WO2008089968A1 - Synthetic fuel and method and device for producing a synthetic fuel - Google Patents

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waste
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Claus Gronholz
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Get Hamburg Gmbh
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    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Definitions

  • the invention relates to a synthetic fuel and to a method and an apparatus for producing a synthetic fuel.
  • coal In addition to the major primary energy sources coal, petroleum and natural gas, numerous novel substances derived from renewable raw materials or waste, such as wood pellets or so-called substitute fuels from, for example, waste plastics, are also suitable for use as fuel.
  • waste recycling plants are known in which sorted and processed packaging materials are used as fuel.
  • the economics of such waste recycling plants depends on the quality and in particular the energy content of the fuels.
  • An important parameter for the energy content of a fuel is its calorific value, which is given in MJ / kg. This calorific value varies for waste fuels in a wide range from a few MJ / kg to about 30 MJ / kg for higher-value waste such as sorted and processed packaging waste.
  • supplemental use of supporting fuels such as coal or natural gas may be required to achieve complete and sufficiently low-emission combustion.
  • the support fuels are fed separately to the combustion chamber.
  • This fuel is a synthetic fuel with a carrier substance from household and / or commercial waste and / or other wastes, to which a hydrocarbon-containing liquid is added.
  • synthetic fuel is not intended to be a synthesis in terms of a chemical reaction, but generally refers to the fact that the fuel is artificially composed of several components.
  • the carrier substance may consist exclusively of domestic and / or industrial waste or other constituents, in particular of other waste materials, contain or consist exclusively of these.
  • the domestic and / or commercial waste can be unsorted up to the removal of metals and inert materials (concrete) and composed of basically any ingredients. It is also possible to use pre-sorted waste or waste that has a certain composition right from the start.
  • the carrier substance prepared from these substances is mixed with a hydrocarbon-containing liquid which has a high viscosity.
  • the liquid preferably consists almost completely of hydrocarbons, other constituents being essentially restricted to impurities.
  • Such hydrocarbon-containing liquids have a high calorific value.
  • the fuel also has a high calorific value, even when using relatively low-energy carrier substances. It is thereby possible a more economical use of the fuel.
  • the additive promotes uniform and low-emission combustion with a minimum of ash.
  • An additional support firing can be omitted when using the fuel according to the invention. This allows the fuel in conventional power plants or fires. The fuel is thus universally applicable. Its combustion simultaneously solves the disposal problem for household and / or commercial waste or other waste of the vehicle.
  • the carrier substance has a particle size of less than 40 mm.
  • This upper limit for the particle size is achieved by appropriate comminution of domestic and / or industrial waste and / or other waste. It may also be an even smaller upper limit for the particle size of, for example, 30 mm or 20 mm are selected.
  • the particle size of the carrier By limiting the particle size of the carrier, the combustion properties of the fuel are improved.
  • the different materials of the carrier substance can be mixed more uniformly and take up a larger amount of the hydrocarbon-containing liquid.
  • the constituents of the carrier substance are homogeneously mixed. As a result, more uniform combustion properties of the fuel are achieved.
  • the carrier substance is defibered. By defibering the constituents of the carrier substance, for example contained wood, paper or plastic residues, the absorption capacity of the carrier substance for the hydrocarbonaceous liquid increases. As a result, a larger amount of the hydrocarbon-containing liquid can be added, which increases the calorific value of the fuel.
  • the carrier substance is dried. Drying also increases the absorbency of the hydrocarbonaceous liquid. At the same time, the specific calorific value of the fuel increases. Unwanted oxidation processes of the fuel are avoided by the drying. Optionally, the explosion protection of the fuel also improves.
  • the carrier substance contains no metal and / or no polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the carrier substance contains wood and / or green waste. Adding these wastes to the vehicle or making them exclusively from these wastes can improve the combustion characteristics and calorific value of the fuel. Compared to the usual composting of such waste their high energy content is used for the fuel.
  • the carrier substance is saturated with the hydrocarbon-containing liquid.
  • the entire absorption capacity of the carrier substance is utilized for receiving the hydrocarbon-containing liquid, it being possible for all the hydrocarbon-containing liquid to be bound in the carrier substance.
  • the calorific value of the fuel can be maximized, the fuel nevertheless being present as a relatively dry material. An explosion hazard or an undesirable leakage of hydrocarbon-containing liquid is counteracted thereby.
  • the hydrocarbon-containing liquid from a waste product the Mineral oil hydrocarbons of different carbon chain lengths.
  • the hydrocarbonaceous fluid is also a recovered waste product.
  • the waste product contains petroleum hydrocarbons, that is, it is mainly waste products from the petroleum industry. These can contain different lengths of carbon chains. This plays a minor role in the treatment of the waste product to the hydrocarbonaceous liquid, because when used as a fuel, a wide range of carbon chain lengths can be used.
  • Such carbon-containing liquids, which contain a wide range of petroleum hydrocarbons are also referred to as broadband fuels.
  • the hydrocarbon-containing liquid is obtained from oil sludge, preferably by distillation of oil sludge.
  • Oil sludge is a waste product that is difficult to dispose of, which is produced in large quantities in the extraction, storage and transport of crude oil. It is a mixture of petroleum constituents, in particular heavy oil fractions, water, sand and other sediments.
  • suitable preparation, especially in a distillation process, from this oil sludge can be obtained for the synthetic fuel well usable, hydrocarbon-containing liquid (broadband fuel).
  • the hydrocarbon-containing liquid has been obtained from activated carbon saturated with petroleum hydrocarbons.
  • activated carbon is used industrially on a large scale, for example for the removal of gasoline vapors in tank farms.
  • the petroleum hydrocarbons can be recovered and utilized for the fuel according to the invention.
  • the hydrocarbon-containing liquid is obtained from petroleum coke.
  • Petroleum coke is a residue obtained from the cracking and distillation of petroleum. It has a high carbon content and can be used to advantage for the synthetic fuel.
  • the mixing ratio between the carrier substance and hydrocarbon-containing liquid is metered so controlled that targeted a given mixing value is reached, the mixing ratio can be approximately in the range of 1: 0.2 to 1: 1.5 parts by weight.
  • this mixing ratio is particularly advantageous for the combustion properties. In particular, a high calorific value is achieved.
  • the synthetic fuel is suitable for combustion in a fluidized bed.
  • Combustion in a fluidized bed is preferred in conventional large power plants.
  • suitable choice of the particle size of the synthetic fuel is airworthy and can be advantageously used for fluidized bed firing.
  • the synthetic fuel has a greater calorific value than hard coal.
  • the calorific value of the synthetic fuel exceeds that of hard coal by a factor of about 1.5 or more.
  • the calorific value of the synthetic fuel may be about 38 MJ / kg. It is thereby made available a particularly high-energy fuel, which can be used particularly economically.
  • the synthetic fuel can be stored in a bale shape. Bundling in a bale shape makes it particularly easy to store and transport the synthetic fuel.
  • the bales can be enveloped by a plastic film, for example.
  • the above-described object is likewise achieved by the method having the features of patent claim 17.
  • the method according to the invention serves to produce a synthetic fuel and has the following steps:
  • the treatment of household and / or industrial waste and / or other waste comprises comminution, defibration, homogeneous mixing and / or drying. This will improve the Properties of the synthetic fuel as already explained above. In particular, a more homogeneous fuel is obtained with a carrier having high absorbency.
  • metals and / or plastics are separated from PET in the treatment of domestic and / or industrial waste and / or other waste. By depositing or sorting out these materials, the same are available for other use.
  • the treatment of domestic and / or industrial waste and / or other waste is carried out in a multi-stage process, comprising a pre-crushing stage and at least one post-shredding stage.
  • the different comminution levels are adapted to different particle sizes and thus allow a particularly effective and uniform comminution of the starting materials.
  • two or three Nachzerkleinticsseckn are traversed one behind the other. It is achieved by a particularly fine and uniform comminution and a particularly homogeneous mixing of the constituents of the carrier.
  • the domestic and / or commercial waste and / or other waste are placed in each Nachzerklein ceremoniessease in a receiving hopper and pass in free fall at least one vertically disposed rotor having a plurality of rapidly rotating rotor blades.
  • two such rotors are used.
  • Such Nachzerklein ceremoniessrasen are known from German Utility Model no. 202 15 158.1 as a device for crushing or mixing of bulk materials. They ensure particularly effective and efficient comminution and mixing of the starting materials.
  • At least one post-shredding stage includes drying by supplying hot air.
  • the hot air is passed through the Nachzerkleinticiansze in Gegenstrom- procedure. It is achieved by simple means effective drying, resulting in a particularly high absorption capacity of the carrier.
  • the supplied warm air is sucked off after the drying process and filtered, wherein the filtrate is supplied to the carrier substance. Dust and small particles that can be extracted from the carrier with the warm air are returned to it in this way and are available for combustion.
  • the hydrocarbon-containing liquid is obtained from a waste product containing petroleum hydrocarbons.
  • Suitable waste products are, in particular, oil sludge, activated carbon saturated with petroleum hydrocarbons and petroleum coke. Such waste products can be processed and recycled environmentally friendly for the synthetic fuel.
  • the hydrocarbon-containing liquid is removed from the waste product by distillation. This method is suitable for a variety of waste products.
  • the hydrocarbon-containing liquid is heated by heating the waste Product obtained in a gas-tight space in an induction vessel, generating a vacuum in the gas-tight space and stirring the heated waste product.
  • a treatment process is known from the German patent DE 43 17 291 Cl. Hydrocarbon-containing liquid obtained in this way is well suited for the process according to the invention.
  • the mixing ratio of carrier substance and hydrocarbon-containing liquid based on the weight proportions metering controlled in the range of about 1: 0.2 to 1: 1.5.
  • the mixing ratio can be chosen so that a desired calorific value is achieved.
  • the hydrocarbon-containing liquid is heated before adding to the carrier substance.
  • the heating leads to a liquefaction of the possibly highly viscous liquid and thus to a facilitated absorption of the liquid by the carrier substance.
  • the heated liquid is also suitable for spraying.
  • the heating can be done in a heating screw at a temperature of about 80 ° C.
  • the hydrocarbon-containing liquid is sprayed onto the carrier substance during a circulating, mixing or fluidizing process of the carrier substance.
  • uniform wetting of the carrier is achieved.
  • the resulting fuel is characterized by a particularly high calorific value.
  • the spraying of the carrier substance with the hydrocarbon-containing liquid takes place in several steps until the carrier substance is saturated with the hydrocarbon-containing liquid or until a desired calorific value is reached.
  • the spraying of the carrier substance with the hydrocarbon-containing liquid takes place in several steps until the carrier substance is saturated with the hydrocarbon-containing liquid or until a desired calorific value is reached.
  • By passing through several steps or stages of the carrier remains sufficient time to accommodate the hydrocarbonaceous liquid.
  • the eventual saturation of the carrier is in turn achieved a particularly high calorific value.
  • the addition of liquid is stopped upon reaching a predetermined calorific value.
  • the carrier substance is further processed with the added, hydrocarbon-containing liquid in a mixing drum. This further processing leads to a further mechanical and thermal homogenization of the fuel.
  • hydrocarbon-containing liquid is added again in the mixing drum.
  • the carrier substance as a whole remains a longer period for receiving the liquid.
  • the addition of the liquid in the mixing drum preferably takes place by spraying.
  • the device according to the invention has a mixing container comprising a hopper, a vertically arranged rotor with a plurality of rotor blades, a plurality of superimposed Sections each having at least one spray nozzle, which is connected to a connection for a hydrocarbon-containing liquid, and having an outlet in the lower region of the mixing container, so that a filled into the hopper carrier successively pass the sections with the spray nozzles, sprayed with the hydrocarbonaceous liquid and can be discharged through the exit.
  • This device is a simple solution for carrying out the method described above. It is achieved in a simple manner adding the hydrocarbonaceous liquid to the carrier substance, wherein the device according to the invention is well suited for achieving a high throughput.
  • the sections are circumferentially bounded by conical wall surfaces, wherein the diameter of each section tapers downwards.
  • the carrier substance swirled by the rotor blades is always returned on its way down through the mixing container in the direction of the rotating rotor blades.
  • the carrier substance is detected again after passing through a section of another rotor blade.
  • the tapered end of the conical wall surface of a section protrudes beyond the conical wall surface of a section arranged underneath, and a multiplicity of spray nozzles are arranged in the region of the projection.
  • the spray nozzles are protected by the respective supernatant and the confused carrier substance is effectively sprayed obliquely from above.
  • a heating screw in which the hydrocarbon-containing liquid can be heated to a temperature of about 80 0 C. By heating, the liquid becomes less viscous, so that it can be easily sprayed.
  • a treatment device for domestic and / or commercial waste and / or other waste which has a Vorzerkleinticiansshake and at least one Vietnamesezerklein réellesyear, each Nachzerklein mecanicscut has a receiving hopper and at least one vertically disposed rotor having a plurality of having rapidly rotating rotor blades.
  • This is the preparation of the Carrier integrated into the device for adding the hydrocarbon-containing liquid to the carrier substance. Processing and adding device can be coordinated so that a high throughput is achieved at particularly economical conditions.
  • At least one Nachzerklein mecanicsw on a hot air supply and it is a suction device is provided which sucks the supplied hot air and feeds a filter device.
  • a mixing drum in which the carrier substance is further mixed with the added hydrocarbon-containing liquid.
  • the combination with a mixing drum ensures further homogenization of the synthetic fuel.
  • further spray nozzles for spraying with hydrocarbon-containing liquid are arranged in the mixing drum.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the steps of a method according to the invention
  • FIG. 2 shows a device according to the invention for adding a carbon-hydrogen-containing liquid to a carrier substance for producing a synthetic fuel in a schematic representation
  • Fig. 3 shows a part of a device according to the invention for
  • the process according to the invention shown schematically in FIG. 1 comprises four steps 1 to 4.
  • the first three process steps 1 to 3 relate to the treatment of household and / or industrial waste for the production of a carrier substance.
  • the fourth method step relates to the addition of a hydrocarbon-containing liquid to the carrier substance.
  • the first process step 1 involves the crushing and defibration of domestic and / or industrial waste.
  • the maximum particle size after crushing is at most 40 mm.
  • the domestic and / or industrial waste is made airworthy, so that it is suitable for combustion in a fluidized bed.
  • the comminution and defibration of the constituents promotes the absorption capacity.
  • the comminuted components of household and / or commercial waste are further mixed in order also to use starting materials which consist of different, possibly caked and bundled substances to obtain as uniform a mixture as possible.
  • a third process step 3 (aeration / drying) the thus homogenized mixture is dried by the supply of hot air. Aqueous components are thereby largely removed. This increases the calorific value and reduces unwanted oxidation of the components. The aerating and drying also leads to a significantly increased absorption capacity for the hydrocarbonaceous liquid.
  • the treatment of domestic and / or commercial waste is completed. This is now available as uniformly comminuted, largely homogeneous and dry, airworthy carrier substance with high absorption capacity.
  • an increased increase in the calorific value of the carrier substance is achieved by metered addition of a hydrocarbon-containing liquid which has a high energy content (high calorific value, HK).
  • the metered addition of the hydrocarbon-containing liquid can take place until the saturation of the carrier substance. It results in a calorific value, which is about 1.5 times that of hard coal or larger.
  • Fig. 2 shows a rough schematic of a device according to the invention for adding the hydrocarbon-containing liquid to a carrier substance.
  • the carrier substance passes via a first conveyor belt 10 into the receiving hopper 12 of a mixing container 14.
  • the mixing container 14 has a plurality of superimposed portions, each bounded by a slightly funnel-shaped tapered wall surface 16. By this conical shape of the wall surfaces 16, each section tapers down. Due to the tapering of the sections, a projection 36 is formed in each of their lower regions. In these projections 36, a plurality of spray nozzles 18 is arranged in each case.
  • a vertically arranged rotor 30, which can rotate about a rotation axis 32.
  • the rotor 30 has a plurality of rotating rotor blades 34.
  • the rotor blades 34 are formed in the illustrated embodiment by chains. Due to the fast rotational movement of the rotor blades 34 is caused by the Filling funnel 12 filled carrier substance 70 in each section of the mixing container 14 confused and mixed.
  • the spray nozzles 18 are connected to a connection 20 for a hydrocarbon-containing liquid.
  • the hydrocarbon-containing liquid passes through the heating screw 25, in which the liquid is heated to reduce its viscosity to a temperature of 80 ° C, in the terminal 20. In this way it is supplied to the mixing tank 14 and sprayed on the carrier substance via the spray nozzles , The carrier substance is saturated with the hydrocarbon-containing liquid. It then passes through an outlet 22 to a further conveyor belt 24 and from there into a mixing drum 26. In the mixing drum 26, the carrier substance saturated with the hydrocarbon-containing liquid is further homogenized, optionally under the influence of heat. The finished synthetic fuel leaves the mixing drum 26 in the region of the outlet 28.
  • the mixing drum 26 has a rotating drum screen 38, whereby a continuous circulation and optionally sorting out of insufficiently comminuted components is achieved.
  • FIG. This part of the device is used for the treatment of domestic and / or industrial waste and / or other waste to the carrier.
  • This part of the apparatus comprises a pre-shredding stage 40, into which the domestic and / or commercial waste and / or the other waste are given, as indicated by the arrow 42.
  • the pre-crushing stage 40 the waste is first coarsely crushed. They then arrive on a conveyor belt 44, which passes the pre-shredded waste in a first Nachzerklein ceremoniessease 46.
  • the post-shredding stage 46 includes at least one vertically disposed rotor, not shown, having a plurality of rapidly rotating rotor blades.
  • the wastes input from the top to the post-crushing stage 46 are further crushed and mixed by collision with the rotary blades. Fibrous components are fiberized.
  • the further comminuted waste reaches a further conveyor belt 50, which leads to a second secondary reduction stage 52.
  • the second post-reduction stage 52 largely corresponds to the first Crushing stage 46, but tuned to a smaller particle size.
  • deposition of metals also takes place after the first and second post-comminution stage 46 and 52, respectively, as indicated by the arrows 60 and 62.
  • All Nachzerklein mecanics syndromen 46, 52 and 56 are, as indicated by the arrows denoted by 64 uniformly flowed through by a hot air flow in the counterflow direction.
  • the hot air stream 64 is used for drying and ventilation of the waste.
  • the filter 68 sensed dusts and other particles are filtered out by the hot air flow and also guided on the conveyor belt 68. These dusts and particles are thus supplied to the carrier substance.
  • the household and / or commercial waste or other waste is present as a ready-prepared carrier substance 70.

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Abstract

The invention relates to a synthetic fuel having a carrier substance made of household and/or commercial waste, wherein a hydrocarbon-containing fluid is added to the fuel.

Description

Synthetischer Brennstoff sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines synthetischen Brennstoffs Synthetic fuel and method and apparatus for producing a synthetic fuel
Die Erfindung betrifft einen synthetischen Brennstoff sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines synthetischen Brennstoffs.The invention relates to a synthetic fuel and to a method and an apparatus for producing a synthetic fuel.
Zur Verwendung als Brennstoff eignen sich neben den großen Primärenergieträgern Kohle, Erdöl und Erdgas auch zahlreiche neuartige Stoffe, die aus nachwachsenden Rohstoffen oder Abfällen gewonnen werden, beispielsweise Holzpellets oder sogenannte Ersatzbrennstoffe aus zum Beispiel Kunststoffabfällen.In addition to the major primary energy sources coal, petroleum and natural gas, numerous novel substances derived from renewable raw materials or waste, such as wood pellets or so-called substitute fuels from, for example, waste plastics, are also suitable for use as fuel.
Beispielsweise sind Reststoffverwertungsanlagen bekannt, in denen sortierte und aufbereitete Verpackungsmaterialien als Brennstoff eingesetzt werden. Die Wirtschaftlichkeit derartiger Reststoffverwertungsanlagen ist von der Qualität und insbesondere dem Energiegehalt der Brennstoffe abhängig. Eine wichtige Kenngröße für den Energiegehalt eines Brennstoffs ist dessen Heizwert, der in MJ/kg angegeben wird. Dieser Heizwert schwankt bei Abfallbrennstoffen in einem weiten Bereich von wenigen MJ/kg bis hin zu ca. 30 MJ/kg für höherwertige Abfälle wie beispielsweise sortierte und aufbereitete Verpackungsabfälle. Je nach Beschaffenheit der Brennstoffe ist unter Umständen ein ergänzender Einsatz von Stützbrennstoffen wie etwa Kohle oder Erdgas erforderlich, um eine vollständige und ausreichend schadstoffarme Verbrennung zu erzielen. Die Stützbrennstoffe werden dabei dem Brennraum separat zugeführt.For example, waste recycling plants are known in which sorted and processed packaging materials are used as fuel. The economics of such waste recycling plants depends on the quality and in particular the energy content of the fuels. An important parameter for the energy content of a fuel is its calorific value, which is given in MJ / kg. This calorific value varies for waste fuels in a wide range from a few MJ / kg to about 30 MJ / kg for higher-value waste such as sorted and processed packaging waste. Depending on the nature of the fuels, supplemental use of supporting fuels such as coal or natural gas may be required to achieve complete and sufficiently low-emission combustion. The support fuels are fed separately to the combustion chamber.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, einen alternativen Brennstoff, insbesondere zur Verbrennung in Kraftwerken, zur Verfügung zu stellen, der einen wirtschaftlicheren Einsatz ermöglicht, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Brennstoffs.On this basis, it is the object of the invention to provide an alternative fuel, in particular for combustion in power plants, available, which allows a more economical use, and a method and an apparatus for producing such a fuel.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Brennstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dieser Brennstoff ist ein synthetischer Brennstoff mit einer Trägersubstanz aus Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder sonstigen Abfällen, der eine kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit zugesetzt ist. Der Begriff „synthetischer Brennstoff stellt hier nicht auf eine Synthese im Sinne einer chemischen Reaktion ab, sondern bezeichnet allgemein die Tatsache, daß der Brennstoff aus mehreren Komponenten künstlich zusammengesetzt ist. Die Trägersubstanz kann ausschließlich aus Haus- und/oder Gewerbemüll bestehen oder weitere Bestandteile, insbesondere aus sonstigen Abfallstoffen, enthalten oder ausschließlich aus diesen bestehen. Der Haus- und/oder Gewerbemüll kann bis auf das Entfernen von Metallen und inerten Stoffen (Beton) unsortiert sein und aus grundsätzlich beliebigen Inhaltsstoffen zusammengesetzt sein. Ebenfalls möglich ist die Verwendung vorsortierter Abfälle oder von Abfällen, die von vornherein eine bestimmte Zusammensetzung aufweisen.This object is achieved by the fuel with the features of claim 1. This fuel is a synthetic fuel with a carrier substance from household and / or commercial waste and / or other wastes, to which a hydrocarbon-containing liquid is added. The term "synthetic fuel is not intended to be a synthesis in terms of a chemical reaction, but generally refers to the fact that the fuel is artificially composed of several components. The carrier substance may consist exclusively of domestic and / or industrial waste or other constituents, in particular of other waste materials, contain or consist exclusively of these. The domestic and / or commercial waste can be unsorted up to the removal of metals and inert materials (concrete) and composed of basically any ingredients. It is also possible to use pre-sorted waste or waste that has a certain composition right from the start.
Die aus diesen Stoffen hergestellte Trägersubstanz ist mit einer kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit versetzt, die eine hohe Viskosität aufweisen. Bevorzugt besteht die Flüssigkeit nahezu vollständig aus Kohlenwasserstoffen, wobei sonstige Bestandteile im wesentlichen auf Verunreinigungen beschränkt sind. Derartige kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeiten weisen einen hohen Heizwert auf. Durch ihren Zusatz zu der Trägersubstanz weist der Brennstoff ebenfalls einen hohen Heizwert auf, selbst bei Verwendung relativ energiearmer Trägersubstanzen. Es ist dadurch eine wirtschaftlichere Nutzung des Brennstoffs möglich.The carrier substance prepared from these substances is mixed with a hydrocarbon-containing liquid which has a high viscosity. The liquid preferably consists almost completely of hydrocarbons, other constituents being essentially restricted to impurities. Such hydrocarbon-containing liquids have a high calorific value. By virtue of its addition to the carrier substance, the fuel also has a high calorific value, even when using relatively low-energy carrier substances. It is thereby possible a more economical use of the fuel.
Gleichzeitig fördert der Zusatz eine gleichmäßige und schadstoffarme Verbrennung bei minimalem Ascheanfall. Eine zusätzliche Stützbefeuerung kann bei Verwendung des erfindungsgemäßen Brennstoffs entfallen. Dadurch kann der Brennstoff in herkömmlichen Kraftwerken oder Befeuerungen eingesetzt werden. Der Brennstoff ist somit universell einsetzbar. Seine Verbrennung löst gleichzeitig das Entsorgungsproblem für den Haus- und/oder Gewerbemüll bzw. die sonstigen Abfälle der Trägersubstanz.At the same time, the additive promotes uniform and low-emission combustion with a minimum of ash. An additional support firing can be omitted when using the fuel according to the invention. This allows the fuel in conventional power plants or fires. The fuel is thus universally applicable. Its combustion simultaneously solves the disposal problem for household and / or commercial waste or other waste of the vehicle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Trägersubstanz eine Partikelgröße von weniger als 40 mm auf. Diese obere Grenze für die Partikelgröße wird durch entsprechende Zerkleinerung des Haus- und/oder Gewerbemülls und/oder der sonstigen Abfälle erreicht. Es kann auch eine noch kleinere Obergrenze für die Partikelgröße von beispielsweise 30 mm oder 20 mm gewählt werden. Durch die Begrenzung der Partikelgröße der Trägersubstanz werden die Verbrennungseigenschaften des Brennstoffs verbessert. Gleichzeitig können die unterschiedlichen Materialien der Trägersubstanz gleichmäßiger durchmischt werden und eine größere Menge der kohlen- wasserstoffhaltigen Flüssigkeit aufnehmen.In a preferred embodiment of the invention, the carrier substance has a particle size of less than 40 mm. This upper limit for the particle size is achieved by appropriate comminution of domestic and / or industrial waste and / or other waste. It may also be an even smaller upper limit for the particle size of, for example, 30 mm or 20 mm are selected. By limiting the particle size of the carrier, the combustion properties of the fuel are improved. At the same time, the different materials of the carrier substance can be mixed more uniformly and take up a larger amount of the hydrocarbon-containing liquid.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Bestandteile der Trägersubstanz homogen durchmischt. Dadurch werden gleichmäßigere Verbrennungseigenschaften des Brennstoffs erzielt. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Trägersubstanz zerfasert. Durch die Zerfaserung der Bestandteile der Trägersubstanz, beispielsweise enthaltener Holz-, Papier- oder Kunststoffreste, erhöht sich das Absorptionsvermögen der Trägersubstanz für die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit. Dadurch kann eine größere Menge der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit zugesetzt werden, wodurch sich der Heizwert des Brennstoffs erhöht.According to a further preferred embodiment of the invention, the constituents of the carrier substance are homogeneously mixed. As a result, more uniform combustion properties of the fuel are achieved. In a further preferred embodiment of the invention, the carrier substance is defibered. By defibering the constituents of the carrier substance, for example contained wood, paper or plastic residues, the absorption capacity of the carrier substance for the hydrocarbonaceous liquid increases. As a result, a larger amount of the hydrocarbon-containing liquid can be added, which increases the calorific value of the fuel.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Trägersubstanz getrocknet. Durch die Trocknung wird ebenfalls das Absorptionsvermögen für die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit erhöht. Gleichzeitig erhöht sich der spezifische Heizwert des Brennstoffs. Unerwünschte Oxidations Vorgänge des Brennstoffs werden durch die Trocknung vermieden. Gegebenenfalls verbessert sich auch der Explosionsschutz des Brennstoffs.In a further preferred embodiment of the invention, the carrier substance is dried. Drying also increases the absorbency of the hydrocarbonaceous liquid. At the same time, the specific calorific value of the fuel increases. Unwanted oxidation processes of the fuel are avoided by the drying. Optionally, the explosion protection of the fuel also improves.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthalt die Trägersubstanz kein Metall und/oder kein Polyethylenterephthalat (PET). Durch ein Aussortieren oder Abscheiden der genannten Materialien bei der Herstellung der Trägersubstanz können diese einer anderweitigen Verwertung zugeführt werden. Gleichzeitig wird der Brennstoff nicht durch schwer verbrennbare Materialien beeinträchtigt. In a further preferred embodiment of the invention, the carrier substance contains no metal and / or no polyethylene terephthalate (PET). By sorting or depositing said materials in the preparation of the carrier, they can be supplied to another utilization. At the same time, the fuel is not affected by hard-to-burn materials.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Trägersubstanz Holz- und/oder Grünschnitt. Ein Zusatz dieser Abfälle zu der Trägersubstanz bzw. deren ausschließliche Herstellung aus diesen Abfällen kann die Verbrennungseigenschaften und den Heizwert des Brennstoffs verbessern. Im Vergleich zu der sonst üblichen Kompostierung derartiger Abfälle wird deren hoher Energieinhalt für den Brennstoff genutzt.According to a further preferred embodiment of the invention, the carrier substance contains wood and / or green waste. Adding these wastes to the vehicle or making them exclusively from these wastes can improve the combustion characteristics and calorific value of the fuel. Compared to the usual composting of such waste their high energy content is used for the fuel.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Trägersubstanz mit der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit gesättigt. Das bedeutet, daß das gesamte Absorptionsvermögen der Trägersubstanz zur Aufnahme der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit ausgenutzt wird, wobei sämtliche kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit in der Trägersubstanz gebunden sein kann. Auf diese Weise kann der Heizwert des Brennstoffs maximiert werden, wobei der Brennstoff gleichwohl als relativ trockenes Material vorliegt. Einer Explosionsgefahr oder einem unerwünschten Auslaufen von kohlenwasserstoff- haltiger Flüssigkeit wird dadurch entgegenwirkt.In a further preferred embodiment of the invention, the carrier substance is saturated with the hydrocarbon-containing liquid. This means that the entire absorption capacity of the carrier substance is utilized for receiving the hydrocarbon-containing liquid, it being possible for all the hydrocarbon-containing liquid to be bound in the carrier substance. In this way, the calorific value of the fuel can be maximized, the fuel nevertheless being present as a relatively dry material. An explosion hazard or an undesirable leakage of hydrocarbon-containing liquid is counteracted thereby.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus einem Abfallprodukt, das Mineralölkohlenwasserstoffe unterschiedlicher Kohlenstoffkettenlängen enthält, gewonnen worden. Somit handelt es sich auch bei der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit um ein aufbereitetes Abfallprodukt. Das Abfallprodukt enthält Mineralölkohlenwasserstoffe, das heißt, es handelt sich vorwiegend um Abfallprodukte der Mineralölindustrie. Diese können unterschiedlich lange Kohlenstoffketten enthalten. Dies spielt für die Aufbereitung des Abfallprodukts zu der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit eine untergeordnete Rolle, weil bei der Verwendung als Brennstoff ein breites Spektrum an Kohlenstoffkettenlängen genutzt werden kann. Derartige kohlen- wasserstoffhaltige Flüssigkeiten, die eine große Bandbreite an Mineralölkohlenwasserstoffen enthalten, werden auch als Breitband- Brennstoffe bezeichnet (wideband fuel).In a further preferred embodiment of the invention, the hydrocarbon-containing liquid from a waste product, the Mineral oil hydrocarbons of different carbon chain lengths. Thus, the hydrocarbonaceous fluid is also a recovered waste product. The waste product contains petroleum hydrocarbons, that is, it is mainly waste products from the petroleum industry. These can contain different lengths of carbon chains. This plays a minor role in the treatment of the waste product to the hydrocarbonaceous liquid, because when used as a fuel, a wide range of carbon chain lengths can be used. Such carbon-containing liquids, which contain a wide range of petroleum hydrocarbons, are also referred to as broadband fuels.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus Ölschlamm gewonnen, vorzugsweise durch Destillation von Ölschlamm. Ölschlamm ist ein schwer zu entsorgendes Abfallprodukt, das in großen Mengen bei der Förderung, der Lagerung und dem Transport von Erdöl anfällt. Es handelt sich dabei um eine Mischung aus Erdölbestandteilen, insbesondere aus schwer flüchtigen Erdölanteilen, Wasser, Sand und sonstigen Sedimenten. Durch geeignete Aufbereitung, insbesondere in einem Destillationsverfahren, kann aus diesem Ölschlamm eine für den synthetischen Brennstoff gut verwendbare, kohlenwasser- stoffhaltige Flüssigkeit (Breitband-Brennstoff) gewonnen werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the hydrocarbon-containing liquid is obtained from oil sludge, preferably by distillation of oil sludge. Oil sludge is a waste product that is difficult to dispose of, which is produced in large quantities in the extraction, storage and transport of crude oil. It is a mixture of petroleum constituents, in particular heavy oil fractions, water, sand and other sediments. By suitable preparation, especially in a distillation process, from this oil sludge can be obtained for the synthetic fuel well usable, hydrocarbon-containing liquid (broadband fuel).
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus mit Mineralölkohlenwasserstoffen gesättigter Aktivkohle gewonnen worden. Derartige Aktivkohle wird industriell in großem Maßstab eingesetzt, beispielsweise zur Entfernung von Benzindämpfen in Tanklagern. Durch thermische Aufarbeitung der Aktivkohle können die Mineralölkohlenwasserstoffe zurückgewonnen und für den erfindungsgemäßen Brennstoff verwertet werden.In a further preferred embodiment of the invention, the hydrocarbon-containing liquid has been obtained from activated carbon saturated with petroleum hydrocarbons. Such activated carbon is used industrially on a large scale, for example for the removal of gasoline vapors in tank farms. By thermal workup of the activated carbon, the petroleum hydrocarbons can be recovered and utilized for the fuel according to the invention.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus Petrolkoks gewonnen. Petrolkoks ist ein beim Cracken und der Destillation von Erdöl anfallender Rückstand. Er besitzt einen hohen Kohlenstoffgehalt und kann vorteilhaft für den synthetischen Brennstoff eingesetzt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the hydrocarbon-containing liquid is obtained from petroleum coke. Petroleum coke is a residue obtained from the cracking and distillation of petroleum. It has a high carbon content and can be used to advantage for the synthetic fuel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Mischungsverhältnis zwischen Trägersubstanz und kohlenwasser- stoffhaltiger Flüssigkeit dosiertechnisch so gesteuert, daß gezielt ein vorgegebener Brennwert erreicht wird, das Mischungsverhältnis kann nach Gewichtsanteilen ungefähr im Bereich von 1 :0,2 bis 1 : 1,5 liegen. Versuche haben ergeben, daß dieses Mischungsverhältnis für die Verbrennungseigenschaften besonders vorteilhaft ist. Insbesondere wird ein hoher Heizwert erreicht.According to a further preferred embodiment of the invention, the mixing ratio between the carrier substance and hydrocarbon-containing liquid is metered so controlled that targeted a given mixing value is reached, the mixing ratio can be approximately in the range of 1: 0.2 to 1: 1.5 parts by weight. Experiments have shown that this mixing ratio is particularly advantageous for the combustion properties. In particular, a high calorific value is achieved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der synthetische Brennstoff zur Verbrennung in einer Wirbelschicht geeignet. Die Verbrennung in einer Wirbelschicht wird bei herkömmlichen Großkraftwerken bevorzugt. Insbesondere durch geeignete Wahl der Partikelgröße wird der synthetische Brennstoff flugfähig und kann vorteilhaft für die Wirbelschichtbefeuerung eingesetzt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the synthetic fuel is suitable for combustion in a fluidized bed. Combustion in a fluidized bed is preferred in conventional large power plants. In particular, by suitable choice of the particle size of the synthetic fuel is airworthy and can be advantageously used for fluidized bed firing.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der synthetische Brennstoff einen größeren Heizwert als Steinkohle auf. Bevorzugt übertrifft der Heizwert des synthetischen Brennstoffs denjenigen von Steinkohle um einen Faktor von ungefähr 1,5 oder mehr. Beispielsweise kann der Brennwert des synthetischen Brennstoffs ungefähr 38 MJ/kg betragen. Es wird dadurch ein besonders energiereicher Brennstoff zur Verfügung gestellt, der besonders wirtschaftlich genutzt werden kann. According to a further preferred embodiment of the invention, the synthetic fuel has a greater calorific value than hard coal. Preferably, the calorific value of the synthetic fuel exceeds that of hard coal by a factor of about 1.5 or more. For example, the calorific value of the synthetic fuel may be about 38 MJ / kg. It is thereby made available a particularly high-energy fuel, which can be used particularly economically.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der synthetische Brennstoff in Ballenform lagerbar. Durch eine Bündelung in Ballenform kann der synthetische Brennstoff besonders einfach gelagert und transportiert werden. Die Ballen können beispielsweise von einer Kunststoffolie umhüllt werden.In a further preferred embodiment of the invention, the synthetic fuel can be stored in a bale shape. Bundling in a bale shape makes it particularly easy to store and transport the synthetic fuel. The bales can be enveloped by a plastic film, for example.
Die oben bezeichnete Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17. Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung eines synthetischen Brennstoffs und weist die folgenden Schritte auf:The above-described object is likewise achieved by the method having the features of patent claim 17. The method according to the invention serves to produce a synthetic fuel and has the following steps:
- Herstellen einer Trägersubstanz durch Aufbereiten von Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder sonstigen Abfällen,- manufacture of a carrier by treatment of domestic and / or industrial waste and / or other waste,
- Zusetzen einer kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit zu der Trägersubstanz.- Adding a hydrocarbon-containing liquid to the carrier substance.
Durch dieses Verfahren wird ein neuartiger, synthetischer Brennstoff mit den bereits erläuterten vorteilhaften Eigenschaften zur Verfügung gestellt. In bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens umfaßt die Aufbereitung des Haus- und/oder Gewerbemülls und/oder der sonstigen Abfälle eine Zerkleinerung, Zerfaserung, homogene Durchmischung und/oder eine Trocknung. Dadurch verbessern sich die Eigenschaften des synthetischen Brennstoffs wie bereits vorstehend erläutert. Insbesondere wird ein homogenerer Brennstoff mit einer Trägersubstanz, die ein hohes Absorptionsvermögen aufweist, erhalten.By this method, a novel, synthetic fuel with the already explained advantageous properties is provided. In preferred embodiments of the method, the treatment of household and / or industrial waste and / or other waste comprises comminution, defibration, homogeneous mixing and / or drying. This will improve the Properties of the synthetic fuel as already explained above. In particular, a more homogeneous fuel is obtained with a carrier having high absorbency.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden Metalle und/oder Kunststoffe aus PET bei der Aufbereitung des Haus- und/oder Gewerbemülls und/oder der sonstigen Abfälle abgeschieden. Durch die Abscheidung bzw. ein Aussortieren dieser Materialien stehen selbige für eine anderweitige Verwertung zur Verfügung.In a further preferred embodiment of the method metals and / or plastics are separated from PET in the treatment of domestic and / or industrial waste and / or other waste. By depositing or sorting out these materials, the same are available for other use.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Aufbereitung des Haus- und/oder Gewerbemülls und/oder der sonstigen Abfälle in einem mehrstufigen Prozeß durchgeführt, umfassend eine Vorzerkleinerungsstufe und mindestens eine Nachzerkleinerungsstufe. Die unterschiedlichen Zerkleinerungsstufen sind auf unterschiedliche Partikelgrößen abgestimmt und erlauben so eine besonders wirksame und gleichmäßige Zerkleinerung der Ausgangsmaterialien. Bevorzugt werden zwei oder drei Nachzerkleinerungsstufen hintereinander durchlaufen. Es wird dadurch eine besonders feine und gleichmäßige Zerkleinerung und eine besonders homogene Durchmischung der Bestandteile der Trägersubstanz erreicht. In a further preferred embodiment of the method, the treatment of domestic and / or industrial waste and / or other waste is carried out in a multi-stage process, comprising a pre-crushing stage and at least one post-shredding stage. The different comminution levels are adapted to different particle sizes and thus allow a particularly effective and uniform comminution of the starting materials. Preferably, two or three Nachzerkleinerungsstufen are traversed one behind the other. It is achieved by a particularly fine and uniform comminution and a particularly homogeneous mixing of the constituents of the carrier.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden der Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder die sonstigen Abfälle in jeder Nachzerkleinerungsstufe in einen Aufnahmetrichter gegeben und passieren im freien Fall mindestens einen senkrecht angeordneten Rotor, der eine Vielzahl von schnell rotierenden Rotorflügeln aufweist. Bevorzugt werden zwei derartige Rotoren eingesetzt. Derartige Nachzerkleinerungsstufen sind aus dem deutschen Gebrauchsmuster Nr. 202 15 158.1 als Vorrichtung zum Zerkleinern oder Mischen von Schüttgütern bekannt. Sie sorgen für eine besonders wirksame und effiziente Zerkleinerung und Durchmischung der Ausgangsstoffe.According to a further preferred embodiment of the method, the domestic and / or commercial waste and / or other waste are placed in each Nachzerkleinerungsstufe in a receiving hopper and pass in free fall at least one vertically disposed rotor having a plurality of rapidly rotating rotor blades. Preferably, two such rotors are used. Such Nachzerkleinerungsstufen are known from German Utility Model no. 202 15 158.1 as a device for crushing or mixing of bulk materials. They ensure particularly effective and efficient comminution and mixing of the starting materials.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet mindestens eine Nachzerkleinerungsstufe eine Trocknung durch Zufuhr von Warmluft. Bevorzugt wird die Warmluft im Gegenstrom- verfahren durch die Nachzerkleinerungsstufe geleitet. Es wird dadurch mit einfachen Mitteln eine wirksame Trocknung erreicht, was zu einem besonders hohen Absorptionsvermögen der Trägersubstanz führt. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die zugeführte Warmluft nach dem Trocknungsvorgang abgesaugt und filtriert, wobei das Filtrat der Trägersubstanz zugeführt wird. Stäube und kleine Partikel, die der Trägersubstanz mit der Warmluft entzogen werden können, werden ihr auf diese Weise wieder zugeführt und stehen für die Verbrennung zur Verfügung.In a further preferred embodiment of the method, at least one post-shredding stage includes drying by supplying hot air. Preferably, the hot air is passed through the Nachzerkleinerungsstufe in Gegenstrom- procedure. It is achieved by simple means effective drying, resulting in a particularly high absorption capacity of the carrier. In a further preferred embodiment of the method, the supplied warm air is sucked off after the drying process and filtered, wherein the filtrate is supplied to the carrier substance. Dust and small particles that can be extracted from the carrier with the warm air are returned to it in this way and are available for combustion.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus einem Abfallprodukt gewonnen, das Mineralölkohlenwasserstoffe enthält. Geeignete Abfallprodukte sind insbesondere Ölschlamm, mit Mineralölkohlenwasserstoffen gesättigte Aktivkohle und Petrolkoks. Derartige Abfallprodukte können aufbereitet und für den synthetischen Brennstoff umweltverträglich wiederverwertet werden.According to a further preferred embodiment of the method, the hydrocarbon-containing liquid is obtained from a waste product containing petroleum hydrocarbons. Suitable waste products are, in particular, oil sludge, activated carbon saturated with petroleum hydrocarbons and petroleum coke. Such waste products can be processed and recycled environmentally friendly for the synthetic fuel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit dem Abfallprodukt durch Destillation entzogen. Dieses Verfahren eignet sich für eine Vielzahl von Abfallprodukten.According to a further preferred embodiment of the method, the hydrocarbon-containing liquid is removed from the waste product by distillation. This method is suitable for a variety of waste products.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit durch Erwärmen des Abfall- Produkts in einem gasdichten Raum in einem Induktionsgefäß, Erzeugen eines Vakuums in dem gasdichten Raum und Umrühren des erwärmten Abfallproduktes gewonnen. Ein derartiges Aufbereitungsverfahren ist aus dem deutschen Patent DE 43 17 291 Cl bekannt. Auf diese Weise gewonnene kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit eignet sich gut für das erfindungsgemäße Verfahren.In a further preferred embodiment of the method, the hydrocarbon-containing liquid is heated by heating the waste Product obtained in a gas-tight space in an induction vessel, generating a vacuum in the gas-tight space and stirring the heated waste product. Such a treatment process is known from the German patent DE 43 17 291 Cl. Hydrocarbon-containing liquid obtained in this way is well suited for the process according to the invention.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird das Mischungsverhältnis von Trägersubstanz und kohlenwasserstoff- haltiger Flüssigkeit bezogen auf die Gewichtsanteile dosiertechnisch im Bereich von ungefähr 1 :0,2 bis 1 : 1,5 gesteuert. Es erfolgt eine Dosierung der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit entsprechend des in diesem Bereich liegenden Mischungsverhältnisses. Dadurch wird ein synthetischer Brennstoff mit besonders günstigen Verbrennungseigenschaften erhalten. Insbesondere kann das Mischungsverhältnis so gewählt werden, daß ein gewünschter Brennwert erreicht wird.In a further preferred embodiment of the method, the mixing ratio of carrier substance and hydrocarbon-containing liquid based on the weight proportions metering controlled in the range of about 1: 0.2 to 1: 1.5. There is a dosage of the hydrocarbonaceous liquid according to the mixing ratio in this area. As a result, a synthetic fuel having particularly favorable combustion properties is obtained. In particular, the mixing ratio can be chosen so that a desired calorific value is achieved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit vor dem Zusetzen zu der Trägersubstanz erwärmt. Die Erwärmung führt zu einer Verflüssigung der unter Umständen hochviskosen Flüssigkeit und damit zu einer erleichterten Aufnahme der Flüssigkeit durch die Trägersubstanz. Insbesondere eignet sich die erwärmte Flüssigkeit auch für ein Versprühen. Die Erwärmung kann in einer Heizschnecke bei einer Temperatur von ungefähr 80° C erfolgen.According to a further preferred embodiment of the method, the hydrocarbon-containing liquid is heated before adding to the carrier substance. The heating leads to a liquefaction of the possibly highly viscous liquid and thus to a facilitated absorption of the liquid by the carrier substance. In particular, the heated liquid is also suitable for spraying. The heating can be done in a heating screw at a temperature of about 80 ° C.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit während eines Umwälz-, Misch- oder Durchwirbelungsprozesses der Trägersubstanz auf die Trägersubstanz gesprüht. Durch das Sprühen der Flüssigkeit auf die derart in Bewegung versetzte Trägersubstanz wird eine gleichmäßige Benetzung der Trägersubstanz erreicht. Somit kann das zur Verfügung stehende Absorptionsvermögen der Trägersubstanz in optimaler Weise genutzt werden. Der erhaltene Brennstoff zeichnet sich durch einen besonders hohen Heizwert aus.According to a further preferred embodiment of the method, the hydrocarbon-containing liquid is sprayed onto the carrier substance during a circulating, mixing or fluidizing process of the carrier substance. By spraying the liquid on the thus set in motion carrier uniform wetting of the carrier is achieved. Thus, the available absorption capacity of the carrier can be used optimally. The resulting fuel is characterized by a particularly high calorific value.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Besprühen der Trägersubstanz mit der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit in mehreren Schritten, bis die Trägersubstanz mit der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit gesättigt oder bis ein gewünschter Brennwert erreicht ist. Durch das Durchlaufen mehrerer Schritte oder Stufen verbleibt der Trägersubstanz ausreichend Zeit zur Aufnahme der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit. Durch die schließlich erfolgende Sättigung der Trägersubstanz wird wiederum ein besonders hoher Heizwert erzielt. Alternativ wird die Flüssigkeitszugabe bei Erreichen eines vorgegebenen Brennwerts gestoppt.In a further preferred embodiment of the method, the spraying of the carrier substance with the hydrocarbon-containing liquid takes place in several steps until the carrier substance is saturated with the hydrocarbon-containing liquid or until a desired calorific value is reached. By passing through several steps or stages of the carrier remains sufficient time to accommodate the hydrocarbonaceous liquid. By the eventual saturation of the carrier is in turn achieved a particularly high calorific value. Alternatively, the addition of liquid is stopped upon reaching a predetermined calorific value.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Trägersubstanz mit der zugesetzten, kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit in einer Mischtrommel weiterverarbeitet. Diese Weiterverarbeitung führt zu einer weiteren mechanischen und thermischen Homogenisierung des Brennstoffs.In a further preferred embodiment of the method, the carrier substance is further processed with the added, hydrocarbon-containing liquid in a mixing drum. This further processing leads to a further mechanical and thermal homogenization of the fuel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird in der Mischtrommel erneut kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit zugesetzt. Dadurch verbleibt der Trägersubstanz insgesamt ein längerer Zeitraum zur Aufnahme der Flüssigkeit. Bevorzugt erfolgt die Zugabe der Flüssigkeit in der Mischtrommel durch Besprühen.According to a further preferred embodiment of the method, hydrocarbon-containing liquid is added again in the mixing drum. As a result, the carrier substance as a whole remains a longer period for receiving the liquid. The addition of the liquid in the mixing drum preferably takes place by spraying.
Die obige Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines synthetischen Brennstoffs mit den Merkmalen des Anspruchs 35.The above object is also achieved by a device for producing a synthetic fuel having the features of claim 35.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen Mischungsbehälter, der einen Einfülltrichter, einen senkrecht angeordneten Rotor mit einer Vielzahl von Rotorflügeln, eine Vielzahl übereinander angeordneter Abschnitte mit jeweils mindestens einer Sprühdüse, die mit einem Anschluß für eine kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit verbunden ist, und einen Ausgang im unteren Bereich des Mischungsbehälters aufweist, so daß eine in den Einfülltrichter eingefüllte Trägersubstanz die Abschnitte mit den Sprühdüsen nacheinander passieren, mit der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit besprüht und durch den Ausgang abgegeben werden kann. Diese Vorrichtung stellt eine einfache Lösung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens dar. Es wird auf einfache Weise ein Zusetzen der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit zu der Trägersubstanz erreicht, wobei sich die erfindungsgemäße Vorrichtung gut zum Erzielen eines hohen Durchsatzes eignet.The device according to the invention has a mixing container comprising a hopper, a vertically arranged rotor with a plurality of rotor blades, a plurality of superimposed Sections each having at least one spray nozzle, which is connected to a connection for a hydrocarbon-containing liquid, and having an outlet in the lower region of the mixing container, so that a filled into the hopper carrier successively pass the sections with the spray nozzles, sprayed with the hydrocarbonaceous liquid and can be discharged through the exit. This device is a simple solution for carrying out the method described above. It is achieved in a simple manner adding the hydrocarbonaceous liquid to the carrier substance, wherein the device according to the invention is well suited for achieving a high throughput.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung werden die Abschnitte umfangsseitig von konischen Wandflächen begrenzt, wobei sich der Durchmesser jedes Abschnitts nach unten verjüngt. Durch die sich nach unten verjüngenden Abschnitte wird erreicht, daß die von den Rotorflügeln durcheinander gewirbelte Trägersubstanz auf ihrem Weg nach unten durch den Mischungsbehälter stets in Richtung zu den rotierenden Rotorflügeln zurückgeführt wird. Insbesondere wird die Trägersubstanz nach Durchlaufen eines Abschnitts erneut von einem weiteren Rotorflügel erfaßt. According to a preferred embodiment of the device, the sections are circumferentially bounded by conical wall surfaces, wherein the diameter of each section tapers downwards. As a result of the sections tapering downwards, the carrier substance swirled by the rotor blades is always returned on its way down through the mixing container in the direction of the rotating rotor blades. In particular, the carrier substance is detected again after passing through a section of another rotor blade.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung steht das verjüngte Ende der konischen Wandfläche eines Abschnitts über die konische Wandfläche eines darunter angeordneten Abschnitts über und eine Vielzahl von Sprühdüsen ist im Bereich des Überstands angeordnet. Bei dieser Anordnung werden die Sprühdüsen durch den jeweiligen Überstand geschützt und die durcheinander gewirbelte Trägersubstanz wird wirksam schräg von oben besprüht.In a further preferred embodiment of the device, the tapered end of the conical wall surface of a section protrudes beyond the conical wall surface of a section arranged underneath, and a multiplicity of spray nozzles are arranged in the region of the projection. In this arrangement, the spray nozzles are protected by the respective supernatant and the confused carrier substance is effectively sprayed obliquely from above.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine Heizschnecke vorgesehen, in der die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit auf eine Temperatur von ungefähr 80 0C erwärmt werden kann. Durch das Erwärmen wird die Flüssigkeit dünnflüssiger, so daß sie leicht versprüht werden kann.In a further preferred embodiment of the device, a heating screw is provided, in which the hydrocarbon-containing liquid can be heated to a temperature of about 80 0 C. By heating, the liquid becomes less viscous, so that it can be easily sprayed.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine Aufbereitungsvorrichtung für Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder sonstige Abfälle vorgesehen, die eine Vorzerkleinerungsstufe und mindestens eine Nachzerkleinerungsstufe aufweist, wobei jede Nachzerkleinerungsstufe einen Aufnahmetrichter aufweist und mindestens einen senkrecht angeordneten Rotor, der eine Vielzahl von schnell rotierenden Rotorflügeln aufweist. Dadurch wird die Aufbereitung der Trägersubstanz in die Vorrichtung zum Zusetzen der kohlenwasser- stoffhaltigen Flüssigkeit zu der Trägersubstanz integriert. Aufbereitungs- und Zusetzvorrichtung können so aufeinander abgestimmt werden, daß ein hoher Durchsatz zu besonders wirtschaftlichen Bedingungen erreicht wird.In a further preferred embodiment of the device, a treatment device for domestic and / or commercial waste and / or other waste is provided, which has a Vorzerkleinerungsstufe and at least one Nachzerkleinerungsstufe, each Nachzerkleinerungsstufe has a receiving hopper and at least one vertically disposed rotor having a plurality of having rapidly rotating rotor blades. This is the preparation of the Carrier integrated into the device for adding the hydrocarbon-containing liquid to the carrier substance. Processing and adding device can be coordinated so that a high throughput is achieved at particularly economical conditions.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung weist mindestens eine Nachzerkleinerungsstufe eine Warmluftzufuhr auf und es ist eine Absaugvorrichtung vorgesehen, die die zugeführte Warmluft absaugt und einer Filtereinrichtung zuführt. Dadurch ist der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebene Trocknungsvorgang und die Rückführung von mit der Warmluft entzogenen Stäuben und Partikeln zu der Trägersubstanz in die Vorrichtung integriert.In a further preferred embodiment of the device, at least one Nachzerkleinerungsstufe on a hot air supply and it is a suction device is provided which sucks the supplied hot air and feeds a filter device. As a result, the drying process described in connection with the method according to the invention and the return of dusts and particles removed with the hot air to the carrier substance is integrated into the device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine Mischtrommel vorgesehen, in der die Trägersubstanz mit der zugesetzten kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit weiter durchmischt wird. Die Kombination mit einer Mischtrommel sorgt für eine weitere Homogenisierung des synthetischen Brennstoffs. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung sind in der Mischtrommel weitere Sprühdüsen zum Besprühen mit kohlen- wasserstoffhaltiger Flüssigkeit angeordnet. Dadurch kann der Trägersubstanz auch nach dem Verlassen des Mischungsbehälters noch weitere kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit zugeführt werden.According to a further preferred embodiment of the device, a mixing drum is provided, in which the carrier substance is further mixed with the added hydrocarbon-containing liquid. The combination with a mixing drum ensures further homogenization of the synthetic fuel. In a further preferred embodiment of the device further spray nozzles for spraying with hydrocarbon-containing liquid are arranged in the mixing drum. As a result, it is also possible for the carrier substance to be supplied with further hydrocarbon-containing liquid after leaving the mixing container.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in FIGS.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens;Fig. 1 is a schematic representation of the steps of a method according to the invention;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zusetzen einer kohlen-wasserstoffhaltigen Flüssigkeit zu einer Trägersubstanz zur Herstellung eines synthetischen Brennstoffs in einer schematischen Darstellung;2 shows a device according to the invention for adding a carbon-hydrogen-containing liquid to a carrier substance for producing a synthetic fuel in a schematic representation;
Fig. 3 einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zurFig. 3 shows a part of a device according to the invention for
Aufbereitung einer Trägersubstanz für einen synthetischen Brennstoff in einer schematischen Darstellung.Preparation of a carrier substance for a Synthetic fuel in a schematic representation.
Das in der Fig. 1 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Verfahren umfaßt vier Schritte 1 bis 4. Die ersten drei Verfahrensschritte 1 bis 3 beziehen sich auf die Aufbereitung von Haus- und/oder Gewerbemüll zur Herstellung einer Trägersubstanz. Der vierte Verfahrensschritt bezieht sich auf das Zusetzen einer kohlenwasser- stoffhaltigen Flüssigkeit zu der Trägersubstanz.The process according to the invention shown schematically in FIG. 1 comprises four steps 1 to 4. The first three process steps 1 to 3 relate to the treatment of household and / or industrial waste for the production of a carrier substance. The fourth method step relates to the addition of a hydrocarbon-containing liquid to the carrier substance.
Der erste Verfahrensschritt 1 (Zerkleinern < 40 mm) umfaßt das Zerkleinern und Zerfasern des Haus- und/oder Gewerbemülls. Die maximale Partikelgröße nach dem Zerkleinern beträgt dabei höchstens 40 mm. Durch diesen Verfahrensschritt wird der Haus- und/oder Gewerbemüll flugfähig gemacht, so daß er sich zur Verbrennung in einer Wirbelschicht eignet. Gleichzeitig fördert die Zerkleinerung und Zerfaserung der Bestandteile das Absorptionsvermögen.The first process step 1 (crushing <40 mm) involves the crushing and defibration of domestic and / or industrial waste. The maximum particle size after crushing is at most 40 mm. By this step, the domestic and / or industrial waste is made airworthy, so that it is suitable for combustion in a fluidized bed. At the same time, the comminution and defibration of the constituents promotes the absorption capacity.
Im zweiten Verfahrensschritt 2 (Mischen/Homogenisieren) werden die zerkleinerten Bestandteile des Haus- und/oder Gewerbemülls weiter durchmischt, um auch bei Ausgangsstoffen, die aus unterschiedlichen, möglicherweise verklumpten und gebündelten Stoffen bestehen, ein möglichst gleichmäßiges Gemisch zu erhalten. Durch das Mischen und Homogenisieren wird eine gleichmäßige Qualität erreicht und der Verbrennungsprozeß wird ebenfalls vergleichmäßigt und vereinfacht.In the second process step 2 (mixing / homogenizing), the comminuted components of household and / or commercial waste are further mixed in order also to use starting materials which consist of different, possibly caked and bundled substances to obtain as uniform a mixture as possible. By mixing and homogenizing a uniform quality is achieved and the combustion process is also made uniform and simplified.
In einem dritten Verfahrensschritt 3 (Belüften/Trocknen) wird das derart homogenisierte Gemisch durch die Zufuhr von Warmluft getrocknet. Wäßrige Bestandteile werden dadurch weitgehend entfernt. Dadurch wird der Heizwert erhöht und eine unerwünschte Oxidation der Bestandteile wird reduziert. Das Belüften und Trocknen führt ebenfalls zu einem wesentlich erhöhten Absorptionsvermögen für die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit. Nach diesem dritten Verfahrensschritt ist die Aufbereitung des Haus- und/oder Gewerbemülls abgeschlossen. Dieser liegt nunmehr als gleichmäßig zerkleinerte, weitgehend homogene und trockene, flugfähige Trägersubstanz mit hohem Absorptionsvermögen vor.In a third process step 3 (aeration / drying), the thus homogenized mixture is dried by the supply of hot air. Aqueous components are thereby largely removed. This increases the calorific value and reduces unwanted oxidation of the components. The aerating and drying also leads to a significantly increased absorption capacity for the hydrocarbonaceous liquid. After this third process step, the treatment of domestic and / or commercial waste is completed. This is now available as uniformly comminuted, largely homogeneous and dry, airworthy carrier substance with high absorption capacity.
Im abschließenden vierten Verfahrensschritt 4 (Saturieren mit HK- Substanzen) wird durch eine dosierte Zugabe einer kohlenwasser- stoffhaltigen Flüssigkeit, die einen hohen Energieinhalt aufweist (hochkalorisch, HK) eine Steigerung des Brennwerts der Trägersubstanz erreicht. Die dosierte Zugabe der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit kann bis zur Sättigung der Trägersubstanz erfolgen. Es ergibt sich ein Heizwert, der ca. 1,5 mal so groß ist wie derjenige von Steinkohle oder größer.In the concluding fourth process step 4 (saturation with HK substances), an increased increase in the calorific value of the carrier substance is achieved by metered addition of a hydrocarbon-containing liquid which has a high energy content (high calorific value, HK). The metered addition of the hydrocarbon-containing liquid can take place until the saturation of the carrier substance. It results in a calorific value, which is about 1.5 times that of hard coal or larger.
Fig. 2 zeigt grobschematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zusetzen der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit zu einer Trägersubstanz. Dabei gelangt die Trägersubstanz über ein erstes Förderband 10 in den Aufnahmetrichter 12 eines Mischungsbehälters 14. Der Mischungsbehälter 14 weist eine Vielzahl von übereinander angeordneten Abschnitten auf, die jeweils von einer leicht trichterförmig zulaufenden Wandfläche 16 begrenzt werden. Durch diese konische Form der Wandflächen 16 verjüngt sich jeder Abschnitt nach unten. Durch die Verjüngung der Abschnitte bildet sich in deren unterem Bereich jeweils ein Überstand 36 aus. In diesen Überständen 36 ist jeweils eine Vielzahl von Sprühdüsen 18 angeordnet.Fig. 2 shows a rough schematic of a device according to the invention for adding the hydrocarbon-containing liquid to a carrier substance. In this case, the carrier substance passes via a first conveyor belt 10 into the receiving hopper 12 of a mixing container 14. The mixing container 14 has a plurality of superimposed portions, each bounded by a slightly funnel-shaped tapered wall surface 16. By this conical shape of the wall surfaces 16, each section tapers down. Due to the tapering of the sections, a projection 36 is formed in each of their lower regions. In these projections 36, a plurality of spray nozzles 18 is arranged in each case.
Im Inneren des Mischungsbehälters 14 befindet sich ein senkrecht angeordneter Rotor 30, der um eine Rotationsachse 32 rotieren kann. Auf Höhe jedes Abschnitts des Mischungsbehälters 14 weist der Rotor 30 mehrere umlaufende Rotorflügel 34 auf. Die Rotorflügel 34 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Ketten gebildet. Durch die schnelle Rotationsbewegung der Rotorflügel 34 wird durch den Einfülltrichter 12 eingefüllte Trägersubstanz 70 in jedem Abschnitt des Mischungsbehälters 14 durcheinander gewirbelt und durchmischt.Inside the mixing container 14 is a vertically arranged rotor 30, which can rotate about a rotation axis 32. At the level of each section of the mixing tank 14, the rotor 30 has a plurality of rotating rotor blades 34. The rotor blades 34 are formed in the illustrated embodiment by chains. Due to the fast rotational movement of the rotor blades 34 is caused by the Filling funnel 12 filled carrier substance 70 in each section of the mixing container 14 confused and mixed.
Die Sprühdüsen 18 sind mit einem Anschluß 20 für eine kohlen- wasserstoffhaltige Flüssigkeit verbunden. Die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit gelangt dabei über die Heizschnecke 25, in der die Flüssigkeit zur Verringerung ihrer Viskosität auf eine Temperatur von 80° C erwärmt wird, in den Anschluß 20. Auf diese Weise wird sie dem Mischungsbehälter 14 zugeführt und über die Sprühdüsen auf die Trägersubstanz gesprüht. Dabei wird die Trägersubstanz mit der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit gesättigt. Anschließend gelangt sie durch einen Ausgang 22 auf ein weiteres Förderband 24 und von dort in eine Mischtrommel 26. In der Mischtrommel 26 wird die mit der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit gesättigte Trägersubstanz weiter, gegebenenfalls unter Einfluß von Wärme, homogenisiert. Der fertige synthetische Brennstoff verläßt die Mischtrommel 26 im Bereich des Ausgangs 28. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Mischtrommel 26 ein rotierendes Trommelsieb 38 auf, wodurch eine fortlaufende Umwälzung und gegebenenfalls Aussortierung von nicht ausreichend zerkleinerten Bestandteilen erreicht wird. Ein weiterer Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Dieser Teil der Vorrichtung dient der Aufbereitung des Haus- und/oder Gewerbemülls und/oder der sonstigen Abfälle zu der Trägersubstanz. Dieser Teil der Vorrichtung umfaßt eine Vorzerkleinerungsstufe 40, in welche der Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder die sonstigen Abfälle gegeben werden, wie durch den Pfeil 42 angedeutet. In der Vorzerkleinerungsstufe 40 werden die Abfälle zunächst grob zerkleinert. Sie gelangen anschließend auf ein Förderband 44, welches die vorzerkleinerten Abfälle in eine erste Nachzerkleinerungsstufe 46 leitet. Gleichzeitig erfolgt eine durch den Pfeil 48 angedeutete Abscheidung von Metallen, umfassend Eisen- und Nichteisenmetalle. Die Nachzerkleinerungsstufe 46 umfaßt mindestens einen nicht dargestellten, senkrecht angeordneten Rotor, der eine Vielzahl von schnell rotierenden Rotorflügeln aufweist. Die von oben in die Nachzerkleinerungsstufe 46 eingegebenen Abfälle werden durch Kollision mit den rotierenden Rotorflügeln weiter zerkleinert und durchmischt. Faserige Bestandteile werden dabei zerfasert. Am unteren Ende der Nachzerkleinerungsstufe 46 gelangen die weiter zerkleinerten Abfälle auf ein weiteres Förderband 50, welches zu einer zweiten Nachzerkleinerungsstufe 52 führt. Die zweite Nachzerkleinerungsstufe 52 entspricht weitgehend der ersten Nach- Zerkleinerungsstufe 46, ist jedoch auf eine kleinere Partikelgröße abgestimmt.The spray nozzles 18 are connected to a connection 20 for a hydrocarbon-containing liquid. The hydrocarbon-containing liquid passes through the heating screw 25, in which the liquid is heated to reduce its viscosity to a temperature of 80 ° C, in the terminal 20. In this way it is supplied to the mixing tank 14 and sprayed on the carrier substance via the spray nozzles , The carrier substance is saturated with the hydrocarbon-containing liquid. It then passes through an outlet 22 to a further conveyor belt 24 and from there into a mixing drum 26. In the mixing drum 26, the carrier substance saturated with the hydrocarbon-containing liquid is further homogenized, optionally under the influence of heat. The finished synthetic fuel leaves the mixing drum 26 in the region of the outlet 28. In the embodiment shown, the mixing drum 26 has a rotating drum screen 38, whereby a continuous circulation and optionally sorting out of insufficiently comminuted components is achieved. Another part of a device according to the invention is shown in FIG. This part of the device is used for the treatment of domestic and / or industrial waste and / or other waste to the carrier. This part of the apparatus comprises a pre-shredding stage 40, into which the domestic and / or commercial waste and / or the other waste are given, as indicated by the arrow 42. In the pre-crushing stage 40, the waste is first coarsely crushed. They then arrive on a conveyor belt 44, which passes the pre-shredded waste in a first Nachzerkleinerungsstufe 46. At the same time indicated by the arrow 48 deposition of metals, including ferrous and non-ferrous metals. The post-shredding stage 46 includes at least one vertically disposed rotor, not shown, having a plurality of rapidly rotating rotor blades. The wastes input from the top to the post-crushing stage 46 are further crushed and mixed by collision with the rotary blades. Fibrous components are fiberized. At the lower end of the secondary reduction stage 46, the further comminuted waste reaches a further conveyor belt 50, which leads to a second secondary reduction stage 52. The second post-reduction stage 52 largely corresponds to the first Crushing stage 46, but tuned to a smaller particle size.
Nach dem Durchlaufen der zweiten Nachzerkleinerungsstufe 52 schließt sich über ein weiteres Förderband 54 eine dritte Nachzerkleinerungsstufe 56 an, die wiederum auf eine noch kleinere Partikelgröße abgestimmt ist. Nach dem Durchlaufen der dritten Nachzerkleinerungsstufe 56 enthält die Trägersubstanz keine Partikel mit einer Größe von über 40 mm mehr. Die derart aufbereitete Trägersubstanz gelangt auf ein Förderband 58.After passing through the second Nachzerkleinerungsstufe 52 is followed by another conveyor belt 54 to a third Nachzerkleinerungsstufe 56, which in turn is tuned to an even smaller particle size. After passing through the third post-shredding stage 56, the carrier substance no longer contains particles larger than 40 mm in size. The carrier substance processed in this way reaches a conveyor belt 58.
Wie bereits bei der Vorzerkleinerungsstufe 40 erläutert, findet auch nach der ersten und zweiten Nachzerkleinerungsstufe 46 bzw. 52 jeweils eine Abscheidung von Metallen statt, wie durch die Pfeile 60 und 62 angedeutet.As already explained in the case of the pre-comminution stage 40, deposition of metals also takes place after the first and second post-comminution stage 46 and 52, respectively, as indicated by the arrows 60 and 62.
Sämtliche Nachzerkleinerungsstufen 46, 52 und 56 werden wie durch die einheitlich mit 64 bezeichneten Pfeile angedeutet von einem Warmluftstrom in Gegenstromrichtung durchströmt. Der Warmluftstrom 64 dient der Trocknung und Belüftung der Abfälle. Nach dem Durchströmen der Nachzerkleinerungsstufen 46, 52 und 56 wird der Warmluftstrom 64 über ein Absaugsystem 66 durch ein Filter 68 geleitet. In dem Filter 68 werden von dem Warmluftstrom mitgefühlte Stäube und sonstige Partikel herausgefiltert und ebenfalls auf das Förderband 68 geführt. Diese Stäube und Partikel werden somit der Trägersubstanz zugeführt. Nach dem Durchlaufen der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtungsteile liegt der Haus- und/oder Gewerbemüll bzw. die sonstigen Abfälle als fertig aufbereitete Trägersubstanz 70 vor.All Nachzerkleinerungsstufen 46, 52 and 56 are, as indicated by the arrows denoted by 64 uniformly flowed through by a hot air flow in the counterflow direction. The hot air stream 64 is used for drying and ventilation of the waste. After flowing through the Nachzerkleinerungsstufen 46, 52 and 56 of the hot air stream 64 via an exhaust system 66 through a filter 68th directed. In the filter 68 sensed dusts and other particles are filtered out by the hot air flow and also guided on the conveyor belt 68. These dusts and particles are thus supplied to the carrier substance. After passing through the device parts shown in FIG. 3, the household and / or commercial waste or other waste is present as a ready-prepared carrier substance 70.
Nach dem in der Fig. 2 dargestellten Zusetzen der kohlenwasserstoff- haltigen Flüssigkeit zu der Trägersubstanz 70 ist die Herstellung des synthetischen Brennstoffs abgeschlossen. After the addition of the hydrocarbon-containing liquid to the carrier substance 70 shown in FIG. 2, the production of the synthetic fuel is completed.

Claims

A n s p r ü c h e Claims
1. Synthetischer Brennstoff mit einer Trägersubstanz (70) aus Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder sonstigen Abfällen, der eine kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit zugesetzt ist.1. Synthetic fuel with a carrier substance (70) from domestic and / or commercial waste and / or other wastes, which is added to a hydrocarbon-containing liquid.
2. Synthetischer Brennstoff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanz (70) eine Partikelgröße von weniger als 40 mm aufweist.2. Synthetic fuel according to claim 1, characterized in that the carrier substance (70) has a particle size of less than 40 mm.
3. Synthetischer Brennstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile der Trägersubstanz (70) homogen durchmischt sind.3. Synthetic fuel according to claim 1 or 2, characterized in that the constituents of the carrier substance (70) are homogeneously mixed.
4. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanz (70) zerfasert ist.4. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier substance (70) is defibrated.
5. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanz (70) getrocknet ist. 5. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier substance (70) is dried.
6. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanz (70) kein Metall und/oder kein PET enthält.6. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier substance (70) contains no metal and / or no PET.
7. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanz (70) HoIz- und/oder Grünschnitt enthält.7. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carrier substance (70) contains HoIz- and / or green waste.
8. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanz (70) mit der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit gesättigt ist.8. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier substance (70) is saturated with the hydrocarbon-containing liquid.
9. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus einem Abfallprodukt, das Mineralölkohlenwasserstoffe unterschiedlicher Kohlenstoffkettenlängen enthält, gewonnen worden ist.9. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 8, characterized in that the hydrocarbonaceous liquid from a waste product containing petroleum hydrocarbons of different carbon chain lengths has been obtained.
10. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus Ölschlamm gewonnen worden ist, vorzugsweise durch Destillation von Ölschlamm. 10. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid has been obtained from oil sludge, preferably by distillation of oil sludge.
11. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus mit Mineralölkohlenwasserstoffen gesättigter Aktivkohle gewonnen worden ist.11. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 10, characterized in that the hydrocarbonaceous liquid has been obtained from saturated with mineral oil activated carbon.
12. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus Petrolkoks gewonnen worden ist.12. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 11, characterized in that the hydrocarbonaceous liquid has been obtained from petroleum coke.
13. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis zwischen Trägersubstanz (70) und kohlenwasserstoffhaltiger Flüssigkeit dosiertechnisch so gesteuert ist, daß gezielt ein vorgegebener Brennwert erreicht wird.13. Synthetic fuel according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the mixing ratio between the carrier substance (70) and hydrocarbon-containing liquid is metered so controlled that a predetermined calorific value is selectively achieved.
14. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Verbrennung in einer Wirbelschicht geeignet ist. 14. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 13, characterized in that it is suitable for combustion in a fluidized bed.
15. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass er einen größeren Heizwert als Steinkohle aufweist.15. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 14, characterized in that it has a greater calorific value than hard coal.
16. Synthetischer Brennstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß er in Ballenform lagerbar ist.16. Synthetic fuel according to one of claims 1 to 15, characterized in that it can be stored in bale shape.
17. Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Brennstoffs mit den folgenden Schritten:17. A process for producing a synthetic fuel comprising the steps of:
- Herstellen einer Trägersubstanz (70) durch Aufbereiten von Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder sonstigen Abfällen,Producing a carrier substance (70) by processing domestic and / or industrial waste and / or other waste,
- Zusetzen einer kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit zu der Träger-substanz.Adding a hydrocarbonaceous liquid to the carrier substance.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder die sonstigen Abfälle bei der Aufbereitung zu der Trägersubstanz (70) zerkleinert und/oder zerfasert werden.18. The method according to claim 17, characterized in that the domestic and / or industrial waste and / or the other waste in the preparation of the carrier substance (70) comminuted and / or shredded.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder die sonstigen Abfälle bei der Aufbereitung zu der Trägersubstanz (70) homogen durchmischt werden.19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the domestic and / or commercial waste and / or other waste be homogeneously mixed in the preparation to the carrier (70).
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder die sonstigen Abfälle bei der Aufbereitung zu der Trägersubstanz (70) getrocknet werden.20. The method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the domestic and / or industrial waste and / or other waste in the preparation to the carrier substance (70) are dried.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß Metalle und/oder Kunststoffe aus PET bei der Aufbereitung des Haus- und/oder Gewerbemülls und/oder der sonstigen Abfälle abgeschieden werden.21. The method according to any one of claims 17 to 20, characterized in that metals and / or plastics are separated from PET in the treatment of domestic and / or industrial waste and / or other waste.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitung des Haus- und/oder Gewerbemülls und/oder der sonstigen Abfälle in einem mehrstufigen Prozess durchgeführt wird, umfassend eine Vorzerkleinerungsstufe (40) und mindestens eine Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56).22. The method according to any one of claims 17 to 21, characterized in that the treatment of household and / or industrial waste and / or other waste is carried out in a multi-stage process comprising a Vorzerkleinerungsstufe (40) and at least one Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56).
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder die sonstigen Abfälle in jeder Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) in einen Aufnahme- trichter gegeben werden und im freien Fall mindestens einen senkrecht angeordneten Rotor passieren, der eine Vielzahl von schnell rotierenden Rotorflügeln aufweist.23. The method according to claim 22, characterized in that the domestic and / or commercial waste and / or other waste in each Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) in a receiving be given funnel and pass in free fall at least one vertically disposed rotor having a plurality of rapidly rotating rotor blades.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) eine Trocknung durch Zufuhr von Warmluft (64) beinhaltet.24. The method according to claim 22 or 23, characterized in that at least one Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) includes a drying by supplying hot air (64).
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführte Warmluft (64) nach dem Trocknungsvorgang abgesaugt und filtriert wird, wobei das Filtrat der Trägersubstanz zugeführt wird.25. The method according to claim 24, characterized in that the supplied hot air (64) is sucked off and filtered after the drying process, wherein the filtrate is supplied to the carrier substance.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit aus einem Abfallprodukt gewonnen wird, das Mineralölkohlenwasserstoffe enthält.26. The method according to any one of claims 17 to 25, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid is obtained from a waste product containing petroleum hydrocarbons.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit dem Abfallprodukt durch Destillation entzogen wird. 27. The method according to claim 26, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid is removed from the waste product by distillation.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit durch Erwärmen des Abfallprodukts in einem gasdichten Raum in einem Induktionsgefäß, Erzeugen eines Vakuums in dem gasdichten Raum und Umrühren des erwärmten Abfallprodukts gewonnen wird.28. The method of claim 26 or 27, characterized in that the hydrocarbonaceous liquid is obtained by heating the waste product in a gas-tight space in an induction vessel, generating a vacuum in the gas-tight space and stirring the heated waste product.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Trägersubstanz (70) und kohlenwasserstoffhaltiger Flüssigkeit bezogen auf die Gewichtsanteile dosiertechnisch im Bereich von ungefähr 1 :0,2 bis 1 :1,5 gesteuert wird.29. The method according to any one of claims 17 to 28, characterized in that the mixing ratio of carrier substance (70) and hydrocarbon-containing liquid based on the weight proportions dosing technology in the range of about 1: 0.2 to 1: 1.5 is controlled.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit vor dem Zusetzen zu der Trägersubstanz (70) erwärmt wird.30. The method according to any one of claims 17 to 29, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid is heated before adding to the carrier substance (70).
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit während eines Umwälz-, Misch- oder Durchwirbelungsprozesses der Trägersubstanz (70) auf die Trägersubstanz (70) gesprüht wird. 31. The method according to any one of claims 17 to 30, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid during a circulation, mixing or fluidization process of the carrier substance (70) is sprayed onto the carrier substance (70).
32. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Besprühen der Trägersubstanz (70) mit der kohlenwasserstoff- haltigen Flüssigkeit in mehreren Schritten erfolgt, bis die Trägersubstanz (70) mit der kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit gesättigt oder bis ein gewünschter Brennwert erreicht ist.32. The method according to claim 32, characterized in that the spraying of the carrier substance (70) with the hydrocarbon-containing liquid takes place in several steps until the carrier substance (70) is saturated with the hydrocarbon-containing liquid or until a desired calorific value is reached.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanz (70) mit der zugesetzten, kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit in einer Mischtrommel (26) weiterverarbeitet wird.33. The method according to any one of claims 17 to 32, characterized in that the carrier substance (70) is further processed with the added, hydrocarbon-containing liquid in a mixing drum (26).
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mischtrommel (26) erneut kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit zugesetzt wird.34. The method according to claim 33, characterized in that in the mixing drum (26) again hydrocarbon-containing liquid is added.
35. Vorrichtung zur Herstellung eines synthetischen Brennstoffs mit einem Mischungsbehälter (14), der einen Einfülltrichter (12), einen senkrecht angeordneten Rotor (30) mit einer Vielzahl von Rotorflügeln (34), eine Vielzahl übereinander angeordneter Abschnitte mit jeweils mindestens einer Sprühdüse (18), die mit einem Anschluß (20) für eine kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit verbunden ist, und einen Ausgang (22) im unteren Bereich des Mischungsbehälters (14) aufweist, so daß eine in den Einfüll- trichter eingefüllte Trägersubstanz (70) die Abschnitte mit den Sprühdüsen (18) nacheinander passieren, mit der kohlenwasser- stoffhaltigen Flüssigkeit besprüht und durch den Ausgang (22) abgegeben werden kann.35. An apparatus for producing a synthetic fuel with a mixing tank (14) having a hopper (12), a vertically arranged rotor (30) with a plurality of rotor blades (34), a plurality of superimposed portions each having at least one spray nozzle (18 ), which is connected to a connection (20) for a hydrocarbon-containing liquid, and an outlet (22) in the lower region of the Mixing container (14), so that a filled into the hopper carrier (70) pass through the sections with the spray nozzles (18) successively, sprayed with the hydrocarbon-containing liquid and discharged through the outlet (22).
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte umfangsseitig von konischen Wandflächen (16) begrenzt werden, wobei sich der Durchmesser jedes Abschnitts nach unten verjüngt.36. Apparatus according to claim 35, characterized in that the portions are circumferentially bounded by conical wall surfaces (16), wherein the diameter of each section tapers downwards.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das verjüngte Ende der konischen Wandfläche (16) eines Abschnitts über die konische Wandfläche (16) eines darunter angeordneten Abschnitts übersteht und eine Vielzahl von Sprühdüsen (18) im Bereich des Überstands (36) angeordnet ist.37. Apparatus according to claim 36, characterized in that the tapered end of the conical wall surface (16) projects beyond a section of the conical wall surface (16) of a portion arranged underneath and a plurality of spray nozzles (18) in the region of the projection (36) is.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizschnecke (26) vorgesehen ist, in der die kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeit auf eine Temperatur von ungefähr 80 0C erwärmt werden kann. 38. Device according to one of claims 35 to 37, characterized in that a heating screw (26) is provided, in which the hydrocarbon-containing liquid can be heated to a temperature of about 80 0 C.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufbereitungseinrichtung für Haus- und/oder Gewerbemüll und/oder sonstige Abfalle vorgesehen ist, die eine Vorzerkleinerungsstufe (40) und mindestens eine Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) aufweist, wobei jede Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) einen Aufnahmetrichter aufweist und mindestens einen senkrecht angeordneten Rotor, der eine Vielzahl von schnell rotierenden Rotorflügeln aufweist.39. Device according to one of claims 35 to 38, characterized in that a processing device for household and / or commercial waste and / or other waste is provided, which has a pre-comminution stage (40) and at least one Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) wherein each post-shredding stage (46, 52, 56) includes a receiving hopper and at least one vertically disposed rotor having a plurality of rapidly rotating rotor blades.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) eine Warmluftzufuhr (64) aufweist und daß eine Absaugeinrichtung (66) vorgesehen ist, die die zugeführte Warmluft absaugt und einer Filtereinrichtung (68) zuführt.40. Apparatus according to claim 39, characterized in that at least one Nachzerkleinerungsstufe (46, 52, 56) has a hot air supply (64) and that a suction device (66) is provided which sucks the supplied hot air and a filter means (68) supplies.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischtrommel (26) vorgesehen ist, in der die Trägersubstanz (70) mit der zugesetzten kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit weiter durchmischt wird. 41. Device according to one of claims 35 to 40, characterized in that a mixing drum (26) is provided, in which the carrier substance (70) is further mixed with the added hydrocarbon-containing liquid.
42. Vorrichtung nach Anspruch 41 , dadurch gekennzeichnet, daß in der Mischtrommel (26) weitere Sprühdüsen zum Besprühen mit kohlenwasserstoffhaltiger Flüssigkeit angeordnet sind. 42. Apparatus according to claim 41, characterized in that in the mixing drum (26) further spray nozzles are arranged for spraying with hydrocarbon-containing liquid.
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