EP1079178A1

EP1079178A1 - Reactor feeding or dispensing device, in particular for the recycling of wastes or the like

Info

Publication number: EP1079178A1
Application number: EP00890234A
Authority: EP
Inventors: Franz Ragailler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2001-02-28
Also published as: ATA145699A; AT407913B

Abstract

The device has a screw conveyor (4) running between a material output unit (3) and a material receiver unit opening into or connected to the reactor. The screw conveyor has a blocking cell (7) connected between two sequential conveyor screws (5,6) inside sealed conveyor pipes (8,9). The blocking cell is acted on by an inert gaseous blocking medium, such as steam, at a blocking pressure that exceeds the reactor inner pressure. The conveyor pipes run inclined outwards in the conveyor sense (F) and each form a stop pipe section (10,11) at the upper end.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein- oder Austragsvorrichtung für einen Reaktor, insbesondere zur Abfallverwertung od. dgl., mit einem von einer Materialaufgabeeinrichtung ausgehenden und in den Reaktor mündenden bzw. an den Reaktor anschließenden und in eine Materialaufnahmeeinrichtung auslaufenden Schneckenförderer, der zwei unter Zwischenschaltung einer Sperrzelle hintereinandergereihte, in gegenüber der Sperrzelle einerseits und der Materialaufgabeeinrichtung und dem Reaktor anderseits bzw. der Sperrzelle einerseits und dem Reaktor und der Materialaufnahmeeinrichtung anderseits abgedichteten Förderrohren eingesetzte Förderschnecken umfaßt, welche Sperrzelle mit einem gasförmigen Sperrmedium bis zu einem den Reaktorinnendruck übersteigenden Sperrdruck druckbeaufschlagbar ist.The invention relates to an entry or exit device for a reactor, in particular for waste recycling or the like, with one of one Material feed device outgoing and opening into the reactor or connected to the reactor and terminating in a material receiving device Screw conveyor, the two with the interposition of a barrier cell Lined up in line opposite the barrier cell on the one hand and the Material feed device and the reactor on the other hand or the barrier cell on the one hand and the reactor and the material receiving device on the other sealed conveyor tubes used conveyor screws, which Barrier cell with a gaseous barrier medium up to the internal reactor pressure excess barrier pressure can be pressurized.

Bei der Abfallverwertung, die vor allem durch eine Pyrolyse der Abfallprodukte erfolgt, geht es, abgesehen von der Beseitigung und der Heizwertnutzung des Abfalls, vor allem auch um die Rückgewinnung der Rohstoffe, insbesondere der Kohlenwasserstoffprodukte, wobei zur Durchführung der Pyrolyseverfahren Reaktoren mit beheizbaren Reaktorbehältern vorgesehen sind, in denen der Abfall unter Luftabschluß thermisch zersetzt wird. Wesentlich für den Erfolg der Pyrolyse ist dabei, daß weder beim Materialeintrag noch beim Materialaustrag in bzw. aus dem Reaktor Frischluft bzw. Sauerstoff in den Reaktor eindringt und zu unerwünschten Verbrennungen oder anderen chemischen Reaktionen führt. Um dies zu verhindern, werden bisher als Ein- oder Austragsvorrichtungen Doppelschleusen oder Schiebervorrichtungen eingesetzt, die allerdings durch die materialbedingten Verunreinigungen der Dichtflächen die Dichtheit während einer längeren Betriebsdauer nicht gewährleisten können, so daß trotz aller Wartungsintensität über diese Dichtschleusen und Schieber Falschluft in den Reaktor eindringen bzw. wertvolles Reaktorgas aus dem Reaktor entweichen konnte. Darüber hinaus erfordern diese Doppelschleusen und Schieber aufwendige Absaug- oder Spüleinrichtungen für die sich im Schleusenhohlraum befindende Luft und es ist grundsätzlich nur ein taktweises Beschicken des Reaktors bzw. ein taktweises Austragen des Reaktormaterials möglich.In waste recycling, mainly through pyrolysis of the waste products is done, apart from disposal and use of the calorific value the waste, especially the recovery of raw materials, in particular of the hydrocarbon products, being used to carry out the pyrolysis process Reactors with heatable reactor vessels are provided in where the waste is thermally decomposed in the absence of air. Essential for the The success of pyrolysis is that neither the material input nor the material discharge in or out of the reactor fresh air or oxygen into the reactor penetrates and leads to unwanted burns or other chemical Leads reactions. To prevent this, have been used as entry or exit devices Double locks or gate devices are used however, due to the material-related contamination of the sealing surfaces Can not guarantee tightness during a longer period of operation, so that in spite of all the maintenance intensity via these sealing locks and sliders Incorrect air entering the reactor or valuable reactor gas from the reactor could escape. They also require double locks and Sliding elaborate suction or flushing devices for the in the lock cavity air and it is basically only a cyclical loading of the reactor or a cyclical discharge of the reactor material possible.

Aus der DE 40 07 578 A ist auch schon eine Beschickungsvorrichtung mit einem Schneckenförderer bekannt, der zwei unter Zwischenschaltung einer mit einem gasförmigen Sperrmedium druckbeaufschlagbaren Sperrzelle hintereinandergereihte Förderschnecken aufweist. Allerdings handelt es sich hier um eine Vorrichtung zum Beschicken einer Brennkammer eines Heizkessels od. dgl., so daß ein Luftzutritt in den Heizkessel keine Rolle spielt und die Sperrzelle mit ihrer Druckluftbeaufschlagung nur eine Rückbrandsicherung darstellt.From DE 40 07 578 A there is already a loading device known with a screw conveyor, the two with the interposition of one with a gaseous barrier medium pressurizable barrier cell lined up Has screw conveyors. However, this is about a device for loading a combustion chamber of a boiler or Like. So that air access to the boiler does not matter and the barrier cell with its compressed air supply only represents a backfire protection.

Schneckenförderer, die an sich einen kontinuierlichen Betrieb erlauben, sind bisher als Ein- oder Austragsvorrichtung ungeeignet, da sich die gewünschte Gasdichtheit bei der Materialförderung trotz verhältnismäßig langer Förderschnecken nicht erreichen läßt.Screw conveyors, which in themselves allow continuous operation, are so far unsuitable as an entry or exit device because the desired Gas tightness in material handling despite a relatively long time Screw can not be reached.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ein- oder Austragsvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die eine vor Falschluftzutritt bzw. Gasaustritt sichere Beschickung bzw. einen entsprechend sicheren Materialaustrag auch bei kontinuierlichem Betrieb gewährleistet.The invention is therefore based on the object of an insertion or discharge device of the kind described at the beginning to create the one before False air entry or gas outlet, secure loading or an appropriate one safe material discharge guaranteed even with continuous operation.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß zur Druckbeaufschlagung der Sperrzelle ein bezüglich des Reaktorprozesses inertes Sperrmedium, vorzugsweise Dampf, dient und die Förderrohre im Fördersinn schräg aufwärts verlaufen und jeweils endseitig einen über die Förderschnecken vorgezogenen Stopfrohrabschnitt bilden.The invention solves this problem in that for pressurization the barrier cell is a barrier medium which is inert with respect to the reactor process, preferably steam, is used and the delivery pipes in the delivery direction at an angle upwards run and in each case one end pulled forward over the screw conveyors Form the stuffing tube section.

Durch diese einfache Maßnahme wird das Eindringen von Falschluft zusammen mit dem Eintragsmaterial genauso sicher verhindert wie das Austreten von Reaktorgas durch die Fördervorrichtung. Dabei kann der Schneckenförderer gleichwertig als Eintragsvorrichtung oder als Austragsvorrichtung für den Reaktor dienen, wozu lediglich bei der Eintragsvorrichtung der Schneckenförderer von einer geeigneten Materialaufgabeeinrichtung, beispielsweise einem Abfallbunker, ausgeht und über die Sperrzelle den Reaktor mit dem Bunkermaterial beschickt oder bei der Austragsvorrichtung der Schneckenförderer an die entsprechende Austragsöffnung des Reaktors anschließt und über die Sperrzelle in eine geeignete Materialaufnahmeeinrichtung für das Austragsmaterial ausfördert. Als Sperrmedium eignen sich für den Reaktorprozess unbeachtliche Gase, speziell aber aus wirtschaftlichen Gründen Wasserdampf. Durch den schrägen Verlauf der Förderrohre und den den Förderschnecken nachgeordneten Stopfrohrabschnitten wird bei der Materialförderung das Material im schneckenfreien Stopfrohrabschnitt komprimiert, so daß ein Pfropfen entsteht, der einen weitgehend gasdichten Abschluß ergibt und die Sperrwirkung der Sperrzelle unterstützt. Die Sperrzelle übernimmt dabei den Ausgleich zwischen dem gegebenen radialen Versatz der Förderrohre und wirkt als Materialübergabe von dem einen Förderrohr zum anderen. Es ist sichergestellt, daß weder Reaktorgas aus dem Reaktor austritt noch Falschluft in den Reaktor eintritt und auch möglichst wenig Sperrmedium dem Reaktorgas zugemischt wird.This simple measure prevents the penetration of false air together with the entry material is prevented just as safely as the leakage of reactor gas through the conveyor. The screw conveyor can equivalent as an entry device or as a discharge device for the Reactor serve, for which purpose only the screw conveyor in the entry device from a suitable material feed device, for example a Waste bunker, goes out and over the barrier cell the reactor with the bunker material loaded or at the discharge device of the screw conveyor to the Appropriate discharge opening of the reactor connects and via the barrier cell in a suitable material receiving device for the discharge material. Gases that are insignificant for the reactor process are suitable as a barrier medium, especially for economic reasons water vapor. Through the oblique Course of the conveyor pipes and those downstream of the screw conveyors The material is screw-free when stuffing pipe sections Compressed stuffing tube section, so that a plug is formed, the one largely gas-tight closure and the barrier effect of the barrier cell supported. The lock cell takes over the balance between the given radial displacement of the conveyor pipes and acts as a material transfer from the one conveyor pipe to another. It is ensured that neither reactor gas is out the reactor exits false air enters the reactor and also if possible little barrier medium is added to the reactor gas.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Anlagenschemas einer Eintragsvorrichtung für einen Reaktor näher veranschaulicht.In the drawing, the subject matter of the invention is based on a system diagram an entry device for a reactor illustrated.

Eine Eintragsvorrichtung 1 zum Beschicken eines Reaktors 2 für die Abfallverwertung besteht aus einem von einer Materialaufgabeeinrichtung 3 ausgehenden und in den Reaktor 2 mündenden Schneckenförderer 4, der zwei hintereinandergereihte Förderschnecken 5, 6 umfaßt. Diese Förderschnecken 5, 6 sind unter Zwischenschaltung einer Sperrzelle 7 in gegenüber der Sperrzelle 7 einerseits und der Materialaufgabeeinrichtung 3 und dem Reaktor 2 anderseits abgedichteten Förderrohren 8, 9 eingesetzt, welche Förderrohre 8, 9 im Fördersinn (Pfeile F) schräg aufwärts verlaufen und jeweils endseitig über die Förderschnecken 5, 6 vorgezogene Stopfrohrabschnitte 10, 11 bilden, um durch die beim Fördern entstehenden Materialpfropfen einen gasdichten Abschluß der Förderrohre zu erreichen. Zusätzlich wird zur sicheren Verhinderung eines Falschluftzutrittes bzw. eines Reaktorgasaustrittes bei der Reaktorbeschickung die Sperrzelle 7 über eine entsprechende Gaszufuhr 12 oder Verdüsungseinrichtung 13 mit einem bezüglich des Reaktorprozesses inerten gasförmigen Sperrmedium beaufschlagt und unter einem den Reaktorinnendruck übersteigenden Sperrdruck gehalten, wobei die Druckbeaufschlagung der Sperrzelle 7 auf einfache Weise in Abhängigkeit eines den Reaktorinnendruck erfassenden Druckgebers gesteuert werden kann.An entry device 1 for loading a reactor 2 for the Waste recycling consists of a material feed device 3 outgoing and in the reactor 2 opening screw conveyor 4, the two serially arranged screw conveyors 5, 6 comprises. These screw conveyors 5, 6 are interposed with a blocking cell 7 in opposite to the blocking cell 7 on the one hand and the material feed device 3 and the reactor 2 on the other sealed delivery pipes 8, 9 used, which delivery pipes 8, 9 in the conveying direction (Arrows F) run diagonally upwards and each end over the screw conveyors 5, 6 advance stuffing tube sections 10, 11 to pass through the when material is produced, a gas-tight seal of the To reach conveyor pipes. In addition, to prevent a safe False air entry or a reactor gas outlet during reactor loading the blocking cell 7 via a corresponding gas supply 12 or atomization device 13 with a gaseous inert to the reactor process Barrier medium applied and under a pressure exceeding the internal reactor pressure Locking pressure maintained, the pressurization of the locking cell 7th in a simple manner as a function of one that detects the internal reactor pressure Pressure sensor can be controlled.

Claims

Entry or discharge device (1) for a reactor (2), in particular for Waste recycling or the like, with one from a material feed device (3) outgoing and opening into the reactor (2) or connecting to the reactor and into a material conveyor, a screw conveyor running out (4), the two in series with the interposition of a blocking cell (7), in opposite to the barrier cell (7) on the one hand and the material feed device (3) and the reactor (2) on the other hand or the barrier cell on the one hand and the reactor and the material receiving device on the other sealed conveyor pipes (8, 9) inserted screw conveyors (5, 6), which barrier cell (7) with a gaseous barrier medium up to one Locking pressure exceeding the internal reactor pressure can be pressurized thereby characterized in that for pressurizing the locking cell (7) barrier medium inert with respect to the reactor process, preferably steam, serves and the conveyor pipes (8, 9) run obliquely upwards in the direction of conveyance and At the end, one is pulled forward over the screw conveyor (5, 6) Form the stuffing tube section (10, 11).