DE19533605A1 - Anlage zur Abfallverarbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Abfallverarbeitung mit einer Schwelvorrichtung und einer nachgeschalteten Brennkam­ mer, wobei von einem Anschluß an der Schwelvorrichtung eine Schwelgasleitung ausgeht, die an einer Mündung in die Brenn­ kammer endet.

Eine derartige Anlage ist aus der EP 0 302 310 B1 bekannt. Die dort gezeigte Anlage weist eine Schwelvorrichtung auf, in der aus Abfall Schwelgas und Schwelreststoff gebildet werden. Von der Schwelvorrichtung geht unter anderem eine Schwelgas­ leitung aus, die in eine Brennkammer mündet. Dort wird das Schwelgas bei hohen Temperaturen verbrannt.

Das Schwelgas, das aus Abfall gebildet worden ist, kann höhe­ re Kohlenwasserstoffe enthalten. Daher kann es dazu kommen, daß in der Schwelgasleitung, die kühler als die Schwelvor­ richtung ist, diese Kohlenwasserstoffe auskondensieren. Es können sich dann Teerablagerungen in der Schwelgasleitung bilden.

Um ein Auskondensieren von Stoffen in einer Leitung zu ver­ hindern, ist bereits eine außenliegende elektrische Heizung für die Leitung vorgeschlagen worden.

Beispielsweise ist aus der DE 41 31 088 A1 bekannt, daß eine Probenleitung zur Entnahme von Rauchgas aus einem Rauchgaska­ nal von elektrischen Heizdrahten umgeben sein kann.

Durch die Beheizung wird das Auskondensieren in der Proben­ leitung verhindert.

Derartige eine Leitung von außen umschließende Heizungen ha­ ben einen hohen Energiebedarf, sind aufwendig in der Herstel­ lung und störanfällig. Außerdem ist die Leitung selbst, be­ dingt durch die Heizung, nicht oder nur schwer zugänglich, was eine Reparatur der Leitung aufwendig macht. Für eine Re­ paratur der Leitung muß nämlich in der Regel die Heizung ent­ fernt werden. Die Heizung ist dann meistens nicht wieder zu verwenden.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Ab­ fallverarbeitung anzugeben, die ein Auskondensieren von Stof­ fen in der Schwelgasleitung vermeidet und trotzdem leicht handhabbar und kostengünstig zu erstellen ist. Darüber hinaus soll die Anlage energetisch günstig zu betreiben sein.

Die genannte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in die Schwelgasleitung im Bereich des Anschlusses an der Schwelvorrichtung eine Heizgasleitung einmündet.

Über diese Heizgasleitung wird ein heißes Heizgas dem kühle­ ren Schwelgas beigemischt. Die Mischungstemperatur ist dann so hoch, daß keine Stoffe, insbesondere kein Teer, auskonden­ sieren können.

Mit der Anlage nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß sie mit geringen Investitionskosten erstellt werden kann. Außerdem ist die Schwelgasleitung an jeder Stelle stets zu­ gänglich. Weder Reparaturen an der Schwelgasleitung noch Mes­ sungen an dieser Leitung werden durch die Heizung behindert. Darüber hinaus benötigt man für die Verlegung der Schwelgas­ leitung nur wenig Raum, weil der Leitung weder eine elektri­ sche Heizung noch ein Hüllrohr, das zur indirekten Beheizung durch ein Heizgas nötig wäre, von außen zugeordnet sein müs­ sen. Ein besonderer Vorteil ist auch darin zu sehen, daß das Schwelgas im gesamten durchströmten Bereich gleichmäßig er­ wärmt wird. Die Erwärmung ist nicht wie bei einer elektrischen Heizung auf gerade Leitungsteile beschränkt.

Beispielsweise sind im Bereich der Mündung der Schwelgaslei­ tung in die Brennkammer und/oder im Bereich des Anschlusses der Schwelgasleitung an die Schwelvorrichtung Temperaturfüh­ ler angeordnet. Diese sind mit einer Auswerteeinheit elek­ trisch verbunden. Durch die Auswerteeinheit kann dann die in die Schwelgasleitung eingespeiste Heizgasmenge in Abhängig­ keit von den gemessenen Temperaturen gesteuert werden. Falls sowohl im Bereich der Mündung der Schwelgasleitung als auch im Bereich des Schwelgasaustritts aus der Schwelvorrichtung Temperaturfühler angeordnet sind, kann die eingespeiste Heiz­ gasmenge in Abhängigkeit von der Differenz der von den beiden Temperaturfühlern gemessenen Temperaturen gesteuert werden.

Beispielsweise ist zum Steuern der Heizgasmenge in der Heiz­ gasleitung eine steuerbare Armatur angeordnet, die wie auch die Temperaturfühler mit der Auswerteeinheit verbunden ist.

Man erzielt damit den Vorteil, daß die eingesetzte Heizener­ gie optimal nach dem tatsächlichen Bedarf ausgenützt wird.

Die Heizgasleitung geht beispielsweise von einer Vorrichtung zum Heizen der Schwelvorrichtung aus. Folglich kann ohnehin bereitgestelltes Heizgas, das zum Beheizen der Schwelvorrich­ tung dient, auch die Schwelgasleitung erwärmen. Man benötigt dann vorteilhafterweise keine separate Heizgasversorgungsein­ richtung für die Schwelgasleitung.

Die Heizgasleitung kann auch beispielsweise von einem Brenner ausgehen. In einem solchen Brenner wird Rauchgas erzeugt, das als Heizgas dienen kann.

Der Brenner kann beispielsweise, wie auch die Temperaturfüh­ ler, mit der Auswerteeinheit elektrisch verbunden sein. Dann kann vorteilhafterweise der Betrieb des Brenners so gesteuert werden, daß stets genau die benötigte Heizgasmenge zur Verfü­ gung steht.

Da das Heizgas, insbesondere dann, wenn es sich um Rauchgas handelt, Sauerstoff enthält, ergibt sich in der Schwelgaslei­ tung eine exotherme Reaktion des Sauerstoffs mit Gasanteilen. Diese Reaktion stellt vorteilhafterweise zusätzliche Wärme­ energie bereit, die die Erwärmung des Schwelgases weiter ver­ bessert.

In der Schwelvorrichtung und damit auch in der Schwelgaslei­ tung herrscht normalerweise ein Druck, der kleiner als der Umgebungsdruck (Außendruck) ist, damit bei einem Leck kein Schwelgas nach draußen gelangen kann. Aufgrund des Unter­ drucks in der Schwelgasleitung wird für das Einspeisen des Heizgases über die Heizgasleitung in die Schwelgasleitung kein Gebläse benötigt.

Beispielsweise sind in der Schwelvorrichtung ein Drucksensor und in der Heizgasleitung eine Überdrucksperre angeordnet. Beide sind mit einer Auswerteeinheit verbunden, die bewirkt, daß die Heizgasleitung bei einem Überdruck in der Schwelvor­ richtung und damit in der Schwelgasleitung sofort verschlos­ sen wird. Damit wird gewährleistet, daß auch dann kein Schwelgas über die Heizgasleitung aus der Schwelgasleitung herausgelangen kann, falls aufgrund einer Störung ein Über­ druck in der Schwelvorrichtung herrschen sollte.

Mit der Anlage nach der Erfindung wird insbesondere der Vor­ teil erzielt, daß ein Auskondensieren von Stoffen in der Schwelgasleitung verhindert werden kann, ohne daß eine auf­ wendige und viel Raum beanspruchende äußere Heizung der Schwelgasleitung notwendig wäre. Die Schwelgasleitung kann nicht durch Kondensate, wie beispielsweise Teer, verstopft werden.

Eine Anlage nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung nä­ her erläutert:
Die Anlage besteht aus einer Schwelvorrichtung 1, in die Ab­ fall eingebracht werden kann. In dieser Schwelvorrichtung 1 werden ein Schwelgas und ein fester Schwelreststoff gebildet.

Der Schwelreststoff wird über eine Ableitung 2 abgegeben. Für das Schwelgas ist die Schwelvorrichtung 1 über eine Schwel­ gasleitung 3 mit einer Brennkammer 4 verbunden. Das Schwelgas enthält neben Wasserdampf und anderen Bestandteilen auch grö­ ßere Mengen höherer Kohlenwasserstoffe. Wenn die Temperatur in der Schwelgasleitung 3 nicht ausreichend hoch ist, kann es dort zum Auskondensieren von Teer und anderen organischen Stoffen kommen. Solche Kondensate können den Schwelgasstrom behindern. Daher ist es notwendig, die Temperatur in der ge­ samten Schwelgasleitung 3 stets oberhalb der Kondensations­ temperatur der genannten Stoffe zu halten. Dazu ist vorgese­ hen, daß in die Schwelgasleitung 3 im Bereich ihres Anschlus­ ses 3a an der Schwelvorrichtung 1 eine Heizgasleitung 5 ein­ mündet.

Diese Heizgasleitung 5 kann nach einem ersten Beispiel von einem Heizgaskreislauf 6 abzweigen, der zur Beheizung der Schwelvorrichtung 1 vorgesehen ist und dazu mit Heizrohren 7, die sich in der Schwelvorrichtung 1 befinden, in Verbindung steht. Der Heizgaskreislauf 6 umfaßt eine Zuleitung und eine Ableitung für Heizgas, die mit Armaturen 19, 20 ausgestattet sind. Die Wärmezufuhr in den Heizgaskreislauf 6 erfolgt über einen Wärmetauscher 8, der mit einer nicht gezeigten Wärme­ quelle, beispielsweise mit einer Rauchgasleitung oder Dampf­ leitung, in Verbindung steht.

Die Heizgasleitung 5 kann nach einem zweiten Beispiel statt vom Heizgaskreislauf 6 von einem Brenner 9, beispielsweise von einem Kanalbrenner, ausgehen, der Rauchgas erzeugt, das dann als Heizgas dient. Dem Brenner 9 wird neben Luft ein Energieträger, z. B. Erdgas, zugeleitet. Dazu sind Zuleitungen 15, 16 vorhanden.

Wie in der Zeichnung gezeigt, kann die Heizgasleitung 5 zwei Zweige haben, die vom Heizgaskreislauf 6 bzw. vom Brenner 9 ausgehen. Dann sind in den Zweigen Armaturen 17, 18 zum wahl­ weisen Einsatz dieser Zweige vorhanden.

Die Schwelgasleitung 3 kann im Bereich ihrer Mündung 3b in die Brennkammer 4 einen Temperaturfühler 10 aufweisen. Ein weiterer Temperaturfühler 10a kann im Bereich des Schwel­ gasaustritts aus der Schwelvorrichtung 1 in der Nähe des An­ schlusses 3a der Schwelgasleitung 3 angeordnet sein. Diese Temperaturfühler 10, 10a sind mit einer Auswerteeinheit 11 verbunden, die ihrerseits mit einer steuerbaren Armatur 12 in der Heizgasleitung 5 verbunden ist. Mit dieser Vorrichtung wird der Zustrom von Heizgas in die Schwelgasleitung 3 so ge­ regelt, daß das Schwelgas stets eine gewünschte Temperatur hat.

Auch der Brenner 9 kann, wenn er regelbar ist, mit der Aus­ werteeinheit 11 verbunden sein, so daß vom Brenner 9 stets nur soviel Heizgas bereitgestellt wird, wie für das Erwärmen des Schwelgases auf die gewünschte Temperatur benötigt wird.

In der Regel herrscht in der Schwelvorrichtung 1 und auch in der Schwelgasleitung 3 ein Unterdruck gegenüber dem Umge­ bungsdruck. Dadurch ist gewährleistet, daß das Heizgas durch die Heizgasleitung 5 ohne Einsatz eines Verdichters, z. B. ei­ nes Gebläses, stets in die Schwelgasleitung 3 hineinströmen kann. Sollte jedoch durch eine Unregelmäßigkeit kurzzeitig in der Schwelgasleitung 3 ein Überdruck herrschen, dann muß ver­ hindert werden, daß Schwelgas entgegen der Strömungsrichtung des Heizgases durch die Heizgasleitung 5 strömt und in den Heizgaskreislauf 6 oder in den Brenner 9 gelangen kann. Das Schwelgas darf nämlich nicht in die Umgebung gelangen. Um das zu verhindern, ist in der Schwelvorrichtung 1 ein Drucksensor 13 angeordnet, der mit der Auswerteeinheit 11 in Verbindung steht. Von dort führt eine Steuerleitung zu einer Überdruck­ sperre 14 in der Heizgasleitung 5. Diese Überdrucksperre 14 wird geschlossen, wenn durch den Drucksensor 13 ein Überdruck in der Schwelvorrichtung 1 erkannt wird.

Mit der Anlage nach der Erfindung kann das Schwelgas in der Schwelgasleitung 3 stets auf der gewünschten Temperatur ge­ halten werden, ohne daß aufwendige äußere Heizungen für die Schwelgasleitung 3 erforderlich sind.

Claims (7)

1. Anlage zur Abfallverarbeitung mit einer Schwelvorrichtung (1) und einer nachgeschalteten Brennkammer (4), wobei von ei­ nem Anschluß (3a) an der Schwelvorrichtung (1) eine Schwel­ gasleitung (3) ausgeht, die an einer Mündung (3b) in die Brennkammer (4) endet, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schwelgasleitung (3) im Bereich des Anschlusses (3a) an der Schwelvorrichtung (1) eine Heizgasleitung (5) einmündet.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizgasleitung (5) von einer Vorrichtung zum Heizen der Schwelvorrichtung (1) ausgeht.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Mündung (3b) der Schwelgasleitung (3) in die Brennkammer (4) und/oder im Bereich des Anschlusses (3a) der Schwelgasleitung (3) an die Schwelvorrichtung (1) Temperatur­ fühler (10, 10a) angeordnet sind, die mit einer Auswerteein­ heit (11) zur Steuerung der in die Schwelgasleitung (3) ein­ gespeisten Heizgasmenge verbunden sind.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Heizgasleitung (5) eine steuerbare Armatur (12) ange­ ordnet ist und daß Temperaturfühler (10, 10a) und die steuer­ bare Armatur (12) mit der Auswerteeinheit (11) verbunden sind.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizgasleitung (5) von einem Brenner (9) ausgeht.

6. Anlage nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Tem­ peraturfühler (10, 10a) und der Brenner (9) mit der Auswerte­ einheit (11) zur Steuerung der in die Schwelgasleitung (3) eingespeisten Heizgasmenge verbunden sind.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schwelvorrichtung (1) ein Drucksensor (13) angeordnet ist, daß in der Heizgasleitung (5) eine Überdrucksperre (14) angeordnet ist und daß der Drucksensor (13) und die Über­ drucksperre (14) mit einer Auswerteeinheit (11) zum Ver­ schließen der Heizgasleitung (5) bei einem Überdruck in der Schwelvorrichtung (1) verbunden sind.