassersprenkelanlage 48 fängt kleinere Feststoffe ab, die durch den unteren Abschnitt 45 der Temperaturverringerungskammer 4 und durch die Partikelfalle 8 durchgekommen sind. Das Kalkbad 12 und der Gaswäscher 13 mit der Kalk-Wassersprenkelanlage 48 werden über den Kalk/Wasser Mischkessel 14 aufgefüllt. Wie in den Fig. 1 und 5 dargestellt, beinhaltet der Mischkessel 14 eine Hochdruckpumpe 15 und eine Versorgungsleitung 16 zum Pumpen des Kalk/Wasser-Gemisches in den Gaswäscher 13 und in die Kalk-Wassersprenkelanlage 48. Kalk wird über die Kalk-Einspritzöffnung 18 in den Mischkessel 14 eingeführt. Die Rückführleitung 17 führt das die Feststoffe aus dem Kalkbad 12 enthaltende Kalkwasser in den Mischkessel 14 zurück, in den ein unteres Schlammbecken 54 eingebaut ist, in welchem ein Teil der Flugasche und der anderen Feststoffe vom Kalkwasser abgeschieden und aus der Anlage ausgeschieden werden.
In der die dritte Stufe der Gasreinigungskammer 50 darstellenden Aktivkohlenkammer 19 durchlaufen die Gase einen Filter 51, der auf der perforierten Stahlplatte oder Sieb 53 lose, Aktivkohle trägt. Der Aktivkohlenfilter 51 scheidet manche der Metalle von den Abgasen ab, wodurch ihre Reinigung abgeschlossen wird.
Nachdem die Gase aus dem Filter 51 ausgetreten sind, werden sie vom Induktionsventilator 21 über die Rohrleitung 20 in getrennte Leitungen 22 und 24 geführt, welche mit der ersten und der zweiten Verbrennungszone 70, bzw. 71 verbunden sind. In den Leitungen 22 und 24 wird, zur Erhöhung des Anlagendrucks auf fünf (5) psi über dem atmosphärischen Druck, Sauerstoff in einem Verhältnis von 20% bis 30% mit den Gasen vermischt. Zur Versorgung mit Sauerstoff über die Sauerstoffversorgungsleitung 29 der Leitungen 22 und 24 über Leitung 29A und der Brennkammer 2 über Leitung 29B umfasst die Sauerstoffversorgung 60 einen Sauerstoffgenerator 26, einen Sauerstoff- Sammelbehälter 27 und einen Sauerstoff-Verdampfer 28. Der mit Sauerstoff angereicherte Abgasstrom wird dann durch den Induktionsventilator 21 über die Einspritz-Versorgungsleitungen 22 und 24 mit den jeweiligen, an den Aschenkolben 92 und 93 in der Brennkammer 2 angeordneten Einspritz-Öffnungen 23 bzw. 25 in die Brennkammer 2 geleitet.
Fig. 6 zeigt ausführlicher die Verbindung der Sauerstoffversorgungsleitung 29A mit den Leitungen 22 und 24. Wie daraus ersichtlich, teilt sich die Versorgungsleitung 29A unter Bildung eines T 80 und greift in die jeweiligen Leitungen 22 und 24 ein. Zur Regelung des in der Leitung 29A herrschenden Drucks von ca. 2.000 psi auf ca. 14,7 psi (1 psi = 6,89·10³ N/m²) oder auf atmosphärischen Druck auf der Seite des Regelventils 81, das der Brennkammer zugewandt ist, ist ein Druckregelventil 81 an der Sauerstoffversorgungsleitung 29A angeordnet. Motorisch angetriebene Mischventile 82 sind in den Leitungen 22 und 24 an den Stellen angebracht, wo diese Leitungen sich mit dem T 80 der Sauerstoffversorgungsleitung 29A überschneiden. Die motorisch angetriebenen Mischventile 82 werden durch die Steuerelemente 83 gesteuert, in welche Sensoren 84 eingebaut sind, die das Druckgefälle delta P&sub1;, d. h. den Druckunterschied zwischen der Sauerstoffversorgungsleitung 29A, die auf ca. 14,7 psi eingestellt ist, und den Leitungen 22 und 24 in den Mischventilen 82 messen. Bei Erhöhung des Druckgefälles delta P&sub1; oder bei einem aufgrund der Sauerstoffverbrennung in der Brennkammer 2 entstehenden Druckabfall in den Leitungen 22 und 24 unter den atmosphärischen Druck veranlassen die Steuerelemente 83 die Öffnung der motorisch angetriebenen Mischventile 82, wodurch Sauerstoff mit den gereinigten Abgasen vermischt werden kann und das Gemisch über die Einspritzöffnungen 23 und 25 in die Brennkammer 2 eingebracht wird.
Die Strömung der mit Sauerstoff angereicherten Abgase in die Brennkammer 2 wird außerdem über Druckregelventile 65 gesteuert, die in den Leitungen 22 und 24 in der Nähe der Einspritzöffnungen 23 und 25 angeordnet sind. Die Druckregelventile 65 sind motorbetrieben und sind an die Steuerung der Anlage angeschlossen, die die Ventile 65 in Abhängigkeit der von dem Steuerelement überwachten Temperatur- und Druckmessungen betätigt. Die Verfahrenssteuerung kann jeden geeigneten Mikroprozessor oder eine speicherprogrammierte Grundsteuerung umfassen. Die Ventile 65 sind vorzugsweise Honeywell BG 1600 Gasventile, die Messerventile sind und deren Öffnungen zwischen einer minimalen und einer maximalen Einstellung variiert werden können.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist in der Brennkammer 2 ein Schacht zur Halterung eines nicht dargestellten Thermoelements angeordnet, das zur Überwachung der Temperatur innerhalb der Brennkammer 2 dienen soll. Weitere Steuerrelais zur Überwachung der Temperatur und des Drucks können in verschiedenen Teilen der Anlage eingesetzt werden. Wie eingangs mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, wird im Betrieb die erste Beschickung mit Abfall eingebracht und in die erste Verbrennungszone 70 in der Brennkammer 2 überführt. Der Abfall wird dann durch die Zündvorrichtung 88 entzündet, welche das Gemisch von Sauerstoff und einem zündfähigen Gas, wie beispielsweise Propan, aus den Leitungen 29B bzw. 87 entzündet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kreuzen sich die Leitungen 29B und 87 in der Nähe der Zündvorrichtung 88 in der Brennkammer 2. Nachdem der Abfall gezündet wurde, wird der Sauerstoffstrom aus der Leitung 29B und das zündfähige Gas aus der Leitung 87 abgesperrt. Die nicht dargestellte Flüssiggas, wie z. B. Propan. Bei der Abfallverbrennung hält der Regler die Temperatur innerhalb der Brennkammer 2 auf einem vorbestimmten Wert, vorzugsweise auf 1,800ºF (980ºC). Bei der Verbrennung des Abfalls wird Sauerstoff verbraucht, wodurch ein Unterdruck oder ein leichtes Vakuum innerhalb der Brennkammer 2 entsteht. Zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatureinstellung in der Brennkammer 2 veranlasst der Regler die Öffnung der Ventile 65, wodurch die mit Sauerstoff angereicherten Abgase in die Brennkammer 2 eintreten können. Sobald die Temperatur in der Brennkammer 2 über die im Regler eingestellte Temperatur steigt, verschließt der Regler entweder vollständig die Ventile 65 oder er verkleinert deren Öffnungen, so dass die mit Sauerstoff angereicherte Abgasströmung in die Brennkammer 2 beseitigt oder verringert wird. Desgleichen wird der Regler, wenn der Druck in der luftdichten Brennkammer 2 unterhalb 14.7 absoluter Druck in psi liegt und die darin herrschende Temperatur bei dem oder unterhalb des im Regler zuvor eingestellten Werts liegt, die Ventile 65 so weit öffnen, dass die Temperatur in der Brennkammer 2 auf den zuvor eingestellten Wert erhöht oder sie bei diesem gehalten wird. Wenn der Druck in der Brennkammer 2 auf oder unterhalb 8,3 absoluter Druck in psi absinkt, schließt der Regler die Ventile 65, um die Strömung der mit Sauerstoff angereicherten Abgase in die Brennkammer 2 abzusperren und somit die Entstehung eines zu großen Vakuums in der Brennkammer 2 zu verhindern.
Wenn die Beschickung mit Abfall fast verbrannt ist, fängt das Feuer in der Brennkammer 2 an, aufgrund der sich erschöpfenden Abfallbrennstoffs an Kraft zu verlieren. Zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer solchen "Phase des Herunterbrennens" kann der Druck in der Brennkammer 2 einen Wert von 14,7 absoluter Druck in psi erreichen, da weniger Sauerstoff verbraucht als in die Brennkammer 2 eingeleitet wird. Erreicht der Druck den Wert von 14,7 absoluter Druck in psi (1 psi = 6,89·10³ N/m²) in der Brennkammer 2, so verschließt der Regler die Ventile 65, bis der Druck den Wert von 14,7 absoluter Druck in psi unterschreitet, selbst wenn die Temperatur unterhalb des im Regler zuvor eingestellten Werts liegt. Hier spricht der Regler vorrangig auf den innerhalb der Brennkammer 2 gemessenen Druck an und nicht auf die darin gemessene Temperatur. Da zu diesem Zeitpunkt kein mit Sauerstoff angereichertes Gas in die Brennkammer 2 eintritt, sinkt, solange das Feuer in der Verbrennungskammer 2 weiterbrennt, der darin herrschende Druck schließlich auf einen Wert unterhalb 14,7 absoluter Druck in psi. Wenn der Druck in der Brennkammer 2 wieder auf einen Wert unterhalb 14,7 absoluter Druck in psi absinkt, veranlasst der Regler die Öffnung der Ventile 65, bis der darin herrschende Druck 14,7 absoluter Druck in psi erreicht; dann werden die Ventile 65 wieder geschlossen. Die "Phase des Herunterbrennens" wird auf diese Weise automatisch durch die Anlage reguliert, bis der gesamte Abfall verbrannt ist.
Sobald, in der modularen, in Fig. 2 gezeigten Brennkammer 2, der Abfall und die Verbrennungszone 70 ausreichend gebrannt haben oder nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit (die üblicherweise durch die Eigenschaften des zu verbrennenden Abfalls bestimmt wird), wird eine weitere Beschickung geladenen und in die Verbrennungsladekammer 40 überführten Abfalls durch den hydraulischen Kolben 42 der Verbrennungsladekammer in die Verbrennungszone 70 wie eingangs beschrieben überführt. Während der Kolben 42 die neue Abfallbeschickung in die Verbrennungszone 70 drückt, wird der dort verbrennende Abfall vom Bett 70A auf das Bett 71A hinuntergedrückt. Jedes Bett 70A und 71A ist vorzugsweise aus feuerfesten Ziegeln hergestellt, welche auf das Blechgehäuse 91 der hydraulischen Kolben der Brennkammer 92 und 93 gelegt werden. Bevor die Unterseiten der Gehäuse 91 auf die Gehäuse 91 geschraubt werden, werden sie mit nicht dargestellten Elastomerdichtungen abgedichtet, um den luftdichten Abschluss der Brennkammer 2 aufrechtzuerhalten. Während die aufeinanderfolgenden Abfallbeschickungen in die Brennkammer 2 überführt werden, wird der verbrannte Abfall durch die hydraulischen Kolben 42, 92 und 93 in den Nassaschekessel 95 geleitet, dessen Wasserstand mit 95A gekennzeichnet ist. Die hydraulischen Kolben 92 und 93 haben an die Seitenflächen der Kolben befestigte Führungsstangen 94, die verhindern, dass die Kolbenflächen durch den Abfall verdreht werden. Die Führungsstangen 94 gleiten in innerhalb der Gehäuse 91 angeordneten, zylindrischen Rohren 96 ein und aus. Außerdem sind zur weiteren Abdichtung der Brennkammer 2 zwischen dem Zylinder und den Seitenflächen der Kolben 92 und 93 Kompressionsdichtungen montiert. Eine herkömmliche Brennkammer hat eine Kompressionsdichtung, durch die die Bohrung des Zylinders durchgreift. Schließlich werden die verbrannten Aschen über den Kanal 97 in den Nassaschekessel 95 geleitet, wo die Aschen aus der Anlage, entfernt werden können, ohne deren Betrieb zu unterbrechen.
Ist die Brennkammer eine Beschickungskammer, so wird die Anlage nach Verbrennung des gesamten Abfallbrennstoffs den Betrieb einstellen. Fig. 3 stellt eine als Beschickungskammer ausgeführte Brennkammer 75 dar, die ebenfalls zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann. Die Induktionsventilatore in der Anlage werden bis zu acht Stunden nach der "Phase des Herunterbrennens" weiter betrieben, um die in der Anlage zurückgebliebenen Abgase zu reinigen. Eine Bypass-Leitung kann in dieser Zeit verwendet werden, um die Abgase um die Brennkammer herumzuleiten, so dass die in der Brennkammer vorhandene Flugasche nicht mit dem Abgas mitgerissen wird. Nach dem Abkühlen der Brennkammer 75 kann durch die gewölbte Tür 89, die den Zugang zum Innenraum der Brennkammer zur Entfernung der Asche und zur Wartung des darin befindlichen feuerfesten Materials darstellt, die Asche entfernt werden. Die gewölbte Tür 89 ist mit einer Hochtemperatur- Elastomerdichtung, wie beispielsweise einer Seildichtung, wie sie an Boilertüren eingesetzt wird, abgedichtet. Nach Reinigung der Beschickungskammer 75, kann diese wiederum über die Beschickungstür 86 mit Abfall beschickt werden. Wenn der Abfall eingebracht worden ist, werden Türverriegelungen 90 eingesetzt, um die Beschickungstür 86 zu sichern und die Brennkammer 75 luftdicht zu halten. Dann wird der Abfall wie eingangs beschrieben entzündet und verbrannt.
Das erfindungsgemäße kaminlose Reduzierungsverfahren zur Abfallverbrennung wird in der oben beschriebenen Weise kontinuierlich betrieben. Die Größe der Brennkammern 2 oder 75 wird, wie die gesamte Anlage auch, durch die in einem Zeitraum von acht (8) bis vierundzwanzig (24) Stunden zu reduzierende Abfallmenge bestimmt. Die Brennkammern 2 und 75 sind hergestellte Metallschalen mit einer an das Innere der Schale angebrachten Hochtemperatur-Isolierung. Die Isolierung ist mit einer Verkleidung, die eine hohe Feuerbeständigkeit aufweist und für Temperaturen von bis zu 2,400ºF (1.300ºC) ausgelegt ist, bedeckt. Die Betriebstemperatur der Brennkammer 2 liegt vorzugsweise zwischen 1.800º F (980ºC) und 2.000ºF (1.100ºC). Wie eingangs beschrieben, werden die Förderkolben dazu verwendet, bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens den Abfall durch die Abfallkammern der Brennkammer 2 zu fördern. Bei der Reduzierung von flüssigem Abfall werden die hydraulischen Förderkolben nicht benötigt.
Die Durchflussgeschwindigkeit, die Größe der Ventilatore und der Kammern werden auch durch die Menge an innerhalb eines bestimmten Zeitraums zu reduzierendem brennbarem oder flüssigem Abfall bestimmt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem Zeitraum von vierundzwanzig (24) Stunden von einhundert (100) Pfund (1 lb = 0,453 kg) bis zu über eintausend (1.000) Tonnen brennbaren Abfalls verarbeiten, wobei der Betrieb in den bevorzugten, eingangs angegebenen Druckbereichen erfolgt.

Claims

1. Verfahren zur Verbrennung von Abfallmaterial mit den Verfahrensschritten:

(a) Laden von brennbarem Abfallmaterial in eine Abfallkammer (30, 31);

(b) Reversibles Verschließen der Abfallkammer (30, 31) gegenüber der Umgebung;

(c) Überführen des brennbaren Abfallmaterials aus der Abfallkammer (30, 31) in eine luftdichte Brennkammer (2), in der das Abfallmaterial verbrannt wird;

(d) Weiterleiten eines resultierenden Abgasstromes von der Brennkammer (2) zu einer Temperaturverringerungskammer (4), in der die Temperatur des Abgasstromes verringert wird;

(e) Weiterleiten des Abgasstromes von der Temperaturverringerungskammer (4) zu einem Wärmetauscher (6), in dem die Temperatur des Abgasstromes weiter verringert wird;

(f) Weiterleiten des Abgasstromes vom Wärmetauscher (6) zu einer Gasreinigungskammer (50), in der einige im Abgasstrom enthaltene Säuren neutralisiert und Partikel entfernt werden;

(g) Anreichern des Abgasstromes aus der Gasreinigungskammer (50) mit Sauerstoff; und

(h) Einspritzen des mit Sauerstoff angereicherten Abgasstroms in die Brennkammer (2) in unterschiedlichen Mengen in Abhängigkeit von in der Brennkammer (2) durchgeführten Druck- und Temperaturmessungen, zur Beibehaltung des Drucks und der Temperatur in der Brennkammer (2) innerhalb zuvor gewählter Bereiche.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfallkammer eine erste Abfallkammer (30) aufweist, die gegenüber der Umgebung durch eine reversibel verschließbare Trichtertür (1) und gegenüber einer zweiten Abfallkammer (31) durch eine reversibel verschließbare erste Tür (1A) verschließbar ist und einen ersten Förderkolben (34) zur Förderung des Abfallmaterials von der ersten Abfallkammer (30) zur zweiten Abfallkammer (31) aufweist, wobei die zweite Abfallkammer (31) durch eine zweite Tür (1B) gegenüber einer Verbrennungsladekammer (40) reversibel verschließbar ist und einen zweiten Förderkolben (38) zur Förderung des Abfallmaterials von der zweiten Abfallkammer (31) zur Verbrennungsladekammer (40) aufweist; wobei der Verbrennungsladeraum (40) durch eine dritte Tür (1C) gegenüber einer Verbrennungszone (71) der Brennkammer (2) reversibel verschließbar ist und einen dritten Förderkolben (42) zur Förderung des Abfallmaterials von der Verbrennungsladekammer (40) zur Verbrennungszone (70, 71) aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (2) mindestens einen, innerhalb der Verbrennungszone (70, 71) angeordneten zusätzlichen Förderkolben (92, 93) zur Förderung von verbranntem Abfallmaterial zu Sammelmitteln aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfallkammer mindestens eine gegenüber der Atmosphäre und gegenüber der Verbrennungszone (70, 71) reversibel verschließbare Abfallkammer (30, 31) und Fördermittel zur Förderung des Abfallmaterials von der Abfallkammer (30, 31) in die Verbrennungszone (70, 71) derart aufweist, dass keinerlei Abgase aus der Brennkammer (2) in die Atmosphäre gelangen können.

5. Verfahren zur Verbrennung von Abfallmaterial mit den Verfahrensschritten:

a) Laden von brennbarem Abfallmaterial in eine erste Abfallkammer (30), welche gegenüber der Umgebung und gegenüber einer zweiten Abfallkammer (31) reversibel verschliessbar ist;

b) Reversibles Verschliessen der ersten Abfallkammer (30) gegenüber der Umgebung;

c) Fördern des brennbaren Abfallmaterials von der ersten Abfallkammer (30) zur zweiten Abfallkammer (31), wobei die zweite Abfallkammer (31) gegenüber einer Verbrennungsladekammer (40) reversibel verschliessbar ist;

d) Reversibles Verschliessen der zweiten Abfallkammer (31) gegenüber der ersten Abfallkammer (30);

e) Fördern des Abfalls von der zweiten Abfallkammer (31) zur Verbrennungsladekammer (40), wobei die Verbrennungsladekammer (40) gegenüber einer Brennkammer (2) reversibel verschliessbar ist;

f) Reversibles Verschliessen der Verbrennungsladekammer (40) gegenüber der zweiten Abfallkammer (31);

g) Fördern des brennbaren Abfallmaterials von der Verbrennungsladekammer (40) zur Brennkammer (2), in der der Abfall verbrannt wird;

h) Weiterleiten einer resultierenden Abgasstromes von der Brennkammer (2) zu einer Temperaturverringerungskammer (4), in der die Temperatur des Abgasstromes verringert wird;

i) Weiterleiten des Abgasstromes von der Temperaturverringerungskammer (4) zu einem Wärmetauscher (6), in dem die Temperatur des Abgasstromes weiter verringert wird;

j) Weiterleiten des Abgasstromes vom Wärmetauscher (6) zu einer Gasreinigungskammer (50), in der einige im Abgasstrom enthaltene Säuren neutralisiert und Partikel entfernt werden;

k) Anreichern des Abgasstromes aus der Gasreinigungskammer (50) mit Sauerstoff; und

l) Einspritzen des mit Sauerstoff angereicherten Abgasstromes in die Brennkammer (2) in unterschiedlichen Mengen in Abhängigkeit von in der Brennkammer (2) durchgeführten Druck- und Temperaturmessungen, zur Beibehaltung des Drucks und der Temperatur in der Brennkammer (2) innerhalb zuvor gewählter Bereiche.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfallmaterial in der Brennkammer (2) bei einer Temperatur von etwa 982ºC (1800ºF) bis etwa 1093ºC (2000ºF) verbrannt und die Temperatur des Abgasstromes in der Temperaturverringerungskammer (4) auf etwa 593ºC (1100ºF) reduziert und der Abgasstrom vom Wärmetauscher (6) durch eine Partikelfalle (8) weitergeleitet wird, bevor der Abgasstrom in die Gasreinigungskammer (50) gelangt.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturverringerungskammer (4) mit isolierendem und feuerfestem Material ausgekleidet ist und einen Unterbereich (45) aufweist, in dem Ablenkeinheiten zur Abscheidung von Partikeln aus dem Abgasstrom angeordnet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasreinigungskammer (50) ein Kalkbad (12), eine Kalk-Wassersprenkelanlage (48) und ein Holzkohlefilter (51) derart aufweist, dass der Abgasstrom in einer Tiefe von etwa 30% unterhalb der Oberfläche des Kalkbades (12) in das Kalkbad (12) eingeleitet wird und nach Austritt aus dem Kalkbad (12) die Kalk-Wassersprenkelanlage (48) und den Holzkohlefilter (51) passiert.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Gasreinigungskammer (50) kommende Abgasstrom mit Sauerstoff bis zu einem Wert von etwa 20 bis 30% angereichert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfallmaterial in der Brennkammer (2) bei einem Druck unterhalb des atmosphärischen Druckes verbrannt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Verfahrensschritt, bei dem die in dem Abgasstrom befindlichen Partikel teilweise während des Passierens der Temperaturverringerungskammer (4) entfernt werden.

12. Vorrichtung für eine unventilierte Reduzierung von Abfallmaterial durch Verbrennung, gekennzeichnet durch

- eine gegenüber der Umgebung und einer Brennkammer (2) verschliessbare Abfallkammer (30/31);

- eine gegenüber der Abfallkammer (30/31) reversibel verschliessbare, luftdichte Brennkammer (2);

- eine über Luftbewegung mit der Brennkammer (2) verbundene Temperaturverringerungskammer (4);

- einen mit der Temperaturverringerungskammer (4) über Luftbewegung verbundenen Wärmetauscher (6);

- einen ersten, zwischen dem Wärmetauscher (6) und der Gasreinigungskammer (50) angeordneten Ventilator (10) zum Ansaugen des Abgasstromes durch die Vorrichtung;

- einen zweiten Ventilator (21) zum Ansaugen des Abgasstromes von der Gasreinigungskammer (50) durch einen Kanal (97) zurück in die Brennkammer (2);

- eine Sauerstoffversorgung (60) zur Anreicherung des Abgasstromes im Kanal (97) mit Sauerstoff zur Produktion eines sauerstoffreichen Abgasstromes;

- ein motorisch angetriebenes, innerhalb des Kanals (97) angeordnetes Sauerstoffversorgungsventil (65); sowie Kontrollmittel zur Beibehaltung des Druckes und der Temperatur in der Brennkammer (2) innerhalb zuvor gewählter Bereiche und in den Kontrollmitteln gespeicherter Bereiche durch Variieren des Zuflusses an sauerstoffangereichertem Abgasstrom durch das Sauerstoffversorgungsventil (65) in die Brennkammer (2) in Abhängigkeit von den durch die Kontrollmittel überwachten Druck- und Temperaturmessungen in der Brennkammer (2).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfallkammer eine Abfallkammer (30) aufweist, die gegenüber der Umgebung durch eine reversibel verschließbare Trichtertür (1) und gegenüber einer zweiten Abfallkammer (31) durch eine reversibel verschließbare erste Tür (1A) verschliessbar ist und einen ersten Förderkolben (34) zur Förderung des Abfallmaterials von der ersten Abfallkammer (30) zur zweiten Abfallkammer (31) aufweist, wobei die zweite Abfallkammer (31) durch eine zweite Tür (1B) gegenüber einer Verbrennungsladekammer (40) reversibel verschließbar ist und einen zweiten Förderkolben (38) zur Förderung des Abfallmaterials von der zweiten Abfallkammer (31) zur Verbrennungsladekammer (40) aufweist; wobei der Verbrennungsladeraum (40) durch eine dritte Tür (1C) gegenüber einer Verbrennungszone (71) der Brennkammer (2) reversibel verschließbar ist und einen dritten Förderkolben (42) zur Förderung des Abfallmaterials von der Verbrennungsladekammer (40) zur Verbrennungszone (70, 71) aufweist, wobei die Brennkammer (2) mindestens einen innerhalb der Verbrennungszone (70, 71) angeordneten zusätzlichen Förderkolben (92, 93) zur Förderung von verbranntem Abfallmaterial zu Sammelmitteln aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollmittel

(i) die Arbeit der Brennkammer (2) und eines mit Abfall gefüllten Trichters kontrollieren, sodass das Abfallmaterial automatisch aus dem Trichter in die Verbrennungszone (70, 71) ohne Austreten von Abgasen aus der Vorrichtung geladen wird und

(ii) die Förderung des verbrannten Abfallmaterials zu Sammelmitteln für den verbrannten Abfall durch mindestens den einen zusätzlichen Förderkolben (92, 93) kontrollieren.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturverringerungskammer (4) mit isolierendem und feuerfestem Material ausgekleidet ist und einen Unterbereich (45) aufweist, in dem Ablenkeinheiten (46) zur Abscheidung von Partikeln aus dem Abgasstrom angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasreinigungskammer (50) ein Kalkbad (12), eine Kalk-Wassersprenkelanlage (48) und ein Holzkohlefilter (51) derart aufweist, dass der Abgasstrom in einer Tiefe von etwa 30% unterhalb der Oberfläche des Kalkbades (12) in das Kalkbad (12) eingeleitet wird und nach Austritt aus dem Kalkbad (12) die Kalk-Wassersprenkelanlage (48) und den Holzkohlefilter (51) passiert.

17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfallmaterial in der Brennkammer (2) bei einem Druck unterhalb des atmosphärischen Druckes verbrannt wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Gasreinigungskammer (50) kommende Abgasstrom mit Sauerstoff bis zu einem Wert von etwa 20 bis 30% angereichert wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfallkammer mindestens eine gegenüber der Atmosphäre und gegenüber der Verbrennungszone (70/71) reversibel verschließbare Abfallkammer (30/31) und Fördermittel zur Förderung des Abfallmaterials von der Abfallkammer (30/31) in die Verbrennungszone (70/71) derart aufweist, dass keinerlei Abgase aus der Brennkammer (2) in die Atmosphäre gelangen können.

20. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine weitere zwischen dem Wärmetauscher (6) und dem ersten Ventilator (10) angeordnete Partikelfalle (8), die der Abgasstrom passiert, bevor er in die Gasreinigungskammer (50) gelangen.