WO1998050498A1 - Verfahren und vorrichtung zur thermischen entsorgung vergasbarer abfallstoffe - Google Patents

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    • C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the thermal disposal of gasifiable waste materials, in which the waste materials are first dried and then burned in a process reactor which has air supply recesses and a prismatic support grate. In a fuel gas / solid residue separation unit, the resulting fuel gas is separated from at least ashes solid residues.
  • a method and a device for the thermal disposal of gasifiable waste materials are known from DE 42 06 758 AI.
  • a gasification reactor is used to generate fuel gas from the gasifiable organic solids, in which the solids as bulk material pass through a shaft in the direction of gravity.
  • the layer of bulk material is supported in the shaft by a support grate, under which an ash space is provided for holding solid residues that occur in the support grate area.
  • a fuel gas line leads fuel gas out of the ash room, which is formed by gasifying solids and flows into the ash room from the bulk layer.
  • a dust cover is arranged at the inlet opening of the fuel gas line.
  • Dust protection is one of the fuel gases in the ash room for centrifugal separation of solid residues.
  • the start of the gasification process is also made more difficult by the moisture content of the added solids, since the gasifiable waste materials are very difficult to ignite due to their composition. This slows down the time period, from the filling of the thermoprocessing reactor to the completion of the gassing process, by the amount of time required to start the gasification process of the waste materials.
  • a gas of poor quality is generated. Due to the insufficient temperature in the start-up phase, the hydrocarbons are only incompletely split, so that aromatic compounds and other pollutants also occur, which must first be removed by means of complex filtering before the gas can be used.
  • Plastics that are contained in the waste materials also cause the side walls to stick together and thus hinder the ongoing gasification process.
  • a carbonization reactor is provided which is connected to a gas burner.
  • a heating gas cyclone and a cleaning cooling system are connected to the gas burner for cooling and cleaning, in which the gas is cleaned of any traces of dust, tar, phenol, sulfur and nitrogen compounds and cooled.
  • a blower ensures constant negative pressure in the system so that an explosion risk is avoided.
  • the gases then enter a storage container via the fan.
  • the effect of the blower can be limited by the volume of the gas storage container. If the gas reservoir is filled, the blower works against a constantly prevailing overpressure, which can become so high that it compensates for the conveying effect of the blower, so that the risk of explosion is increased due to the lack of a vacuum.
  • a further disadvantage is that the moist waste also makes it difficult to start the smoldering process here.
  • the object of the invention is to improve and accelerate the gasification process of the waste materials, in particular its start-up process. Furthermore, a fuel gas of constant gas quality is to be fed to the subsequent gas utilization process in the start-up phase of the reactor and in the event of fluctuations in the gas composition which otherwise occur.
  • this object is achieved in a method for the thermal disposal of gasifiable waste materials. resolves that the resulting fuel gas is temporarily stored as untreated fuel gas or separately as treated fuel gas, the treated gas being heated and / or filtered until it has a combustion quality which corresponds to the combustion quality required for the gas utilization process.
  • the untreated gas can be mixed into the supply air line in a strong dilution.
  • the separate intermediate storage of the fuel gas generated in a treated and an untreated one will do justice to the later uses.
  • the treatment of the fuel gas by heating and / or filtering leads to a treated fuel gas of constant combustion quality despite the different composition of the waste materials.
  • the combustion of untreated fuel gas also saves costs.
  • a closed gas circuit is provided. This makes it possible to provide a starting gas, which can be inferior, for a later reactor start.
  • the start-up gas removed from the start-up tank then dries the added solid and initiates gasification. The start-up process is shortened.
  • the pollutants still present in the untreated gas are later cracked in normal operation due to the high temperatures and broken down into short-chain, harmless hydrocarbon compounds.
  • the reactor is brought into normal operation and a fuel gas is obtained which has the quality for which the recycling process is set.
  • Solid waste can be mixed with liquid. This ensures that all waste or garbage and the liquid residues generated during storage are disposed of in an environmentally friendly manner.
  • the fuel gas and / or the solid residues can be heated in a bed of embers to a temperature between 800 ° C and 1500 ° C, preferably to 1400 ° C, depending on the residues to be disposed of.
  • the upper temperature limit should be used.
  • the waste materials are burned and the resulting gases are extracted from the hot embers.
  • the prevailing temperatures crack the gases and break them down into non-toxic components such as methane, ethane, ethylene, propene, butene, hydrogen, etc. These fission gases together form the available fuel gas, which can then be further treated.
  • the device for achieving the object is characterized in that the reactor vessel is designed as a reactor double body, which consists of an inner and an outer body, the air supply openings in the inner body being gene and below the prism-shaped support grate an at least partially circumferential cone is arranged, and that the aftertreatment unit, both an operational storage and processing unit and an approach tank, which is connected to the inner body above the air supply openings, are arranged downstream.
  • the reactor vessel is designed as a reactor double body, which consists of an inner and an outer body, the air supply openings in the inner body being gene and below the prism-shaped support grate an at least partially circumferential cone is arranged, and that the aftertreatment unit, both an operational storage and processing unit and an approach tank, which is connected to the inner body above the air supply openings, are arranged downstream.
  • the advantages achieved in this way are, in particular, that the fuel gases generated in the gasification process are fed to a treatment and consumption unit and to a storage unit.
  • the design of the reactor vessel as a double reactor body enables the thermal disposal of the gasifiable waste materials to be carried out without a chimney and thus without environmental pollution.
  • the circumferential cone arranged in the inner body leads to an expansion of the diameter of the inner body of the reactor double body. This prevents the side walls from sticking together due to the plastics being released during the gasification process.
  • the fuel gas treatment unit can be a series connection of a heat exchanger and a filter section. This enables an effective treatment of the resulting fuel gases.
  • a controllable throttle valve can be arranged between the heat exchangers and the filter section. This regulates the negative pressure in the gas space and thus ensures a constant quality of the fuel gas generated, despite different residues fill levels.
  • the filter section can have a series connection of an electrostatic filter and a fine filter, to which a gas analysis station can be arranged in parallel. This makes it possible to filter the resulting fuel gas until it has the set and required combustion quality.
  • a pre-filter can be arranged in front of the electrostatic filter in order to increase the combustion quality of the treated fuel gas.
  • a compressor can also be arranged between the fine filter and the operating or start-up tank.
  • a cooling medium can be arranged at least partially between the inner and the outer body of the reactor double body.
  • an atomizer device can be arranged at least in the inner body of the reactor double body. This enables the liquid waste to be atomized during the disposal process.
  • the fuel gas-solid residue separation unit can consist of a separation space and an ash trough, between which a dust protection surrounding the fuel gas line can be arranged. At least one centrifugal absorber can be arranged on the dust cover. This effectively separates the gasified waste into solid residues and gas. The dust protection and the centrifugal absorbers arranged on it prevent dust from entering the gas line.
  • the inner and outer body can be provided on the input side with a lockable loading container and on the output side with a lockable ash container. This ensures a targeted loading of waste materials and a targeted disposal of the solid residues as well as a closed operation during the gasification process.
  • the operating memory and processing unit can be an operating tank with a series connection of at least one gas control system and a gas engine with connected AC voltage generator.
  • the essential component of the gasification process namely the treated fuel gas, is fed to a specific use for energy generation.
  • FIG. 1 shows a waste disposal device in a schematic sectional and block diagram representation
  • FIG. 2 shows an enlarged detail II from a device according to FIG. 1.
  • the thermal process reactor 50 has a thermal process reactor 50 with a double reactor body 51, which consists of an inner body 53 and an outer body 54. On the input side, the reactor double body 51 is provided with a loading container 36. An atomizer device 35 is arranged next to it. The interior of the inner body 53 is subdivided into a shaft 1, a separating space 38 and an ash trough 9. The latter, together with the outer body 54, is closed on the output side by an ash container 10.
  • the cross section of the thermal process reactor is preferably square or circular.
  • air supply recesses 2 are provided all around.
  • a prism-shaped support grate 3 hangs underneath it.
  • a circumferential cone 5 is arranged below the support grate 3 between the shaft 1 and the separating space 38.
  • the separating space 38 has a larger diameter than the shaft 1.
  • a double wall 52 which is delimited by the inner body 53 and the outer body 54, encloses a cavity which, as FIG. 2 shows, with a cooling medium in the form of cooling water 4 - is rinsed. This reduces the thermal load on the shaft 1 of the inner body 53.
  • a distance length L between the support grate 3 and the wall of the inner body 53 in the region of the shaft 1 is also indicated in FIG. 2.
  • This distance length L is between 20 and 50 mm.
  • Another very important dimension is the widening of the inner body 53 by the cone 5 from the shaft 1 to the separation space 38.
  • This broadening - designated V - is 10 to 25 mm.
  • the dimensions for L and V can be varied accordingly depending on the waste materials 100 to be disposed of. Another determining factor for the processing of the waste materials 100 is
  • Prism angle ⁇ which is between 2 and 5 °, and a rotational speed of the support grate 3 of 0.25 to 0.33 U / s.
  • a rounded dust cover 6 is arranged in the separation space 38, on which centrifugal absorbers 11 are arranged.
  • a fuel gas line 7 begins in the dust protection 6. The fuel gas line 7 is connected outside the described thermal process reactor 50 to two heat exchangers 18 and 17 located one behind the other.
  • the heat exchanger 17 is connected to a pre-filter 24 via a downstream throttle valve 16.
  • the throttle valve 16 is motor-controlled and is therefore connected to a throttle valve motor (M) 37, which communicates with a motor vehicle via a controlled system 39
  • Final pressure gauge 8 which is arranged on the reactor double body 51 in the region of the cone 5, connected.
  • the prefilter 24, an electrostatic filter 25 arranged downstream of it, and an ultrafine filter 26 connected to it, and a gas analysis station 34 together form a filter section 40.
  • a compressor 29 is connected to the ultra-fine filter 26 via the downstream gas analysis station 34. This is connected via a three-way check valve AI to an approach tank 28 as well as an operating tank 27.
  • a closed gas circuit is created from the reactor 50 via filter section 50, three-way valve AI and starting tank 28 via the bypass line 60 back to the reactor.
  • the start-up gas removed from the start-up tank then dries the added solid and initiates gasification. The start-up process is shortened.
  • the operating tank 27 is connected on the output side to a gas engine 31 via a gas control path 30.
  • the gas engine 31 which is provided with conventional accessories, can be purchased as a whole and drives an AC generator 32.
  • the gas is temporarily stored in the operating tank 27 arranged behind the three-way valve AI.
  • the operating tank is not used to store the gas, for example to operate the engine while the reactor is at a standstill, but to homogenize and mix the treated fuel gas.
  • the system set to a certain calorific value of the gas can thus buffer short-term fluctuations in the gas quality with the gas present in the operating tank by mixing, so that the gas engine always has a gas consistent quality.
  • the calorific value can change briefly if there are still plastic waste in the amount of solids.
  • the volume of the operating tank is sufficient to cause a dilution of the gas in the event of a brief change in the composition of the gas taken from the reactor, so that a gas can be supplied to the gas engine or another gas utilization device, the quality of which, in particular in the form of Calorific value is measurable, is within a tolerance interval. If the calorific value is poor for a short time, the motor can continue to be operated, and if the calorific value is too high, the motor will not be damaged.
  • the three-way valve AI is switched again in such a way that the fuel gas obtained is fed back into the reactor and there through the tank and bypass line as in the start-up process as long as undergoes post-treatment until the process quality is reached again.
  • the feed container 36 is opened. As the arrow indicates, waste materials 100 are filled into the shaft 1 so far that their waste layer level 42 extends to the end of the cylindrical part of the shaft 1. Then the feed container 6 is closed and untreated fuel gas 280 stored in the access tank 28 by opening the valve A2 of the feed line 70 and then the shaft 1 with supply air in a relatively small proportion (below 10 vol .-%) added mixed. The feed line ends at the air supply recesses 2.
  • the air supply recesses 2 are arranged in such a way that they divide a waste material bed 12 located in the shaft 1 into a glowing zone 21, a gasification zone 22 lying above this and a drying zone 23 lying above the degassing zone 22.
  • the selected spacing length L (cf. FIG. 2) prevents the waste materials 100 from sinking into the separating space 38 below before being incinerated.
  • the waste materials 100 pass through the individual zones 23, 22 and finally 21.
  • they fall out of the glowing zone 21 ashes through the gap surrounding the support grate 3 with the spacing length L, due to gravity, into the separation space 38.
  • the ash 13 then collects in the ash trough 9.
  • the fuel gas generated in the thermal process reactor 50 is drawn off by setting a negative pressure in the separation space 38.
  • Two arrows indicate the direction of the gas-ash mixture 19 that settles, while 20 indicates the direction of suction of the fuel gas released.
  • high-molecular constituents formed during the gasification of the waste materials 100 are cracked at a temperature between 800 ° and 1400 ° C. H. split, so that a fuel gas is formed which essentially contains low-molecular hydrocarbons as combustible gas components.
  • Fuel gas in this composition is then fed through the fuel gas line 7 to the two heat exchangers 18 and 17. In the heat exchangers 17 and 18, the thermal energy is extracted from the fuel gas. This thermal energy can be used to heat water for washing or heating purposes.
  • the fuel gas at the appropriate temperature is then passed on through the filter section 40.
  • the unprocessed state it is fed as untreated fuel gas 280 by the compressor 29 to the start tank 28 after opening the solenoid valve AI. It is particularly advantageous that the approach tank 28 collects the fuel gases that are produced during the starting phase and that are of inferior quality.
  • the three-way shut-off valve AI closes.
  • the now flowing fuel gas is introduced into the operating tank 27 after passing through the compressor 9.
  • the operating tank 27 serves as a buffer for a continuous conversion of the treated fuel gas 270 into electrical energy by feeding it to the gas engine 31 via the gas control path 30.
  • the resulting exhaust gases are burned by the catalytic converter 33 and discharged into the circulating air as purified exhaust gas.
  • waste materials 100 are converted into the following parts using the described method and the described device:
  • Circulating cooling water 4 also significantly increases the service life of the thermal process reactor 50.

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Abstract

Um bei einem Verfahren und einer Vorrichtung mit einem Thermoprozessgenerator zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe den Vergasungsprozess der Abfallstoffe, insbesondere dessen Anfahrprozess, zu verbessern, wird das Brenngas als behandeltes Brenngas (270) oder davon getrennt als unbehandeltes Brenngas (280) zwischengespeichert, wobei das behandelte Brenngas (270) so lange erhitzt und/oder gefiltert wird, bis es eine für den Gasverwertungsprozeß erforderliche Brennqualität aufweist. Die thermische Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe (100) wird durchgeführt mit einem Thermoprozeßreaktor (50), der Luftzuführungsausnehmungen (2) aufweist und in dem unterhalb der Luftzuführungsausnehmung (2) ein prismenförmiger Stützrost (3) und unterhalb des Stützrostes (3) eine Brenngas-Feststoffrückstände-Trenneinheit mit einer Brenngasleitung (7) angeordnet sind, und einer Brenngas-Nachbehandlungseinheit (8), die an die Brenngasleitung (7) angeschlossen ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe, bei denen in einem Prozeßreaktor, der Luftzuführungsausnehmungen und einen prismenförmigen Stützrost aufweist, die Abfallstoffe zunächst getrocknet und anschließend verbrannt werden. In einer Brenn- gas-Feststoffrückstände-Trenneinheit wird entstehendes Brenngas wenigstens von veraschten Feststoffrückständen getrennt.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe sind aus der DE 42 06 758 AI bekannt. Zur Erzeugung von Brenngas aus den vergasbaren organischen Feststoffen wird ein Vergasungsreaktor verwendet, bei denen die Feststoffe als Schüttgut einen Schacht in Schwer- kraftrichtung durchlaufen. Die Schüttgutschicht wird im Schacht durch einen Stützrost abgestützt, unter dem ein Ascheraum zur Aufnahme von Feststoffrückständen vorgesehen ist, die im Stützrostbereich auftreten. Aus dem Ascheraum führt eine Brenngasleitung Brenngas heraus, das durch verga- sende Feststoffe gebildet wird und aus der Schüttgutschicht in den Ascheraum einströmt. Um die Brenngasleitung vor Eintritt von Feststoffrückständen aus dem Ascheraum zu schützen, ist an der Eintrittsöffnung der Brenngasleitung ein Staubschutz angeordnet. Der Staubschutz ist als eine das Brenngas im Ascheraum zur Fliehkraftabscheidung von Feststoffrückstän- den umlenkende Gasführung ausgebildet. Mit diesem Reaktor ist eine effiziente Vergasung durchführbar, wobei die dort offen¬ barte Vorrichtung insbesondere den aschefreien Gasabzug aus dem Reaktorraum ermöglicht.
Nachteilig ist, daß die Weiterbehandlung und Verwertung des gewonnenen Gases unberücksichtigt bleiben. Eine unmittelbare Verwendung des abgezogenen Brenngases ist aufgrund der unbekannten und nicht zu berechnenden Zusammensetzung des Gases während des Anfahrens nicht möglich. Der nach der Vergasung erfolgende Verwertungsprozeß, bei dem beispielsweise ein Gasmotor betrieben wird, ist in engen Grenzen empirisch auf den Heizwert und die Zündgeschwindigkeit des Gases eingestellt. Ist die Ausströmgeschwindigkeit des Gases am Gasmotor kleiner als die spezifische Zündgeschwindigkeit des Gases, so kommt es zu einem Flammenrückschlag und damit möglicherweise zu Beschädigungen des Motors.
Das Starten des Vergasungsprozesses ist zudem durch den Feuchtegehalt der zugegebenen Feststoffe erschwert, da die vergasbaren Abfallstoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung nur sehr schwer entflammbar sind. Hierdurch verlangsamt sich der Zeitraum, beginnend von der Befüllung des Thermoprozeßreak- tors bis zum Abschluß des Gasungsprozesses um den Zeitanteil, der für ein Anfahren des Vergasungsprozesses der Abfallstoffe benötigt wird. Es wird zunächst ein Gas minderer Qualität er- zeugt. Aufgrund der unzureichenden Temperatur in der Anfahrphase gelingt die Spaltung der Kohlenwasserstoffe nur unvollständig, so daß auch aromatische Verbindungen und andere Schadstoffe anfallen, die zunächst durch aufwendige Filterung entfernt werden müssen, bevor das Gas verwertbar ist.
Kunststoffe, die in den Abfallstoffen enthalten sind, führen darüber hinaus zu einem Verkleben der Seitenwände und behindern damit den laufenden Vergasungsprozeß. Weiterhin ist in der DE 29 38 912 AI eine Anordnung und ein Verfahren zur Energiegewinnung durch Ent- und Vergasung von Müll angegeben. Hierzu ist ein Verschwelungsreaktor vorgesehen, der mit einem Gasbrenner verbunden ist. An den Gasbren- ner schließt sich zur Abkühlung und Reinigung ein Heizgaszyklon und ein Reinigungs-Kühlsystem an, in denen das Gas von restlichen Spuren von Staub, Teer, Phenol, Schwefel und Stickstoffverbindungen gereinigt und abgekühlt wird. Ein Gebläse sorgt für ständigen Unterdruck in der Anlage, so daß eine Explosionsgefahr vermieden wird. Über das Gebläse gelangen die Gase dann in einen Vorratsbehälter.
Nachteilig ist, daß durch das Fassungsvolumen des Gasvorratsbehälters die Wirkung des Gebläses eingeschränkt werden kann. Ist der Gasvorratsbehälter befüllt, arbeitet das Gebläse ge- gen einen ständig herrschenden Überdruck, der so hoch werden kann, daß er die Förderwirkung des Gebläses kompensiert, so daß durch den fehlenden Unterdruck die Explosionsgef hr erhöht wird. Nachteilig ist weiterhin, daß der feuchte Müll auch hier ein Starten des Schwelprozesses erschwert.
Ausgehend von einem Verfahren und einer Vorrichtung mit einem Ther oprozeßgenerator zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Vergasungsprozeß der Abfallstoffe, insbesondere dessen Anfahrprozeß, zu verbessern und zu beschleunigen. Weiterhin soll dem nachfolgenden Gasverwertungsprozeß in der Anfahrphase des Reaktors und bei sonst auftretenden Schwankungen der Gaszusammensetzung im Betrieb ein Brenngas gleichbleibender Gasqualität zugeführt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe dadurch ge- löst, daß das entstehende Brenngas als unbehandeltes Brenngas oder davon getrennt als behandeltes Brenngas zwischengespeichert wird, wobei das behandelte Gas so lange erhitzt und/oder gefiltert wird, bis es eine Brennqualität aufweist, die der für den Gasverwertungsprozeß erforderlichen Brennqualität entspricht.
Das unbehandelte Gas kann in starker Verdünnung der Zuluft- leitung beigemischt werden. Die getrennte Zwischenspeicherung des erzeugten Brenngases in ein behandeltes und ein unbehan- deltes wird den späteren Verwendungszwecken gerecht. Die Behandlung des Brenngases durch Erhitzen und/oder Filtern führt zu einem behandelten Brenngas konstanter Brennqualität trotz unterschiedlicher Zusammensetzung der Abfallstoffe. Die Verbrennung unbehandelten Brenngases spart darüber hinaus Kosten ein.
Es ist vorteilhaft, daß ein geschlossener Gaskreislauf vorgesehen ist. Damit ist es möglich, ein Anfahrgas, das minderwertig sein kann, für einen späteren Reaktorstart bereitzustellen. Das dem Anfahrtank entnommene Anfahrgas trocknet dann den zugegebenen Feststoff und leitet die Vergasung ein. Der Anfahrprozeß wird verkürzt.
Vorteilhaft ist' auch, daß das als Anfahrgas genutzte Gas zunächst nicht gefiltert werden muß, sondern unbehandelt bleiben kann, da es solange durch den Reaktor geschleust wird, bis dieser sich im Normalbetrieb befindet.
Die noch im unbehandelten Gas vorhandenen Schadstoffe werden später aufgrund der hohen Temperaturen im Normalbetrieb ge- crackt und in kurzkettige, unschädliche Kohlenwasserstoffverbindungen zerlegt. Durch diese mehrfache Erhitzung und/oder Filterung wird der Reaktor in den Normalbetrieb überführt und ein Brenngas gewonnen, das die Qualität aufweist, für den der Verwertungsprozeß eingestellt ist.
Eine Zugabe von vollwertigem Brenngas ist beim Anfahren nicht erforderlich und zugleich muß das, z. B. mit einem Gasmotor, nicht verwertbare Anfahrgas nicht verworfen werden.
Den festen Abfallstoffen können flüssige beigemengt werden. Hierdurch wird erreicht, daß sämtlicher anfallender Abfall bzw. Müll und die bei einer Lagerung entstehenden Flüssigkeitsreste umweltfreundlich entsorgt werden.
Damit sich die flüssigen Abfallstoffe gleichmäßig mit den festen Bestandteilen vermischen können, werden sie zerstäubt.
Das Brenngas und/oder die Feststoffrückstände können in einem Glutbett auf eine Temperatur zwischen 800°C und 1500°C, vorzugsweise auf 1400°C, je nach zu entsorgenden Reststoffen, erhitzt werden. Insbesondere, wenn bei der Vergasung Chlorverbindungen frei werden, sollte an der oberen Temperaturgrenze gefahren werden. Es verbrennen die Abfallstoffe, und die entstehenden Gase werden der heißen Glut entzogen. Die herrschenden Temperaturen cracken die Gase und zerlegen sie in nicht-toxische Bestandteile, wie Methan, Ethan, Ethylen, Propen, Buten, Wasserstoff usw.. Diese Spaltgase bilden in der Summe das zur Verfügung stehende Brenngas, das dann wei- terbehandelt werden kann.
Die Vorrichtung zur Lösung der gestellten Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktorbehälter als Reaktordoppelkörper ausgebildet ist, der aus einem Innen- und einem Außenkörper be- steht, wobei in dem Innenkörper die Luftzuführungsöffnun- gen und unterhalb des prismenförmigen Stützrostes ein wenigstens teilweise umlaufender Konus angeordnet ist, und daß der Nachbehandlungseinheit sowohl eine Betriebsspeicher- und Verarbeitungseinheit als auch ein Anfahrtank, der mit dem Innenkörper oberhalb der Luftzuführungsöffnungen verbunden ist, nachgeordnet sind.
Die hiermit erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die beim Vergasungsprozeß erzeugten Brenngase einer Be- handlungs- und Verbrauchseinheit sowie einem Speicher zuge- führt werden. Die Ausbildung des Reaktorbehälters als Reaktordoppelkörper ermöglicht es, daß die thermische Entsorgung der vergasbaren Abfallstoffe ohne Schornstein und damit ohne Umweltbelastung durchgeführt werden kann. Der im Innenkörper angeordnete umlaufende Konus führt zu einer Erweiterung des Durchmessers des Innenkörpers des Reaktordoppelkörpers . Hierdurch wird ein Verkleben der Seitenwände durch beim Verga- sungsprozeß frei werdende Kunststoffe verhindert.
Die Brenngasbehandlungseinheit kann eine Reihenschaltung eines Wärmetauschers und einer Filterstrecke sein. Hierdurch ist eine wirksame Behandlung der anfallenden Brenngase möglich.
Zwischen den Wärmetauschern und der Filterstrecke kann eine ansteuerbare Drosselklappe angeordnet sein. Diese regelt den Unterdruck im Gasraum und sorgt damit für eine konstante Qua- lität des anfallenden Brenngases trotz unterschiedlicher Reststoff-Füllstände .
Die Filterstrecke kann eine Reihenschaltung eines elektrostatischen Filters und eines Feinfilters, zu denen parallel eine Gasanalysestation angeordnet sein kann, aufweisen. Hierdurch ist es möglich, das anfallende Brenngas so lange zu filtern, bis es die eingestellte und geforderte Brennqualität hat. Zur Erhöhung der Brennqualität des behandelten Brenngases kann vor dem elektrostatischen Filter ein Vorfilter angeordnet sein.
Da das Gas in den Tanks nur zwischengespeichert, verdünnt und/oder vermischt wird, ist das Tankvolumen ausreichend und das Gas kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Überdruck gespeichert werden. Um die die Speicherkapazität beider Tanks optimal auszunutzen, kann aber auch zwischen dem Feinfilter und dem Betriebs- bzw. Anfahrtank ein Verdichter ange- ordnet sein.
Zwischen dem Innen- und dem Außenkörper des Reaktordoppelkörpers kann wenigstens teilweise ein Kühlmedium angeordnet sein. Hierdurch wird das Material vor allem des Innenkörpers thermisch entlastet und somit eine höhere Standzeit des Reak- tordoppelkörpers erzielt.
Oberhalb eines maximalen Abfall-Schütt-Niveaus der Abfallstoffe kann wenigstens im Innenkörper des Reaktordoppelkörpers eine Zerstäubereinrichtung angeordnet sein. Hierdurch wird das Zerstäuben der flüssigen Abfallstoffe beim Entsor- gungsvorgang ermöglicht.
Die Brenngas-Feststoffrückstände-Trenneinheit kann aus einem Trennraum und einem Aschetrog, zwischen denen ein die Brenngasleitung umgebender Staubschutz angeordnet sein kann, bestehen. Am Staubschutz kann wenigstens ein Fliehkraftabsorber angeordnet sein. Hierdurch wird eine wirksame Trennung der vergasten Abfallstoffe in Feststoffrückstände und Gas erreicht. Der Staubschutz und die an ihm angeordneten Flieh- kraftabsorber verhindern, daß in die Gasleitung Staub eindringt. Der Innen- und Außenkörper können eingangsseitig mit einem verschließbaren Beschickungsbehälter und ausgangsseitig mit einem verschließbaren Aschebehälter versehen sein. Hierdurch wird ein gezieltes Beschicken mit Altstoffen und ein geziel- tes Entsorgen der Feststoffrückstände sowie ein geschlossener Betrieb während des Vergasungsprozesses gewährleistet.
Die Betriebsspeicher- und Verarbeitungseinheit kann ein Betriebstank mit einer Reihenschaltung wenigstens einer Gasregelstrecke und eines Gasmotors mit angeschlossenem Wechsels- pannungsgenerator sein. Hierdurch wird die wesentliche Komponente des Vergasungsprozesses, nämlich das behandelte Brenngas, einer gezielten Verwendung zur Energieerzeugung zugeführt .
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Abfallentsorgungsvorrichtung in einer schematischen Schnitt- und Blockschaltbilddarstellung und Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt II aus einer Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Eine Abfallentsorgungseinrichtung gemäß Fig. 1 weist einen Thermoprozeßreaktor 50 mit Reaktordoppelkörper 51 auf, der aus einem Innenkörper 53 und einem Außenkörper 54 besteht. Eingangsseitig ist der Reaktordoppelkörper 51 mit einem Be- schickungsbehälter 36 versehen. Neben ihm ist eine Zerstäubereinrichtung 35 angeordnet. Das Innere des Innenkörpers 53 unterteilt sich in einen Schacht 1, einen Trennraum 38 und einen Aschetrog 9. Letzterer ist zusammen mit dem Außenkörper 54 ausgangsseitig mit einem Aschebehälter 10 verschlossen. Der Thermoprozeßreaktor ist im Querschnitt vorzugsweise quadratisch oder kreisförmig. Im Schacht 1 des Innenkörpers 53 sind umlaufend Luftzuführungsausnehmungen 2 angebracht. Darunter hängt ein prismen- förmig ausgebildeter Stützrost 3. Unterhalb des Stützrostes 3 ist zwischen dem Schacht 1 und dem Trennraum 38 ein umlaufen- der Konus 5 angeordnet. Hierdurch hat der Trennraum 38 einen größeren Durchmesser als der Schacht 1. Eine Doppelwandung 52, die durch den Innenkörper 53 und den Außenkörper 54 begrenzt wird, umschließt einen Hohlraum, der, wie Fig. 2 zeigt, mit einem Kühlmedium in Form von Kühlwasser 4 durch- spült wird. Hierdurch verringert sich die thermische Belastung des Schachtes 1 des Innenkörpers 53.
In Fig. 2 ist darüber hinaus eine Abstandslänge L zwischen dem Stützrost 3 und der Wand des Innenkörpers 53 im Bereich des Schachts 1 angegeben. Diese Abstandslänge L beträgt zwi- sehen 20 und 50 mm. Eine weitere sehr wesentliche Maßangabe ist die durch den Konus 5 erfolgte Verbreiterung des Innenkörpers 53 vom Schacht 1 zum Trennraum 38 hin. Diese Verbreiterung - mit V bezeichnet - beträgt 10 bis 25 mm. Die Maße für L und V können in Abhängigkeit von zu entsorgenden Ab- fallstoffen 100 entsprechend variiert werden. Bestimmend für die Bearbeitung der Abfallstoffe 100 ist darüber hinaus ein
Prismenwinkel α, der zwischen 2 und 5° liegt, und eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Stützrostes 3 von 0,25 bis 0,33 U/s.
Im Trennraum 38 ist ein gerundeter Staubschutz 6 angeordnet, auf dem Fliehkraftabsorber 11 angeordnet sind. Im Staubschutz 6 beginnt eine Brenngasleitung 7. Die Brenngasleitung 7 ist außerhalb des beschriebenen Thermoprozeßreaktors 50 mit zwei hintereinanderliegenden Wärmetauschern 18 und 17 verbunden.
Der Wärmetauscher 17 ist über eine nachgeschaltete Drossel- klappe 16 mit einem Vorfilter 24 verbunden. Die Drosselklappe 16 ist motorgesteuert und deshalb mit einem Drosselklappenmotor (M) 37 verbunden, der über eine Regelstrecke 39 mit einem Enddruckmeßgerät 8, das am Reaktordoppelkörper 51 im Bereich des Konus 5 angeordnet ist, verbunden. Der Vorfilter 24, ein ihm nachgeordneter elektrostatischer Filter 25 und ein mit diesem verbundener Feinstfilter 26 und eine Gasanalysestation 34 bilden zusammen eine Filterstrecke 40.
Ausgangsseitig ist über die nachgeschaltete Gasanalysestation 34 an dem Feinstfilter 26 ein Verdichter 29 angeschlossen. Dieser steht über ein Dreiwegesperrventil AI mit einem Anfahrtank 28 als auch mit einem Betriebstank 27 in Verbindung.
Es wird zum einen ein geschlossener Gaskreislauf vom Reaktor 50 über Filterstrecke 50, Dreiwegeventil AI und Anfahrtank 28 über die Bypassleitung 60 zurück zum Reaktor geschaffen. Damit ist es möglich, ein Anfahrgas, das minderwertig sein kann, für einen späteren Reaktorstart bereitzustellen. Das dem Anfahrtank entnommene Anfahrgas trocknet dann den zugegebenen Feststoff und leitet die Vergasung ein. Der Anfahrprozeß wird verkürzt.
Zum anderen ist der Betriebstank 27 ausgangsseitig über eine Gasregelstrecke 30 mit einem Gasmotor 31 verbunden. Der Gas- motor 31, der mit üblichen Zubehörteilen versehen ist, kann als Ganzes käuflich erworben werden und treibt einen Wechselstromgenerator 32 an.
In dem hinter dem Dreiwegeventil AI angeordneten Betriebstank 27 findet eine Zwischenspeicherung des Gases statt. Dabei dient der Betriebstank nicht der Lagerung des Gases, beispielsweise zum Betrieb des Motors während des Reaktorstillstandes, sondern zum Homogenisieren und Mischen des behandelten Brenngases. Die auf einen bestimmten Heizwert des Gases eingestellte Anlage kann somit kurzfristige Schwankungen der Gasqualität mit dem im Betriebstank vorhandenen Gas durch Vermischung abpuffern, so daß dem Gasmotor stets ein Gas gleichbleibender Qualität zugeführt werden. Bei einer z. B. auf die Verbrennung von Spanholzplatten eingestellten Vergasungsanlage kann sich der Brennwert kurzfristig ändern, wenn sich in der Feststoffmenge noch Kunststoffabfalle befinden.
Das Volumen des Betriebstanks ist ausreichend, um bei einer kurzzeitigen Änderung der Zusammensetzung des dem Reaktor entnommenen Gases eine Verdünnung des Gases zu bewirken, so daß dem Gasmotor oder einer anderen Gasverwertungsvorrichtung ein Gas zugeführt werden kann, dessen Qualität, die insbeson- dere in Form des Heizwerts meßbar ist, innerhalb eines Toleranzintervalls liegt. Es kann bei einem kurzzeitig schlechten Heizwert der Motor weiter betrieben werden, und bei einem zu hohen Heizwert treten keine Beschädigungen des Motors auf.
Falls Qualitätsschwankungen durch die Gasanalysestation fest- gestellt werden, die nicht mehr durch Verdünnung im Betriebstank ausgleichbar sind, so wird das Dreiwegeventil AI wieder in der Weise geschaltet, daß das gewonnene Brenngas wie im Anfahrprozeß durch Anfahrtank und Bypassleitung zurück in den Reaktor geleitet wird und dort solange eine Nachbehandlung erfährt, bis die Prozeßqualität wieder erreicht ist.
Das Entsorgen der vergasbaren Abfallstoffe 100 mit der beschriebenen Vorrichtung sei erläutert.
Der Beschickungsbehälter 36 wird geöffnet. Wie der Pfeil andeutet, werden Abfallstoffe 100 so weit in den Schacht 1 ge- füllt, daß deren Abfall-Schicht-Niveau 42 bis zum Ende des zylindrischen Teils des Schachtes 1 reicht. Danach wird der Beschickungsbehälter 6 verschlossen und im Anfahrtank 28 gespeichertes unbehandeltes Brenngas 280 durch Öffnen des Ventils A2 der Beschickungsleitung 70 und anschließend dem Schacht 1 mit Zuluft in relativ geringem Anteil (unter 10 Vol.-%) zugemischt zugeführt. Die Beschickungsleitung endet an den Luftzuführungsausnehmungen 2.
Die Luftzuführungsausnehmungen 2 sind so angeordnet, daß sie eine im Schacht 1 befindliche Abfallstoffschüttung 12 in eine Glutzone 21, eine über dieser liegenden Vergasungszone 22 und eine über der Entgasungszone 22 liegende Trocknungszone 23 unterteilt. Die gewählte Abstandslänge L (vergl. Figur 2) verhindert ein Absinken der Abfallstoffe 100 vor dem Verbrennen in den darunterliegenden Trennraum 38. Bei der Vergasung durchwandern die Abfallstoffe 100 nacheinander die einzelnen Zonen 23, 22 und zuletzt 21. Schließlich fallen sie aus der Glutzone 21 verascht durch den den Stützrost 3 umgebenden Spalt mit der Abstandslänge L, bedingt durch die Schwerkraft, in den Trennraum 38. Im Aschetrog 9 sammelt sich dann die Asche 13.
Das im Thermoprozeßreaktor 50 erzeugte Brenngas wird durch Einstellung eines Unterdrucks im Trennraum 38 abgesaugt. Mit zwei Pfeilen ist die Richtung des sich absetzenden Gas-Asche- Gemisches 19 bezeichnet, mit 20 hingegen die Absaugrichtung des frei werdenden Brenngases. Beim Durchströmen der Glutzone 21 werden beim Vergasen der Abfallstoffe 100 entstandene hochmolekulare Bestandteile bei einer Temperatur zwischen 800° und 1400°C gecrackt, d. h. gespalten, so daß ein Brenngas entsteht, das als brennbare Gasbestandteile im wesentli- chen niedermolekulare Kohlen-Wasserstoffe enthält. Brenngas in dieser Zusammensetzung wird dann durch die Brenngasleitung 7 den beiden Wärmetauschern 18 und 17 zugeführt. In den Wärmetauschern 17 und 18 wird dem Brenngas die Wärmeenergie entzogen. Diese Wärmeenergie kann zum Erhitzen von Wasser für Wasch- oder Heizungszwecke verwendet werden.
Danach wird das entsprechend temperierte Brenngas über die Filterstrecke 40 weitergeleitet. Im unbearbeiteten Zustand wird es als unbehandeltes Brenngas 280 durch den Verdichter 29 nach Öffnen des Magnetventils AI dem Anfahrtank 28 zugeführt. Von besonderem Vorteil ist, daß der Anfahrtank 28 die Brenngase auffängt, die während der Startphase entstehen und eine minderwertige Qualität aufweisen.
Wird die Qualität der im Ergebnis des Crackprozesses gewonnenen Gase besser, schließt das Dreiwegesperrventil AI. Das nunmehr fließende Brenngas wird nach Passieren des Verdichters 9 in den Betriebstank 27 eingeleitet. Der Betriebstank 27 dient als Puffer für eine kontinuierliche Umsetzung des behandelten Brenngases 270 in Elektroenergie, in dem es über die Gasregelstrecke 30 dem Gasmotor 31 zugeführt wird. Entstehende Abgase werden vom Katalysator 33 nachverbrannt und als gereinigtes Abgas in die Umluft abgeleitet.
Von besonderem Vorteil ist es, daß mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung Abfallstoffe 100 in folgende Teile umgewandelt werden:
- Asche,
- Wärme und - Elektroenergie.
Dadurch, daß das gesamte Entsorgungsverfahren abgeschlossen ist, belastet der Entsorgungsvorgang darüber hinaus nicht die Umwelt durch Abgase und andere Abfälle. Umlaufendes Kühlwasser 4 erhöht darüber hinaus die Standzeit des Thermoprozeßre- aktors 50 sehr wesentlich.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe, bei dem
- die Abfallstoffe (100) unter Zufügung von Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmitteln, wie Luft und/oder Wasserdampf zunächst getrocknet und anschließend vergast werden und
- entstehendes Brenngas wenigstens von veraschten Feststoffrückständen getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das entstehende Brenngas als behandeltes Brenngas (270) oder davon getrennt als unbehandeltes Brenngas (280) zwischengespeichert wird, wobei das behandelte Brenngas (270) so lange erhitzt und/oder gefiltert wird, bis es eine für den Gasverwertungsprozeß erforderliche Brennqualität aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den festen Abfallstoffen flüssige beigemengt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Abfallstoffe zerstäubt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas und/oder die Feststoffrückstände (13) auf eine Temperatur zwischen 800°C und 1500°C erhitzt werden.
5. Vorrichtung zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe (100) , durchgeführt mit
- einem Thermoprozeßreaktor (50) , der Luftzuführungsausnehmungen (2) aufweist und in dem unterhalb der Luftzuführungsausnehmung (2) ein prismenförmiger Stützrost (3) und unterhalb des Stützrostes (3) eine Brenngas-Feststoffrückstände-Trenneinheit mit einer Brenngasleitung (7) angeordnet sind, und
- einer Brenngas-Nachbehandlungseinheit (8, 16, 17, 18, 37, 39, 40), die an die Brenngasleitung (7) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, - daß der Reaktorbehälter als Reaktordoppelkörper (51) ausgebildet ist, der aus einem Innen- und einem Außenkörper (53, 54) besteht, wobei in dem Innenkörper (53) die Luftzuführungsöffnungen (2) und unterhalb des pris- menförmigen Stützrostes (3) ein wenigstens teilweise umlaufender Konus (5) angeordnet ist, und
- daß der Nachbehandlungseinheit (8, 16, 17, 18, 37, 39, 40) sowohl eine Betriebsspeicher- und Verarbeitungseinheit (27, 30, 31, 32, 33) als auch ein .Anfahrtank (28), der mit dem Innenkörper (53) oberhalb der Luftzu- führungsöffnungen (2) verbunden ist, nachgeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngasbehandlungseinheit eine Reihenschaltung wenigstens eines Wärmetauschers (17, 18) und einer Filterstrecke (40) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wärmetauschern (17, 18) und der Filterstrecke (40) eine ansteuerbare Drosselklappe (16) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterstrecke (40) eine Reihenschaltung eines elektrostatischen Filters (25) und eines Feinfilters (26) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem elektrostatischen Filter (25) ein Vorfilter (24) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Feinfilter (26) und sowohl vor dem Betriebstank (27) als auch vor dem Anfahrtank (28) ein Verdichter (29) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innen- und dem Außenkörper (53, 54) des Reaktordoppelkörpers (51) wenigstens teilweise ein Kühlmedium (Kühlwasser 4) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens im Innenkörper (53) des Reaktordoppelkörpers (51) oberhalb eines maximalen Ab- fall-Schütt-Niveaus (42) die Abfallstoffe (100) eine Zer- Stäubereinrichtung (35) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngas-Feststoffrückstände- Trenneinheit aus einem Trennraum (38) und einem Aschetrog (9), zwischen denen eine die Brenngasleitung (7) umgeben- der Staubschutz (6) angeordnet ist, besteht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Staubschutz (6) wenigstens ein Fliehkraftabsorber (11) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und Außenkörper (53, 54) eingangsseitig mit einem verschließbaren Beschickungsbehälter (36) und ausgangsseitig mit einem verschließ- baren Aschebehälter (10) versehen sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspeicher- und Verarbeitungseinheit ein Betriebstank (27) mit einer Reihenschaltung wenigstens einer Gasregelstrecke (30) und eines Gas- motors (31) mit angeschlossenem Wechselspannungsgenerator (32) ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3721451C1 (de) * 1987-06-30 1988-12-08 Asea Brown Boveri Verfahren zum Betreiben einer Pyrolyseanlage
EP0324668A1 (de) * 1988-01-11 1989-07-19 Synthese Internationale Holding, S.A. Einrichtung zur Umwandlung von Abfällen
DE3906790A1 (de) * 1989-03-03 1990-09-13 Forschungszentrum Juelich Gmbh Vergasungsreaktor fuer brennbare feststoffe
DE4316869C1 (de) * 1993-05-19 1994-09-08 Wamsler Umwelttechnik Gmbh Verfahren zum Vergasen von Feststoffen und Vergasungsreaktor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4206758A1 (de) * 1992-03-04 1993-09-09 Bernhard Bode Vergasungsreaktor zur erzeugung von brenngas aus vergasbaren organischen feststoffen in einem schacht mit feststoffschuettung und abwaerts gerichteter brenngasstroemung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3721451C1 (de) * 1987-06-30 1988-12-08 Asea Brown Boveri Verfahren zum Betreiben einer Pyrolyseanlage
EP0324668A1 (de) * 1988-01-11 1989-07-19 Synthese Internationale Holding, S.A. Einrichtung zur Umwandlung von Abfällen
DE3906790A1 (de) * 1989-03-03 1990-09-13 Forschungszentrum Juelich Gmbh Vergasungsreaktor fuer brennbare feststoffe
DE4316869C1 (de) * 1993-05-19 1994-09-08 Wamsler Umwelttechnik Gmbh Verfahren zum Vergasen von Feststoffen und Vergasungsreaktor

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