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DE3122395A1 - Verfahren und vorrichtung zur trennung verdampfbarer und/oder vergasbarer und/oder brennbarer substanzen von recycling-materialien - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur trennung verdampfbarer und/oder vergasbarer und/oder brennbarer substanzen von recycling-materialien

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Publication number
DE3122395A1
DE3122395A1 DE19813122395 DE3122395A DE3122395A1 DE 3122395 A1 DE3122395 A1 DE 3122395A1 DE 19813122395 DE19813122395 DE 19813122395 DE 3122395 A DE3122395 A DE 3122395A DE 3122395 A1 DE3122395 A1 DE 3122395A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
reactor
gases
pressure
substances
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813122395
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Dipl.-Ing. Dr. 5600 Wuppertal Briem
Josef Dipl.-Ing. 5800 Hagen Rapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schmitz & Apelt Industrieofenb
Original Assignee
Schmitz & Apelt Industrieofenb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schmitz & Apelt Industrieofenb filed Critical Schmitz & Apelt Industrieofenb
Priority to DE19813122395 priority Critical patent/DE3122395A1/de
Publication of DE3122395A1 publication Critical patent/DE3122395A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B1/00Retorts
    • C10B1/10Rotary retorts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/38Stirring or kneading
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Trennung verdampfbarer
  • und/oder vergasbarer und/oder brennbarer Substanzen von Recycling-Materialien Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Trennung verdampfbarer und/oder vergasbarer und/oder brennbarer Substanzen von Recycling-Materialien bei erhöhten Temperaturen unter Luftabschluß, hierbei sind die Substanzen bei Umgebungstemperatur fest, flüssig oder gasförmig. Bei derartigen Verfahren ergibt sich durch die Energieeinsparung und die Rückgewinnung von wertvollen, bereits einmal eingesetzten Rohstoffen (Recycling), häufig die Aufgabenstellung, Stoffe unterschiedlicher Zusammensetzung, Konsistenz und Reaktionsfähigkeit voneinander zu trennen.
  • Diese Aufgabe gestaltet sich dann besonders schwierig, wenn die Trennung nur durch Wärmeeinwirkung durchführbar ist und wenigstens einer der Partner das Uberschreiten bestimmter Temperaturen nicht ohne nachteilige Wirkung verträgt.
  • So scheidet in vielen Fällen ein Erhitzen und Abbrennen brennbarer Anteile in Abfallstoffen deshalb aus, weil aus Feststoffanteilen (z.B. Schwermetall) unter Einwirkung von Verbrennungstemperaturen giftige bzw. aggressive Verbindungen entstehen oder weil durch hohe Temperaturen und Luftsauerstoff ein großer Anteil der wiederzugewinnenden Stoffe oxydiert.
  • Bekannt ist die Trennung problematischer Komponenten durch Pyrolyse. Bei diesem Verfahren wird der Einsatzstoff durch Fremdenergie bis zu der Temperatur erwärmt, bei der die abzutrennenden Stoffe in den gas- und /oder dampfförmigen Zustand übergehen und abgeführt werden können.
  • Dieser Vorgang ist immer dann unter Luftmangel durchzuführen, wenn die sich bildenden Dämpfe oder Gase brennbare (organische) Bestandteile enthalten. In diesen Fällen wird das zu behandelnde Gut in geschlossene Behälter eingebracht, die vor Beginn der Behandlung und beim Nachchargieren mit inertem Gas gespült und die dann von außen erhitzt werden. Die entstehenden Gase bzw.
  • Dämpfe werden dann über ein gegen Lufteintritte abgeschlossene Leitungssystem nach außen geführt, verbrannt bzw. kondensiert.
  • Der Nachteil dieser Anlagen besteht-in der diskontinuierlichen Arbeitsweise, die die Verarbeitung großer Materialmengen einschränkt, eine Nutzung der entstehenden Dämpfe bzw. Gase für die Beheizung industrieller Verbraucher im allgemeinen nicht zuläßt und großen apparativen Aufwand erfordert.
  • Als kontinuierlich arbeitende Anlagen sind Trocknungsgeräte bekannt, deren Gase dann, wenn brennbare Substanzen sich bilden, mit Luft extrem zu verdünnen sind, um Brand- oder Verpuffungsgefahr zu vermeiden, oder um wenigstens eine teilweise Verbrennung reaktionsfähiger Stoffe unmittelbar beim Entstehen zu ermöglichen.
  • Derartige Geräte arbeiten mit großen Abgasmengen. Die Abgase haben eine niedrige Temperatur und sind zündunfähig. Sie müssen vor dem Ausblasen in die Atmosphäre auf Temperaturen über 8000 erhitzt und dabei thermisch gereinigt werden. Der Nachteil dieser Anlagen ist der für die thermische Abgasreinigung erforderliche Aufwand an Fremdenergie.
  • Kontinuierliche Verfahren und Anlagen mit ähnlicher Aufgabenstellung sind weiterhin bekannt in der chemischen Industrie oder z.B. zur blgewinnung aus Sänden und Schiefer. Diese Anlagen sind jedoch außerordentlich aufwendig und nur für sehr große Materialdurchsätze geeignet. Sie stellen außerdem im allgemeinen enge Anforderungen an die Beschaffenheit des Einzelgutes.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß beliebige Stoff-und Materialströme zu verarbeiten sind. Es soll kontinuierlich arbeiten und auf unterschiedliche Stoffe angewendet werden, die in den durch Pyrolyse freigesetzten Stoffen enthaltene Energie soll im Prozeß selber genutzt werden, dabei soll die Sicherheit des Betriebes gegenüber Brände oder Verpuffungen ohne Luftzumischung gewährleistet sein. Schließlich sollen die Abgasmengen auch noch gering sein.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Recycling-Materialien eine direkt beheizte Reaktorkammer kontinuierlich durchlaufen, die mit einer zweiten Kammer verbunden ist, in der durch Brennerflammen und/oder Verbrennung der verdampften und/oder vergasten Substanzen inerte Gase erzeugt werden, wobei durch eine Regelung des Strömungswiderstandes in der Abgasleitung aus der zweiten Kammer die Drücke in beiden Kammern so eingestellt werden, daß in der Reaktorkammer ein ueberdruck gegenüber der Atmosphäre besteht und sich in der zweiten Kammer ein solcher Druck bildet, der bei einem Absinken des Druckes in der Reaktorkammer zu einem Über strömen der Gase aus der zweiten Kammer in die Reaktorkammer führt.
  • Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß die Recycling-Materialien einfach und kostensparend von den Verunreinigungssubstanzen gereinigt werden, indem sie durch inerte, erwärmte Gase in ihren gasförmigen Zustand überführt und von den Recycling-Materialien losgelöst werden. Durch die Schaffung eines Überdruckes an inerten Gasen in der Reaktorkammer ist darüberhinaus gewährleistet, daß kein Sauerstoff in die Reaktorkammer gelangen kann, wodurch Verbrennungen oder Verpuffungen auftreten können.
  • Schließlich bietet die Verwendung von aufgeheiztem, inerten Gas zur Trennung der Verunreinigungssubstanzen die Möglichkeit ohne einen großen Abgasanfall große Mengen von Recycling-Material zu reinigen.
  • Vorteilhafterweise werden die Reaktorgase durch Umwälzung wiederholt und in Form einer gerichteten Strömung über das Behandlungsgut geführt und mit gas- oder dampfförmigen Substanzen angereichert, da auf diese Weise die Recycling-Materialien in einfacher Weise von den Verunreinigungen getrennt werden, wobei trotzdem nur eine geringe Menge an Abgas anfällt.
  • Günstigerweise werden bei einem Verfahren, daß auf die Verdampfung oder Vergasung von brennbaren Stoffen angewendet wird, die Reaktorgase durch Umwälzung so weit mit verdampften oder vergasten, brennbaren Substanzen angereichert, daß sie in der zweiten Kammer unter Luftzufuhr und nach Zündung durch eine Zündquelle ausbrennen und dabei die in der zweiten Kammer geforderten Temperaturen erreichen, ohne daß zusätzlich Brennstoff in die zweite Kammer einzuführen ist. Durch die Verbrennung der von der Reaktorkammer kommenden zündfähigen Abgase in der zweiten Kammer ist es möglich, mit diesen Abgasen eine kontrollierte Verbrennung durchzuführen, ohne befürchten zu müßen, daß die zündfähigen Abgase plötzlich verpuffen oder explodieren.
  • Darüberhinaus kann durch die zündfähigen Abfase Brennstoff eingespart werden.
  • Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der Verbindungsleitung zwischen der Reaktorkammer und der zweiten Kammer und/oder in der Abgasleitung hinter der zweiten Kammer fest einstellbare Druckwiderstände und ein Abgasventilator vorgesehen, um so in einfacher Weise den Gasdurchsatz regulieren zu können. Hierzu ist es besonders zweckmäßig, wenn in der Abgasleitung hinter der zweiten Kammer mindestens ein Frischluftstutzen mit einer Regelklappe zur Veränderung des Strömungswiderstandes im Stutzen angebracht ist, da auf diese Weise ein kontinuierlicher Abgasanfall trotz unterschiedlicher Abgasmenge in der Reaktorkammer gewährleistet wird. Bei dieser Anordnung ist es weiter von Vorteil, wenn bei Einsatz mehrerer Frischluftstutzen mit Regelklappen mindestens zwei Klappen von zwei verschiedenen Regelgrößen beeinflußt werden, wobei eine der Regelgrößen der Reaktordruck und die andeieder Abgasmengenstrom hinter der zweiten Kammer ist, da ein solches Verfahren günstig zu steuern ist.
  • Zusammengefaßt ist zu dem erfindungsgemäßen Verfahren zu sagen, daß bei diesen die inerten Abgase eines Brenners als Beheizungseinrichtung mit verdampften oder vergasten Bestandteilen des Behandlungsgutes (Pyrolysegas) in einem Kreislauf geführt werden.
  • Sie umströmen das Behandlungsgut mehrfach und reichern sich dabei mit Gasen und Dämpfen aus dem Gut an. Der Zutritt von Luftsauerstoff wird dabei durch Abdichtung und geringen Überdruck verhindert. Die aus dem Prozeß abzuführende Abgasmenge ist somit gering, das Abgas besteht aus inertem Rauchgas und abgedampften Stoffen in relativ hoher Konzentration.
  • Dieses Gas wird einer Nachverbrennungskammer zugeführt und hier auf die erforderlichen Temperaturen durch Ausbrennung unter Luftzufuhr erhitzt. Der Gehalt an brennbaren Stoffen kann durch Steigerung des Materialdurchlaufes und Intensivierung der Umwälzung so gesteigert werden, daß der Brennstoffgehalt im Abgas zur Zündung und Erhitzung auch bei geringem Anteil von verdampfbaren#Stoffen im Einsatzgut ausreicht. Bei unzureichendem oder schwankendem Brennstoffgehalt wird eine Zusatzheizung erforderlich.
  • Um den Eintritt von Luft in den Prozeß und damit unkontrollierte Flammenbildung, Übertemperaturen und die Gefahr von Verpuffungen zu vermeiden, wird die vom Einsatzgut durchlaufene Kammer unter einem leichten Überdruck gehalten. Dieser Überdruck entsteht durch die in die Kammer eintretenden Brennerabgase und die sich dort bildenden gas- und dampfförmigen Produkte, sowie durch die Volumenzunahme bei der Verbrennung in der Nachbrennkammer.
  • Dieser Überdruck wird über eine Druckmeßsonde und eine Regelklappe in der Abgasleitung hinter der Nachverbrennungskammer, die den Gasaustrittsquerschnitt verkleinert oder vergrößert, unabhängig von der Menge der angefallenen Gase geregelt.
  • Auf natürliche Weise baut sich im Reaktor ein Druck auf, der.
  • über dem Druck in der Nachbrennkammer liegt, da nur so das Reaktorgas in die Nachverbrennungskammer strömt. Der Druck in der Nachverbrennungskammer wird durch die Regelung geringfügig über dem Umgebungs- (atmosphärischen) Druck gehalten.
  • Die gewählte Zusammenschaltung von Reaktor und Nachverbrennungskammer bietet mit der Druckregelung den Vorteil des kontinuierlichen Betriebes unter Vermeidung der Gefahr des Luftzutrittes und direkten Zündung oder Verpuffung im Reaktor, auch bei schwankender oder ausbleibender Gas- und Dampfbildung oder bei eventuell durch Defekte plötzlich auftretende Druckverluste im Reaktor. Bei absinkendem Druck im Reaktor, beispielsweise durch eine Undichtigkeit, strömen aufgrund des Überdruckes in der Nachverbrennungskammer ausgebrannte, inerte Gase aus der Nachverbrennungskammer in den Reaktor ein und verhindern dabei jeden Lufteintritt. Die Nachverbrennungskammer übernimmt somit die Funktion eines Schutzgas bildenden Inertisierungsgerätes.
  • Nach einer Weiterbildung des Verfahrens kann zur Vermeidung hoher Drücke in Reaktor und Nachverbrennungskammer ein Ventilator hinter der Nachverbrennungskammer vorgesehen werden, der die Abgase absaugt. In diesem Fall kann die auch dann erforderliche Druckregelung durch Drehzahländerung des Ventilators durch Änderung der Schaufelstellung, durch eine Regelklappe oder aber auch dadurch geschehen, daß in der Leitung vor dem Ventilator, d.h. in einem Bereich, indem sich durch die Ventilatorwirkung ein Unterdruck einstellt, eine öffnung vorgesehen wird, die durch eine vom Druck im Reaktor gesteuerte Klappe verschlossen ist, und die eine Verbindung zur Umgebungsluft darstellt.
  • Die letzte der genannten Möglichkeiten bietet besondere Vorteile.
  • Bei absinkendem Druck im System öffnet die Regelklappe, so daß vom Ventilator Frischluft mitangesaugt werden kann. Entsprechend der Frischluftmischung sinkt die aus dem System abgenommene Abgasmenge so weit, daß der durch Gasbildung in Reaktor und Nachverbrennungskammer entstehende Überdruck gehalten werden kann.
  • Durch die Luftzumischung bleibt die vom Ventilator geförderte Gasmenge annähernd konstant. Darüberhinaus ergibt sich eine aus sicherheitstechnischen Gründen eventuell geforderte zweite, von der ersten unabhängig wirkende Regelmöglichkeit, um den zur Vermeidung von Lufteintritten erforderlichen Überdruck im Reaktor aufrecht zu erhalten. Dazu ist in Strömungsrichtung hinter der Luftzumischklappe eine kontinuierliche Mengenmessung, beispielsweise mit einer Meßblende, vorgesehen. Das Signal der Meßblende wirkt auf einen zweiten Frischluftstutzen mit Regelklappen in der Abgasleitung vor dem Ventilator.
  • Bei einem Druckrückgang im Reaktor, gleich aus welchem Grunde (Undichtigkeit oder verminderte Gasbildung) strömt eine geringere Gasmenge von der Nachbrennkammer auf den Ventilator zu, da die Intensität der Strömung vom Druckunterschied zwischen Reaktorraum und Ventilatoransaugrohr bestimmt wird. Die geringere Gasmenge verändert das Signal des Durchflußmeßgerätes, das daraufhin ein öffnen der zugehörigen Luftzumischklappe bewirkt. Die nun einströmende Mischluftmenge wird durch Durchflußmeßgerät und Klappe so geregelt, daß insgesamt die ursprüngliche Gasmenge den Ventilator und die Meßstrecke durchströmt. Die Luftzumischung führt zu einer geringeren Abgasnahme aus dem System Reaktor-Nachverbrennungskammer, so daß hier auch bei geringerer Gasbildung oder Undichtigkeiten die erforderlichen Überdrücke gehalten und Lufteintritte ausgeschlossen werden.
  • Der verfahrenswesentliche Überdruck im System kann somit bei Verwendung eines Abgasventilators sowohl durch direkte Druckmessung als auch durch Volumenstrommessung im Abgas bei einer geregelten Luftzumischung eingestellt werden. Beide Regelmöglichkeiten können sowohl allein als auch zusammmen unabhängig voneinander oder zusammenwirkend eingesetzt werden.
  • Bei gleichzeitiger Verwendung beider Regelungen ist eine Kopplung zweckmäßig, bei der beispielsweise zunächst die von der direkten Druckmessung im System angesteuerte Luftbeimischklappe den Überdruck im System regelt. Die zweite Regelung über die Volumenstrommessung greift dann ein, wenn die erste außer Funktion ist oder aus anderen Gründen nicht imstande ist, den Druck aufrecht zu erhalten. Hierbei wirkt die zweite Regelung als zusätzliche Sicherheitseinrichtung. Sie kann bei Eingriff Störmeldung geben oder Sicherheitsabschaltung veranlassen.
  • Das beschriebene Verfahren eignet sich auch für die rückstandslose Verdampfung oder Vergasung von Stoffen ohne festbleibende Bestandteile, zusätzliche auch für die Wärmebehandlung von stückigem Gut und Schüttstoffen in inerter Atmosphäre, beispielsweise für Sintervorgange oder für die Wärmebehandlung von Metallteilen.
  • Bei stark schwankendem Gehalt des Aufgabegutes an vergas- oder verdampfbaren Anteilen ist es wirtschaftlich, die Luftzufuhr zur Nachverbrennungskammer dem vom Gehalt an verbrennbaren, im Reaktorabgas bestimmten Bedarf anzupassen. Dazu ist eine Meßsonde geeigent, die in der Abgasleitung zwischen der Nachverbrennungskammer angeordnet ist und den Sauerstoffgehalt der Abgase bestimmt.
  • Sie steuert eine Regeleinrichtung im Luftzuführungssystem zur Nachverbrennungskammer, so daß der Sauerstoffgehalt im Abgas konstant bleibt. Diese Regeleung gewährleistet, daß die verbrennlichen Anteile im Reaktorgas mit Sicherheit ausreichend Luftsauerstoff für den Ausbrand erhalten.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft aber auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei eine solche Vorrichtung die Aufgabe lösen soll, in einfacher Weise eine Trennung von verdampf- oder vergasbaren Verunreinigungen von Recycling-Materialien durchzuführen. Die Vorrichtung soll in einfacher Weise die kontinuierliche Zu- und Abführung der Recycling-Materialien gewährleisten. Schließlich soll die Vorrichtung so aufgebaut sein, daß keine unkontrollierten Zündungen oder Verpuffungen von entgasten Stoffen entstehen.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Reaktor aus einer Drehtrommel besteht, die mit einem mit dem Außenmantel fest verbundenen und umlaufenden Kernrohr zur Rückführung der Gase, einem mit dem Trommelmantel fest verbundenen Endgehäuse, einem Umwälzventilator und einer durch Federdruck in Achsrichtung gegen eine ringförmige Dichtfläche am Trommelkopf angepreßten Stirnplatte ausgerüstet ist, wobei sich der Antrieb des Umwälzventilators außen am Endgehäuse abstützt und mit der Trommel umläuft. Durch die umlaufende Trommel kann in einfacher Weise das Recycling-Material durch die Vorrichtung durchgeführt werden, wobei über das Kernrohr in Verbindung mit dem Umwälzventilator sowie der Drehtrommel eine gute Durchmengung des Recycling-Materials stattfindet, bei der die gas- oder dampfförmigen, an dem Recycling-Material sitzenden Substanzen in den Gasstrom überführt werden können. Darüberhinaus bietet die Anlage durch die Abdichtungen die Gewähr, daß kein Sauerstoff in die Reaktorkammer gelangen kann.
  • Besonders günstig ist es, wenn das Endgehäuse eine Schleuse aufweist, in der das gereinigte Recycling-Material ohne Eindringen von Sauerstoff in den Reaktorraum entfernbar ist, da hierdurch in einfacher Weise der kontinuierliche Betrieb der Vorrichtung gewährleistet ist.
  • Günstigerweise weist der Reaktor zum Transport des Recycling-Materials Förderschaufeln auf, da diese gewährleisten, daß das Recycling-Material durch die Reaktortrommel gefördert wird, wobei darüberhinaus eine gute Durchmengung des Recycling-Materials gegeben ist, wodurch diese einfach von den Verunreinigungen befreit werden können.
  • Empfehlenswerterweise ist der zweiten Kammer eine Wärmewiedergewinnungsvorrichtung und/oder Entstaubungsvorrichtung nachgeschaltet, damit diese nur einen geringen Energieverbrauch aufweist und darüberhinaus saubere Abgase erzeugt.
  • Der Ablauf des Verfahrens und die erfindungsgemäße Ausbildung wird im folgenden in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt. Das zu behandelnde Recycling-Material wird über eine Materialaufgabe 1, einem Förderer 2, über einen Bunker 3 kontinuierlich einem Dosierförderer 4 zugeführt. Es gelangt von hier aus in den Reaktor, der als Drehtrommel 6 mit Abdichtungen am Einlauf und einer Materialschleuse am Auslauf 8, sowie einer Beheizungseinrichtung 5, einem Umwälzventilator 9 und einem mit dem Außenmantel fest verbundenen Innenrohr 7 besteht. Der Abgasaustritt befindet sich zusammen mit der Beheizungseinrichtung und der Materialzuführung in der feststehenden, gegen die Umlauftrommel abgedichteten Stirnplatte 22.
  • Das zu behandelnde Recycling-Material durchläuft die Trommel 7 kontinuierlich und verläßt sie über eine Materialschleuse, beispielsweise einer Klappe, die bei jedem Umlauf einmal geöffnet wird.
  • Der einschließlich Antrieb mit der Trommel umlaufende Umwälzventilator 9 zieht durch das Kernrohr 7 frische Brennerabgase und rückströmende Abgase an. Er drückt das Gasgemisch dann im Ringspalt zwischen Trommelmantel und Kernrohr an dem sich bewegenden, zu behandelnden Recycling-Material vorbei. Das Gas umspült durch die Umwälzung das Gut mehrfach und reichert sich dabei mit abgedampften bzw. vergasten, eventuell brennbaren Substanzen an.
  • Ein Teilstrom der Umwälzgase wird abgezweigt und der Nachverbrennungskammer 11 zugeführt. In der Nachverbrennungskammer tritt zusätzlich über einen Ventilator 10 Luft ein, um so eine kontrollierte Verbrennung der brennbaren Anteile zu ermöglichen.
  • Die Verbrennungsluftmenge wird geregelt über eine Sauerstoff-Meßsonde 19 und eine Regelklappe 20.
  • Die Zündung des Gasgemisches oder die Erhitzung der Abgase auf die erforderlichen Temperaturen für den Fall, daß brennbare Substanzen im Gas nicht enthalten sind, erfolgt über einen oder mehrere Stützbrenner.
  • Die ausgebrannten Gase werden dann von einem Ventilator 13 angesaugt. In der Verbindungsleitung zwischen Nachbrennkammer und Ventilator können zusätzlich Wärmeaustauscher 12 zur Vorwärmung von Verbrennungsluft oder ähnlichem oder Entstaubungsvorrichtungen 14 angeordnet sein.
  • Im Abgasleitungssystem ist wenigstens eine Regelklappe 21 vorgesehen, die bei normal arbeitender Anlage eine Voreinstellung der Druckverhältnisse (überdruck in der Trommel, evtl.
  • auch in der Nachverbrennungskammer) ermöglicht.
  • Der Druck in der Trommel wird über eine Meßsonde 15 gemessen.
  • Druckänderungen werden von einer Regelklappe 16 in einem mit der Außen luft in Verbindung stehenden Rohrstutzen in der Abgasleitung durch Änderung der Klappenstellung ausgeglichen. Die Klappe öffnet bei sinkendem Trommeldruck; sie gestattet damit eine verstärkte Luftansaugung. Die Abgasabsaugung wird dadurch vermindert.
  • Eine zusätzliche Druckregelung, die als Sicherheitseinrichtung zur vorher beschriebenen geschaltet werden kann, besteht aus der in diesem Fall hinter dem Ventilator gezeichneten' Durchflußmeßeinrichtung 17 und einer Regelklappe 18, die ebenfalls in einem Außenluftstutzen der Abgasleitung angebracht ist. Auch diese Klappe öffnet fallendem Druck und damit abnehmenden Abgasvolumenstrom, der dann bei geöffneter Klappe durch angesaugte Frischluft ergänzt wird.
  • Es sei hier noch nachgetragen, daß das in der Reaktorkammer befindliche Gasgemisch frei von Sauerstoff ist. Bei einem Anfahren der Einrichtung wird, bevor das Recycling-Material eingeführt wird, durch die Beheizungseinrichtung in der Reaktorkammer ein inertes, nicht brennbares Gas erzeugt. Sollte durch einen Zwischenfall ein Ausfall der Anlage stattfinden, so kann über die zweite Brennkammer 11 inertes Gas in die Reaktorkammer geführt werden, um so das Eindringen von Luft zu verhindern.
  • Wie bereits erwähnt, ist in der Zeichnung nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung dargestellt. Diese ist nicht darauf beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und Verbesserungen möglich. So kann beispielsweise die drehbare Trommel Fördervorrichtungen aufweisen, um so das Recycling-Material besser durch die Trommel führen zu können.
  • Bezugszeichenliste 1 Material aufgabe 2 Förderer 3 Bunker 4 Dosierförderer 5 Beheizungseinrichtung 6 Drehtrommel 7 Innenrohr 8 Auslauf 9 Umwälzventilator 10 Ventilator 11 Nachverbrennungskammer 12 Rekuperator 13 Ventilator 14 Entstaubungsvorrichtung 15 Meßsonde 16 Regelklappe 17 Durchflußmeßeinrichtung 18 Regelklappe 19 Sauerstoff-Meßsonde 20 Regelklappe 21 Regelklappe 22 Stirnplatte

Claims (11)

  1. Kennwort: ~1Recycling-Materialreinigung" A n s p r ü c h~e 1. Verfahren zur Trennung verdampfbarer und/oder vergasbarer und/oder brennbarer Substanzen von Recycling-Materialien bei erhöhten Temperaturen unter Luftabschluß, hierbei sind die Substanzen bei Umgebungstemperatur fest, flüssig oder gasförmig, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Recycling-Materialien eine direkt beheizte Reaktorkammer kontinuierlich durdhlaufen, die mit einer zweiten Kammer (11) verbunden ist, in der durch Brennerflammen und/oder Verbrennung der verdampften und/oder vergasten Substanzen inerte Gase erzeugt werden, wobei durch eine Regelung des Strömungswiderstandes in der Abgasleitung aus der zweiten Kammer die Drücke in beiden Kammern so eingestellt werdende daß in der Reaktorkammer ein Uberdruck gegenüber der Atmosphäre besteht und sich in der zweiten Kammer (11) ein solcher Druck bildet, der bei einem Absinken des Druckes in der Reaktorkammer zu einem Uberströmen der Gase aus der zweiten Kammer in die Reaktorkammer führt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorgase durch Umwälzung wiederholt und in Form einer gerichteten Strömung über das Behandlungsgut geführt und mit gas- und/oder dampfförmigen Substanzen angereichert werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, angewendet auf die Verdampfung oder Vergasung brennbarer Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorgase durch Umwälzung so weit mit verdampften oder vergasten, brennbaren Substanzen angereicht werden, daß sie in der zweiten Kammer unter Luftzufuhr und nach Zündung durch eine Zündquelle ausbrennen und dabei die in der zweiten Kammer geforderten Temperaturen erreichen, ohne daß zusätzlich Brennstoff in die zweite Kammer einzuführen ist.
  4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen der Reaktorkammer und der zweiten Kammer und/oder in.der Abgasleitung hinter der zweiten Kammer fest einstellbare Druckwiderstände (21) und ein Abgasventilator (17) vorgesehen sind.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abgasleitung hinter der zweiten Kammer (11) mindestens ein Frischluftstutzen (16) mit einer Regelklappe zur Veränderung des Strömungswiderstandes im Stutzen angebracht ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz mehrerer Frischluftstutzen (16) mit Regelklappen mindestens zwei Klappen von zwei verschiedenen Regelgrößen (15,17) beeinflußt werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Regelgrößen der Reaktordruck und die andere der Abgasmengenstrom hinter der zweiten Kammer ist.
  8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Reaktor aus einer Drehtrommel (6) besteht, die mit einem mit dem Außenmantel fest verbundenen und umlaufenden Kernrohr (7) zur Zurückführung der Gase, einem mit dem Trommelmantel fest verbundenen Endgehäuse (8), einem Umwälzventilator (9) und einer durch Federdruck in Achsrichtung gegen eine ringförmige Dichtfläche am Trommelkopf angepreßten Stirnplatte (22) ausgerüstet ist, wobei sich der Antrieb des Umwälzventilators außen am Endgehäuse (8) abstützt und mit der Trommel umläuft.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Endgehäuse (8) eine Schleuse aufweist, in der das gereinigte Recycling-Material ohne Eindringen von Sauerstoff in den Reaktorraum entfernbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor zum Transport des Recycling-Materials Förderschaufeln aufweist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Kammer (11) eine Wärmewiedergewinnungsvorrichtung (12) und/oder eine Entstaubungsvorrichtung (14) nachgeschaltet ist.
DE19813122395 1981-06-05 1981-06-05 Verfahren und vorrichtung zur trennung verdampfbarer und/oder vergasbarer und/oder brennbarer substanzen von recycling-materialien Withdrawn DE3122395A1 (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155022A1 (de) * 1984-02-29 1985-09-18 Ecotechniek B.V. Verfahren und Anlage zur Reinigung eines mit Giftstoffen verunreinigten Bodens
EP0170862A1 (de) * 1984-07-26 1986-02-12 Ruhrkohle Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Wiedernutzbarmachung industriell genutzter, bodenverunreinigter Grundstücke
DE3503069A1 (de) * 1985-01-30 1986-07-31 Environment Protection Engineers Ltd., Southfield, Mich. Indirekt beheizter drehtrommelreaktor, dessen verwendung und pyrolyseverfahren
WO1990000700A1 (de) * 1988-07-15 1990-01-25 Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft Verfahren zum entsorgen eines gerätes
EP0360052A1 (de) * 1988-09-05 1990-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Pyrolysereaktor zur thermischen Abfallentsorgung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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