DE3228517A1

DE3228517A1 - Verdichtungssystem zum zusammenpressen und verdichten von pulverisierten abfallstoffen in brennstoffwuerfel

Info

Publication number: DE3228517A1
Application number: DE19823228517
Authority: DE
Inventors: Raymond 85016 Scottsdale Ariz. Edwards
Original assignee: COLUMBIA FUEL DENSIFICATION
Current assignee: COLUMBIA FUEL DENSIFICATION
Priority date: 1981-07-29
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1983-03-10
Also published as: FI822507L; SE8204304D0; FI822507A0; FI822507A7; JPS5859291A; SE8204304L; GB2107241A

Description

Verdichtungssystem zum Zusammenpressen und Verdichten von pulverisierten Abfallstoffen in Brennstoffwürfel

Es sind in der Vergangenheit verschiedene Versuche unternommen worden, ein wirksames System und eine Vorrichtung zur Verdichtung von Abfallstoffen in massive Körper zu entwickeln, die ihrerseits als Brennstoffquelle verwendet werden können. Das Ziel besteht dabei darin, Stoffe, die in der Vergangenheit als Abfall betrachtet wurden, in eine massive Würfelform zu pressen und diese dann als Brennstoff für Kesselheizungen oder andere Feuerungsanlagen zu verwenden. Bekannte Systeme und Vorrichtungen verwenden ein Bindemittel, das dem Abfallstoff beigemengt wird, so daß das Verdichtungsverfahren auf die Verwendung des Binders angewiesen ist, um den verdichteten Brennstoffwürfel zu erzeugen.

Ein bekanntes, in der US-PS 43 695 beschriebenes Konzept besteht in der Verwendung eines Binders aus Torf, der mit Kohlenstaub gemischt wird, der sonst fortgeworfen wird, um Stücke oder Kuchen zu bilden, die aus durch Torf gebundenem Kohlenstaub bestehen. Eine der Schwierigkeiten bei der Bildung eines Brennstoffwürfels dieser Art besteht darin, daß Mischvorrichtungen erforderlich sind, bei denen sorgfältig die Menge des dem Kohlenstaub zugemischten Torfes überwacht und gemessen werden muß, um einen Brennstoffwürfel zu schaffen, der Brenneigenschaften besitzt. Ferner sind häufig Brenneigenschaften des verwendeten Binders nicht sorgfältigt berücksichtigt worden, und daher kann ein künstlicher Brennstoffwürfel mit einem ungeeigneten Binder Gesundheitsprobleme und dergl. hervorrufen.

Bei dem in der ÜS-PS 1 267 711 beschriebenen Verfahren wird eine pulverisierte Form von Kohle in einen Brennstoffkörper gepreßt. j)±_B dabei verwendete Vorrichtung besteht aus zwei

bewegbaren Stößeln, die auf eine feste Form arbeiten, in die die pulverisierte Kohle eingeführt wird. Die Stößel bringen dabei einen Druck von 15 75 kg/cm² auf, um das fein verteilte Kohlepulver in ein massives Brikett zu pressen. Zwar wird hier allgemein gelehrt, Druckkräfte zur Erzeugung eines künstlichen Brennstoffwürfels in einer Form einzusetzen, jedoch ist das Verfahren und das System nach diesem Patent mit erheblichen Nachteilen behaftet. In der Vergangenheit sind tatsächlich die meisten Verdichtungsvorrichtungen des Kompressionstyps in einer vertikalen Ebene aufgebaut worden, weil dort in der Regel Druckstempel der in dem US-Patent 1 267 711 beschriebenen Art verwendet wurden. Die Folge davon ist, daß die vertikalen Abmessungen beträchtlich werden, und einer der Gründe, daß derartige Vorrichtungen und Systeme sich wirtschaftlich nicht durchsetzen konnten, beruht in der übermäßigen Größe, die die Maschine erhalten muß, um Drücke zu erzeugen, die zur Herstellung des verdichteten Brennstoffwürfeis erforderlich sind. Außerdem ergibt sich in vertikalen Maschinen eine ungleichmäßige Zuführung, so daß die Werkzeuge in der Nähe des Bodens der Vorrichtung wesentlich stärker verschleißen als die Werkzeuge im oberen Bereich.

Ein weiteres System zur Herstellung von Brennstoffbriketts ist in der US-PS 1 132 527 beschrieben, bei dem wiederum ein Zement als Bindemittel zur Bildung des Briketts verwendet wird. Die hierbei auftretenden Probleme wurden oben bereits erläutert, und aus diesen Gründen haben künstliche Brennstoffwürfel dieser Art nie ein nennenswertes Maß an wirtschaftlichem Erfolg gefunden. Ein weiteres System zur Herstellung künstlicher Briketts oder Brennstoffblöcke ist in der US-PS 1 5 77 92 7 beschrieben. Hier wird Braunkohle zunächst gebrochen, dann eine Zeit lang in einem Behälter gelagert, uai die Feuchtigkeit zu entfernen, anschließend in einem Trockner getrocknet und dann einer Form zugeführt, in der das Material mittels eines Kolbens

zusammengepreßt wird. Diese» Anordnung erfordert eine außerordentlich umfangreiche Ausrüstung, und was noch wichtiger ist, findet hier ein mehrstufiger Prozeß statt, der eine beträchtliche Zeit in Anspruch nimmt. Das hier beschriebene Verfahren bezieht sich nur auf Braunkohle und ist für andere Stoffe nicht allgemein verwendbar. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß ein Speicherbehälter oder Silo verwendet wird, in dem dem Material ein Teil seiner Feuchtigkeit entzogen wird. Außerdem muß ein Trockner verwendet werden, der ebenfalls Feuchtigkeit entfernt.

Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen konische Formen verwendet werden. Ein Beispiel hierfür ist die US-PS 2 164 950. Auch hier wird für das darin beschriebene System ein Bindemittel verwendet, wie Klebstoff, Melasse, Starke, Stärkederivate, Ton und dergl.. Das Bindemittel stellt dabei einen notwendigen Bestandteil dar.

Es sind auch verschiedene modernere Versuche zur Herstellung extrudierter Körper aus kohlenstoffhaltigem Abfallmaterial unternommen worden. Die US-PS 4 049 390 bezieht sich beispielsweise auf ein Extrusionsgerät zur Herstellung stangenförmiger Körper aus einer partikelförmigen. Kohle enthaltenden Mischung. Die darin beschriebene Vorrichtung enthält eine bewegbare Form, die durch einen hydraulischen Mechanismus gesteuert wird, um so die Konsistenz des gewonnenen Briketts zu steuern. So wirksam eine solche Vorrichtung auch sein mag, so problematisch und kostspielig sind jedoch die notwendigen Steuersysteme und die Möglichkeit eines Ausfalls mit langen Standzeiten.

Andere typische Formen von Verdichtungsmaschinen sind die typischen Heuballenverdichter, die aus losem Heu verdichtete Bündel erzeugen, die der Bauer während des Winters leichter speichern kann. Heuballenverdichter dieser Art verwenden in der

Regel eine Druckkraft, um das Heu in die verdichtete Form zu bringen.

Alle bekannten Systeme erfordern, daß die tatsächliche Verdichtungsvorrichtung in einer vertikalen Ebene angeordnet wird, da Hydraulikkolben oder dergl. verwendet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verdichtungssystem zum Zusammenpressen und Verdichten von pulverisierten Abfallstoffen in Brennstoffwürfel zu schaffen, das sich durch geringen Raumbedarf, eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Art der zu verdichtenden Abfallstoffe und durch geringe Kosten der erzeugten Brennstoffwürfel bei hoher Dauerleistung bis hinauf zum 24-Stunden-Betrieb auszeichnet.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein System gelöst, das gekennzeichnet ist durch eine Verdichtungsvorrichtung mit einem Gehäuse, einem Einlaß in dem Gehäuse, zum Empfang des pulverisierten Abfallstoffes, mehreren Preßformmitteln, die am Umfang des Gehäuses angeordnet sind und den zugeführten Abfallstoff zusammenpressen, neben den Preßformmitteln im Gehäuse drehbar in einer horizontalen Ebene angeordneten Preßmitteln, die den Abfallstoff in die Preßformmittel hinein und durch diese hindurchpressen, Zuführungsmitteln zur Zuführung des Abfallstoffes in den Weg der Preßmittel, Antriebsmitteln zum Antrieb der Zuführungsmittel und der Preßmittel, und dem Gehäuse zugeordneten Abführungsmitteln zur Abführung der verdichteten Brennstoffwürfel aus dem Gehäuse.

Die geringeren Abmessungen ergeben sich dadurch, daß die Vorrichtung in einer horizontalen Ebene arbeitet, und dadurch, daß mehrere Preßformmittel vorhanden sind, kann auch der Ausstoß im Interesse eines niedrigen Preises des Endproduktes be-

trächtlich erhöht werden.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Verdichtungssystem mit zwei Stationen, nämlich einer mit einer Mühle versehenen Station und einer Verdichtungsstation, wobei beide Stationen auf einem Tiefladeanhänger angeordnet sind;

eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Systems;

eine Querschnittsdarstellung der Verdichtungsvorrichtung ;

eine teilweise geschnittene Draufsicht in Richtung der Pfeile entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;

eine Seitenansicht einer Preßform; einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5;

eine ähnliche Querschnittsdarstellung wie in Fig. 6, jedoch im eingefahrenen Zustand; eine perspektivische Darstellung einer Preßform ;

eine alternative ausführungsform von zwei Preßformen, die zusammen eine kreisförmige Konfiguration bilden;

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform von zwei miteinander zusammenwirkenden Preßformen;

Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9

Fig. 11 eine Querschnittsdarstellung einer anderen Ausführungsform einer verschleißbeständigen, der Preßform zugeordneten Hülse und

Fig. 12 eine teilweise gebrochene Querschnittsdarstellung eines Einsatzes in den Formenhohlraum zur Anpassung an unterschiedliche zu verdichtende Stoffe.

Aus Pig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß das System auf einem Tiefladeanhänger installiert werden kann, so daß damit ein mobiles System geschaffen wird. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, stellt die Anordnung einer Verdichtungsvorrichtung, die in einer horizontalen Ebene anstatt in einer vertikalen Ebenearbeitet, einen wichtigen Schlüssel für die Möglichkeit dar, ein mobiles System zu schaffen.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Gesaratsystem 10 besteht im wesentlichen aus einem Zwei-Stationen-System. Die erste Station enthält eine Mühle 12, die in üblicher Weise aufgebaut ist. Die dargestellte Mühle 12 besitzt eine Einlaßöffnung 13, durch die der Abfall mittels eines Förderers 14 von einer Quelle 15 zugeführt wird. Die Mühle ist so ausgelegt, daß der Abfall auf eine Partikelgröße gemahlen wird, die 9,5 mm nicht übersteigt, um eine optimale Verdichtung des in dem System zu verarbeitenden Abfalls zu erzielen.

Nachdem, der Abfall gemahlen worden ist, führt ein Förderer 17 den gemahlenen Abfall zur Verdichtungsvorrichtung 20. Die konstruktiven Einzelheiten der Verdichtungsvorrichtung 20 werden weiter unten noch näher erläutert, jedoch aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß das vorliegende System ferner eine Rückführung 18 für Stückchen und Staub enthält, wodurch Partikel des Abfalls, die von den gebildeten künstlichen Brennstoffwürfeln abgebrochen sind, in einem Rezirkulationsweg des Systems zur Mühle zurückgeführt werden. Diese Rückführung 18 erhöht die Wirksamkeit des Gesamtsystems weiter und stellt sicher, daß nahezu der gesamte Abfall in die künstlichen Brennstoffwürfel umgesetzt wird.

Das System 10 enthält, wie oben erwähnt, einen Tiefladeanhänger 5, durch den dem System Tragfähigkeit und Beweglichkeit verliehen wird. Das System 10 enthält ferner eine Antriebs-

einheit 6, die sowohl der Mühle 12 als auch der Verdichtungsvorrichtung 20 und den zugeordneten Förderern Hydraulikkraft zuführt. Zur Antriebseinheit 6 gehören Tanks 7, die den Dieselkraftstoff zur Betätigung der Einheit 6 enthalten. Der Anhänger ist ferner mit einem Hydrauliktank 8 versehen, der das Hydraulikmedium für die im System vorhandenen hydraulischen Verbraucher enthält.

In der ersten Station mit der Mühle 12 wird somit das Abfallprodukt gemahlen, von dort mittels des Förderers 17 zur Verdichtungsvorrichtung 20 gebracht, wo das Material in feste verdichtete Brennstoffwürfel gepreßt wird, die dann gesammelt und schließlich von der Verdichtungsvorrichtung 20 abgeführt werden. Der Aufbau der Verdichtungsvorrichtung wird anschließend näher anhand von Fig. 3 erläutert.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Verdichtungsvorrichtung 20 aus einem oberen Gehäuse 22 und einem unteren Gehäuse 24 gebildet wird. Ferner ist eine obere Lagerplatte 23 und eine untere Lagerplatte 25 vorgesehen, wobei die beiden Lagerplatten einen Abstand zueinander besitzen und mit dem oberen Gehäuse 22 bzw. dem unteren Gehäuse 24 verschraubt sind. Das obere Gehäuse 22 ist mit der oberen Lagerplatte 2 3 mittels Winkeln 2 7 und Bolzen 28 verbunden, und in gleicher Weise ist das untere Gehäuse 24 mit der unteren Lagerplatte 25 mittels eines gleichen Winkels 27 und Bolzen 28 verschraubt. Die beiden Lagerplatten 23 und 25 unterteilen das Gehäuse in eine obere Kammer 29 und in eine untere Kammer 31. Die Lagerplatten 23 und 25 besitzen voneinander einen Abstand d, dessen Zweck noch weiter unten erläutert wird.

Die obere Kammer 29 des Gehäuses 22 enthält einen

Einlaß 21, durch den von der Mühle 12 kommender gemahlener Abfall in die Verdichtungsvorrichtung 20 eingeleitet wird. Die untere Kammer 31 enthält den Antriebsmechanismus 32, der ein Untersetzungsgetriebe enthält oder als Direktantrieb ausgebildet ist.

Die obere Lagerplatte 23 enthält eine Ausnehmung 34 und einen Flansch 35, während die untere Lagerplatte 25 in gleicher Weise mit einer Ausnehmung 36 und einem Flansch 37 versehen ist. Die beiden Flansche 35 und 37 sind jeweils mit einem Gewinde 38 versehen, das mit dem Gewinde jeweils einer Kappe 39 zusammenwirkt, mit der die Bedienungsperson die Lage der Hauptwelle 40 einstellen kann.

Die Hauptwelle 40, die ein oberes Ende 41 und ein unteres Ende 43 enthält, verläuft durch die Ausnehmungen 34 und 36 sowie durch die Flansche 35 und 37 der Lagerplatten 23 und 25. Das untere Ende 43 der Welle 40 ist mit dem Antriebsmechanismus 32 gekuppelt, so daß bei Betätigung des Antriebsmechanismus 32 die Hauptwelle 40 in Drehung versetzt wird.

Die obere Kammer 29 enthält ferner einen Zuführungsmechanismus, der aus einem umgekehrten Konuselement 45 besteht, das auf Lagerschienen 46 gelagert ist, die an einem Verbindungsflansch 47 befestigt sind. Die Hauptwelle 40 ist mit einem oberen, mit Gewinde versehenen Ende 42 versehen, und das Konuselement 45 wird mit der Hauptwelle 40 dadurch verbunden, daß der Flansch 47 über das obere Ende 42 der Hauptwelle geschoben und dann mittels einer Mutter 44 festgelegt wird. Gegebenenfalls können die Innenwände des Flansches 47 und das obere Ende 41 der Hauptwelle 40 mit Nut und Feder versehen sein, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Konuselement 45 und dem oberen Ende 41 der Hauptwelle 40 geschaffen wird. Bei Betätigung des Antriebsmechanis 32 wird die Hauptwelle 40 und damit auch das Konuselement 45 in Drehung versetzt. Um die Zuführungseigenschaften des Konuselementes 45 zu verbessern, kann das Konuselement 45 mit einer Reihe von Zuführungspaddeln 49 versehen werden, die den gemahlenen Abfall über den gesamten Umfangsbereich des inneren Teils der Kammer 29 des Gehäuses 22 verteilen.

Statt des in Fig. 3 dargestellten Konuselements 45 kann der Zuführungsmechanismus, auch gewölbt ausgebildet sein oder eine andere Form aufweisen, sofern gewährleistet ist, daß der gemahlene Abfall, der durch den Einlaß 21 gelangt, durch Schwerkraft nach unten fällt und über den gesamten ümfangsbereich der Vorrichtung verteilt wird. Es hat sich gezeigt, daß die Zuführungspaddel 49 zu einer sehr guten Verteilung des Abfalls führen.

Gemäß Fig. 3 und 4 ist die obere Lagerplatte 23 kreisförmig ausgebildet und erstreckt sich über den gesamten Umfang der Verdichtungsvorrichtung 20. Die Lagerplatte 23 enthält eine Reihe von Zuführungsöffnungen 51, durch die ein Zugang zu dem Raum mit dem Abstand d zwischen den beiden Lagerplatten 2 3 und geschaffen wird.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann eine Meßplatte 50 vorgesehen werden, die oberhalb der Lagerplatte 23 liegt und mehrere sekundäre Zuführungsöffnungen 52 enthält. Die Meßplatte würde dann ferner eine Reihe von Schlitzen 53 enthalten, die sich sowohl am äußeren Umfang als auch am inneren Umfang der Meßplatte 50 befinden. Die obere Lagerplatte würde dann eine Reihe von aufrecht stehenden Führungsbolzen 54 enthalten, die in den Schlitzen 53 geführt sind, so daß die Meßplatte 50 in bezug auf die obere Lagerplatte 23 entsprechend der Länge der Schlitze 53 bewegbar wäre. Wenn dann die Meßplatte 50 relativ zur oberen Lagerplatte 23 bewegt wird, können die Öffnungen 51 in der oberen Lagerplatte 2 3 abwechselnd geöffnet und geschlossen werden, so daß die Zuführungsmenge des gemahlenen Abfalls durch die Öffnungen 51 in den Weg der Preßwalzen 66 und 68 gesteuert würde.

Innerhalb des Abstandes d ist ein Preßwalzenhaltearm angeordnet, der an der Hauptwelle 40 mittels Federn 57 und eines Verriegelungsstiftes 56 befestigt ist. Der Preßwalzenhaltearm

besitzt zwei entgegengesetzte äußere, gegabelte Arme 59 bzw, 61. Die Arme 59 und 61 bilden einen integralen Bestandteil der mittleren Nabe 58, die ihrerseits über die Federn 57 mit der Welle 40 verbunden ist. Die äußeren Enden der gegabelten äußeren Arme 59 und 61 sind jeweils mit integral angeformten Radkörpern 62 und 64 versehen. Die Radkörper 62 und 64 enthalten jeweils eine Ausnehmung 63 bzw. 65 für einen Stift, und die beiden Preßwalzen 66 und 68 sind auf in den Ausnehmungen 63 und 65 angebrachten Stiften 67 und 69 drehbar gelagert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind ferner Wälzlager 70 vorgesehen, um die Drehbewegung der Preßwalzen 66 und 68 zu erleichtern. Die Druckwalzen 66 und 68 laufen auf der Innenfläche der Verdichtungsvorrichtung 20 entlang und befinden sich in linearer Ausrichtung mit Preßformen 90. Durch das Vorhandensein der gegabelten äußeren Arme 59 und 61 können die Preßwalzen 66 und 68 sich innerhalb des Raums zwischen der Gabelung frei drehen, so daß die Preßwalzen 66 und 68 auch frei um ihre Drehstifte 6 7 und 69 umlaufen können. Es sei bemerkt, daß sich die Preßwalzen 66 und 68 in unmittelbarer linearer Ausrichtung mit den Formen 90 befinden.

Aus der obigen Beschreibung wird ersichtlich, daß der Preßwalzenhaltearm 55, an dem die Preßwalzen 66 und 68 gelagert sind, ebenso wie das Konuselement 45 an der Hauptwelle so befestigt sind, daß durch Betätigung des Äntriebsmechanisraus 32 eine gemeinsame Drehbewegung sowohl des Preßwalzenhaltearms 55 als auch des Konuselements 45 bewirkt wird. Um sicherzustellen, daß der Preßwalzenhaltearm 55 und damit auch die Preßwalzen 66 und 68 in einer richtigen Ausrichtung in bezug auf die Preßformen 90 gehalten werden, wird vorzugsweise eine Lageranordnung verwendet, bei der die Hauptwelle zwischen den mit Gewinde versehenen Kappen 39 drehbar gelagert ist. Die Lageranordnung besteht aus einem konischen Drucklager 78, das an der Innenfläche der Gewindekappe 39 einerseits und einen geschlitzten Verriegelungsring 79 andererseits anliegt und ein sphärisches Rollenlager 81 besitzt,

das sich unmittelbar oberhalb des Verriegelungsrings 79 befindet. Die Flansche 35 und 37 besitzen hinterschnittene Teile, durch die eine Schulter als Auflagefläche für das sphärische Rollenlager 81 gebildet wird. Es sei ferner bemerkt, daß die Lageranordnungen für die obere Lagerplatte 23 und die untere Lagerplatte 25, in denen die Hauptwelle 40 drehbar ist, identisch ausgebildet si-nd. Bei der beschriebenen Lageranordnung kann die Hauptwelle vertikal bewegt werden, um die lineare Ausrichtung der Preßwalzen 66 und 68 in bezug auf die Preßformen 90 einstellen zu können, und um damit sicherzustellen, daß das gemahlene Abfallmaterial in gewünschter Weise in den Preßformen zusammengedrückt wird. Durch die Gewindeeinstellung der Kappen 39 in bezug auf die obere und untere Lagerplatte 23 bzw. 25 wird tatsächlich die Lage der Hauptwelle innerhalb der Vorrichtung eingestellt, um die geeignete lineare Ausrichtung zu erzielen. Es können aber auch andere Lageranordnungen verwendet werden, sofern durch diese sichergestellt wird, daß die Hauptwelle 40 einstellbar ist, um die Preßwalzen 66 und 68 linear ausrichten zu können.

Die Lagerplatten 23 und 25 enthalten jeweils Verlängerungen 73 und 75, die sich von dem oberen Gehäuse 22 bzw. dem unteren Gehäuse 24 seitlich nach außen erstrecken. Die Verlängerungen 73 und 75 enthalten Ausnehmungen 74 und 76, die die Preßformen 90 aufnehmen. Der Aufbau der Preßformen 90 ist im einzelnen in Fig. 8 bis 10 dargestellt.

Dort ist ersichtlich, daß jede Preßform 90 aus einem etwa I-förmigen Block 92 besteht. Er enthält eine mittlere, mit Ausnehmungen versehene Stütze 93. Jeder Block 90 ist mit der einen Hälfte des Formenhohlraums 95 versehen, und zur Bildung des gesamten Formenhohlraums 95 müssen daher zwei Formblöcke Seite an Seite nebeneinander angeordnet werden. Die Formblöcke 90 sind mit der Verdichtungsvorrichtung 20 über Befestigungslöcher 96 verbunden, die durch die mittlere Stütze verlaufen. Jeder Block 90 enthält vorzugsweise zwei Befestigungslöcher 96.

Gemäß Fig. 3 werden die Formblöcke 90 mit Bolzen mit den Verlängerungen 73 und-75 der Lagerplatten 23 und 25 verschraubt. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß zahlreiche Formblöcke 90 auf dem gesamten Umfang der oberen Lagerplatte 23 und der unteren Lagerplatte 25 nebeneinander angeordnet sind, so daß sich die halben Formenhohlräume 95 benachbarter Blöcke ergänzen und dadurch zahlreiche vollständige Formenhohlräume 95 auf dem Umfang der Vorrichtung 20 gebildet werden.

Gemäß Fig, 8 wird jeder Hohlraum durch eine obere Wand 97, eine Bodenwand 98 und eine Seitenwand 99 gebildet. Vorzugsweise haben dabei die untere Wand 97 und die Bodenwand 98 eine gleichmäßig unregelmäßige Oberfläche, die durch zahlreiche Rillen 101 gebildet wird, die sich über die gesamte Länge des Hohlraumes 95 erstrecken. Dabei verlaufen die Rillen 101 parallel zu dem Weg, den der gemahlene Abfall nimmt, wenn er durch den Formenhohlraum 95 verläuft.

In Fig. 9 und 10 sind andere Ausführungsformen einer gleichmäßig unregelmäßigen Formenhohlraumoberfläche dargestellt. Der in Fig. 9 dargestellte Preßformblock 90' enthält einen halbkreisförmigen Formenhohlraum 95, der zusammen mit dem Formenhohlraum des benachbarten Blocks einen im wesentlichen kreisförmigen Hohlraum bildet, der mit Rillen 101' versehen ist.

Das in Fig. 10 dargestellte Äusführungsbeispiel enthält wiederum Preßformblöcke 90'' mit jeweils einer Formenhohlraumhälfte 95'' und Rillen 101'·, die eine gleichmäßig unregelmäßige Oberfläche bilden. Der Zweck der Rillen wird später noch erläutert.

Fig. 5, 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform für einen Preßformblock 90 mit einem einstellbaren mittleren Stützabschnitt 93 und einer Hülse

105, die eine längliche, konische Form besitzt. Die Hülse 105 enthält eine obere Wand 106 und eine untere Wand 107, wobei die Wände von ihrem hinteren Ende 109 zum vorderen Ende 108 hin konisch aufeinander zu laufen.

Bei der Darstellung in Fig. 6 befindet sich die Hülse in ihrer normalen Ruhelage, in der die Wände 106 und 107 einen Abstand voneinander aufweisen, der durch den mittleren Stütabschnitt 93 bestimmt ist. Bei der Darstellung von Fig. 7 sind die Wände 116 und 117 der Hülse 115 auseinandergespreizt, was durch Drehung eines Gewindebolzens bewirkt wird. Es ist ersichtlich, daß die Hülse 105 in Fig. 6 so eingestellt ist, daß die maximale Menge an Abfall hindurchverläuft, während bei den stärker gespreizten Wänden 116 und 117 in Fig. 7 die Bohrungsgröße des Formenhohlraums 95 vermindert wird. All diese Einstellungen können an der Maschine von außen her vorgenommen werden. Durch Verwendung von einstellbaren Hülsen 105 (115) wird die Flexibilität der Verdichtungsvorrichtung 20 erhöht, denn durch Anziehen oder Lösen des Gewindebolzens kann eine Einstellung auf zahlreiche Arten von Materialien vorgenommen werden.

Bei einer anderen, in Fig. 11 dargestellten Ausführungs form enthält die Hülse 125 wiederum eine obere Wand 126 und eine untere Wand 127, wobei die beiden Wände vom hinteren Teil 129 zum vorderen Ende 128 konisch aufeinander zu laufen. An das hintere Teil 129 schließen sich zwei Lagerstege 131 und 133 an, um die Lagerung der Hülse 125 am mittleren Stützabschnitt 93 zu erleichtern. In diesem Fall enthält der mittlere Stützabschnitt 93 Einschnitte 94 (Fig. 8}, deren Tiefe etwa den Abmessungen der Lagerstege 131 und 133 entspricht. Der mittlere Teil der Hülse 125 ist mit einem Gewinde versehen, das mit einem Gewindebolzen zusammenwirkt, der zur Befestigung der Hülse 125 am mittleren Stützabschnitt 93 dient. Auch die Hülse 125 dient dazu, einen Strom von Abfall in den Formenhohlraum 95 zu leiten und eine konische Form zu erzielen, die ein wichtiger Faktor für den Ver-

dichtungsprozeß ist. Außerdem ist die Hülse 125 leicht durch Abschrauben des Bolzens {nicht dargestellt) entfernbar, so daß die Hülse 125 im Falle eines übermäßigen Verschleißes ersetzt werden kann.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Preßformblöcke 90 in den Ausnehmungen 74 und 76 angeordnet sind, die in den Verlängerungen 73 und 75 der Lagerplatten 23 und 25 vorhanden sind. Da die Verdichtungsvorrichtung 20 Kreisform besitzt, können zahlreiche Preßformblöcke 90 in der Vorrichtung angebracht werden. Bei einem Prototyp einer Verdichtungsvorrichtung 20 sind sechsundneunzig Preßformblöcke vorgesehen.

Wie bereits oben erwähnt wurde, ist es erforderlich, daß die Preßwalzen 66 und 68 über dem gesamten Umfang der Verdichtungsvorrichtung 20 in unmittelbarer linearer Ausrichtung zu den Preßformblöcken 90 sind. Die lineare Ausrichtung erfordert, daß die Mittellinie der Preßwalzen 66 und 68 auf den Mittelpunkt des Formenhohlraumes 95 des Preßwalzenblocks 90 zentriert ist, um eine brauchbare Verdichtung des Abfallprodukts beim Durchlauf des Materials durch den Formenhohlraum 95 zu erzielen.

Die Verdichtungsvorrichtung 20 ist ferner mit einem äußeren Gehäuse 135 versehen, das vom unteren Gehäuse 2 4 einen Abstand besitzt, der etwas größer als die seitlichen Abmessungen der Verlängerungen 73 und 75 ist. Das äußere Gehäuse 135 wird an der oberen Lagerplatte'23 durch Bolzen befestigt, die an strategischen Stellen am Umfang der Vorrichtung 20 angebracht werden. Das äußere Gehäuse 135 ist unten durch einen ersten, mit Ausnehmungen versehenen Boden 137 und einem zweiten tieferen Boden 139 verschlossen. Der zweite untere Boden 139 enthält einen Abführschacht 141, der mit der Rückführung 18 verbunden ist.

Das Abfallmaterial wird beim Durchlauf durch den Formenhohlraum 95 des Preßformblocks 90 verdichtet und verfestigt, und der extrudierte Brennstoffwürfel stößt gegen die Innenfläche des äußeren Gehäuses 135. Wenn der extrudierte Brennstoffwürfel aus dem Formenhohlraum 95 ausgestoßen wird, brechen Teile des Brennstoffwürfels ab und fallen auf den Boden des äußeren Gehäuses 135, wobei sie auf dem ersten, mit Ausnehmungen 137 versehenen Boden 137 landen. Die nicht dargestellten Löcher im Boden sind kleiner als die typischen Abschnitte, die beim Verfahren von den künstlichen Brennstoffwürfeln 150 abbrechen und werden daher in der äußeren Gehäusekammer 136 zurückgehalten. In der Praxis wurde beobachtet, daß von Zeit zu Zeit Staubpartikel und Stückchen durch die Ausnehmungen in dem Boden 13 7 hindurchfallen und zum zweiten Boden 139 gelangen. Der Rückführung 18 ist eine Saug- und Unterdruckvorrichtung zugeordnet, die auf den Abführschacht 141 einwirkt, so daß dort hineinfallende Partikel zur Mühle 12 zurückgeleitet werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Brennstoffwürfel 150, die sich in der äußeren Gehäusekammer 136 befinden, durch geeignete Mittel z. B. durch einen üblichen Vibrationsförderer, zu einem Auslaß 145 transportiert. Es können auch andere Mittel eingesetzt werden, um die Brennstoffwürfel zum Auslaß 145 zu befördern, und an der Austrittsstelle des Auslasses 145 kann ein Speicherbehälter angeordnet werden, der die Würfel aufnimmt.

Wie zuvor erwähnt wurde, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, in der oberen Wand 97 und der unteren Wand 98 Rillen 101 über die gesamte Länge des Formenhohlraums 95 vorzusehen. Es ist bekannt, daß jedes Material, das verdichtet werden soll, einen spezifischen Reibwiderstandskoeffizienten besitzt, der einen Einfluß auf die Fähigkeit einer Verdichtung des Materials besitzt. Die typischen Werkzeuge haben einen spezifischen Setzoberflächenbereich, der normalerweise in Flächeneinheiten angegeben wird. Einige Materialien gleiten aufgrund ihres geringen

Reibungskoeffizienten durch das Werkzeug, ohne darin ausreichend verfestigt zu werden. Die Folge ist ein unfertiges Produkt, das nicht ausreichend verdichtet ist und daher einen unbrauchbaren Wärmewert als Brennstoffblock (bei Verwendung)des—Endbemrt ζers hat. Es wurde daher in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung gefunden, daß der Oberflächenbereich der Innenflächen des Formenhohlraums so eingeschnitten werden kann, daß der Reibflächenbereich erhöht wird und damit auch der Reibwiderstandskoeffizient in bezug auf ein durch die Preßform geschicktes Material erhöht werden kann. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung von Rillen in den Hohlräumen gemäß Fig. 8 der Reibflächenbereich in der Form bis zu 50% erhöht wird, der wiederum zu einer erheblich besseren Ausbildung eines körpers in der Form und damit zu einem wesentlich besser verdichteten Brennstoffwürfelprodukt führt.

Bei Abmessungen des Hohlraumes von 29,85 cm χ 6,35 cm beträgt die Gesamtfläche 189,55 cm² . Durch Hinzufügen von fünf Rillen sowohl in der oberen Wand als auch in der Bodenwand des Formenhohlraums mit einer Tiefe von 3,17 mm und einer Breite von 1,8 mm ergibt sich eine Zunahme der Gesamtfläche um 94,77 cm² , was bedeutet, daß der Formenhohlraum einen etwa 50% größeren Reibflächenbereich besitzt als der normale Formenhohlraum, in dessen Oberfläche irgendwelche Unregelmäßigkeiten fehlen.

Es ist auch bekannt, daß der Hauptverschlexßberexch der Werkzeuge an der inneren Spitze liegt, oder an dem Punkt, der dem Teil am nächsten liegt, wo die Preßwalze den Abfall in die Form preßt. Verschiedene Hersteller haben dem durch Aufschweißen eines harten Materials an dieser Stelle des Werkzeugs entgegenzuwirken versucht, jedoch bleibt der Verschleißfaktor ziemlich hoch. In Weiterbildung der Erfindung werden auswechselbare Spitzen verwendet, die mit Bolzen an die Preßformblöcke angeschraubt werden und die in Fig. 11 dargestellte konische Form besitzen. Die konische Form leitet einerseits den Abfall in die Werkzeuge und bildet

andererseits einen konischen Formenhohlraum, um die Verdichtung zu unterstützen und zu erleichtern, wenn das Material durch die Form hindurchläuft. Wie bereits erwähnt, können die auswechselbaren Spitzen von äußeren Teilen der Maschine abgeschraubt werden, so daß nicht die Notwendigkeit der Entfernung der gesamten Preßformblöcke besteht.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß das erfindungsgemäße System wie folgt arbeitet: Nach Mahlen des Abfallproduktes in Partikel mit einer Partikelgröße, die nicht großer als 9,5 mm ist, wird das gemahlene Material von der Mühlenstation mittels eines Schachtes oder anderer geeigneter Mittel zu einer Verdichtungsvorrichtung der beschriebenen Art transportiert. Nach Betätigung der Verdichtungsvorrichtung durch Einschaltung des Antriebsmechanismus beginnt sich die Hauptwelle zu drehen, die ihrerseits bewirkt, daß sich die Zuführungsmittel am oberen Ende der Verdichtungsvorrichtung sowie die Preßwalzen innerhalb der Vorrichtung zu drehen beginnen. Die obere Lagerplatte ist mit zahlreichen Zuführungsausnehmungen versehen, und wenn das gemahlene Abfallmaterial in den Einlaß fällt, bewirkt das Konuselement mit den daran angebrachten Zuführungspaddeln eine Verteilung des gemahlenen Materials über dem Umfang der Vorrichtung. Das gemahlene Material fällt durch die Zuführungslöcher in der oberen Lagerplatte in den von den Preßwalzen zwischen der oberen und unteren Lagerplatte beschriebenen Weg. Wie oben erwähnt wurde, sind bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel 96 Preßwalzenblöcke auf dem Umfang der Verdichtungsvorrichtung installiert, wobei die damit verbundene Produktion nur von der Drehzahl abhängt, mit der die Hauptwelle angetrieben wird.

Die Preßwalzen bewirken, daß das Abfallmaterial, das in ihren Weg fällt, nacheinander in die Preßformblöcke gelangt und der Verdichtungsprozeß begonnen wird. Das Abfallmaterial wird in den Formenhohlräumen zu einem Strang verdichtet, und der Vorgang

setzt sich fort, solange die Vorrichtung in Betrieb gehalten wird. Wie zuvor erwähnt wurde, werden die geformten Stränge am äußeren Ende der Formwerkzeuge ausgestoßen und kommen in Berührung mit der Innenfläche des äußeren Gehäuses, wobei sie abbrechen und auf den ersten, mit Ausnehmungen versehenen Boden des äußeren Gehäuses fallen. Kleinere abgebrochene Partikel fallen durch die Ausnehmungen in den unteren Abschnitt der Einheit, wo sie durch Unterdruck zur Mühle zurückgeführt werden.

Hinsichtlich der Gesamtkapazität der Vorrichtung hat sich gezeigt, daß sich bei· 500 Umdrehungen der Hauptwelle pro Minute und bei einem Ausstoß von 0,8 mm Strangringe pro Preßwalze bei einer Umdrehung um den Umfang der Vorrichtung eine Gesamtproduktion von 10,205 t/Std.ergibt. Wenn die Vorrichtung nur mit einem Wirkungsgrad von 70 % arbeitet, beträgt die Produktion pro Stunde 7,144 t.

Wenn das Material mit einer Geschwindigkeit von 1,59 mm Stranglänge pro Preßwalze und Umdrehung um den Umfang ausgestoßen wird, beträgt die Gesamtproduktion 19,928 t/Std oder bei einem Wirkungsgrad von 70 % 13,953 t/Std.

Wenn das Material mit einer Geschwindigkeit von 2,38 mm Stranglänge pro Preßwalze und Umdrehung ausgestoßen wird, beträgt die Produktion 29,661 t/Std, die sich bei einem Wirkungsgrad von 70 % auf 20,762 t/Std vermindert.

Bei einem Ausstoß von 3,175 mm Stranglänge pro Preßwalze und Umdrehung beträgt die Gesamtproduktion bei einem Wirkungsgrad von 70 % 27,906 t/Std.

Aus den obigen Angaben ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verdichtungssystem eine hohe Wirksamkeit aufweist und pro Betriebsstunde eine beträchtliche Menge an Brennstoffwürfeln erzeugt.

Ein weiterer wesentlicher Faktor für das erfindungsgemäße System besteht in der Tatsache, daß dieses für die Verdichtung einer großen Anzahl von Materialien geeignet ist. Solche Materialien sind beispielsweise Baumwollentkernungsabfall, Sägemehl und Holzschnitzel, fester städtischer Abfall, Kohleprodukte, Bagasse, Reisstroh und Reishülsen, Geflügelfedern und eine große Zahl von anderen Werkstoffen. Es wurde gefunden, daß je nach zu verdichtendem Produkt nur geringe Einstellungen bei der Vorrichtung erforderlich sind, um diese an das Produkt anzupassen und eine gute Verdichtung zu erzielen. Beispielsweise hat man festgestellt, daß der Oberflächenbereich der Preßform vermindert werden sollte, wenn Kohleprodukte zu Brennstoffwürfeln verarbeitet werden, und die beschriebenen Preßformen können dann mit einem Einsatz angepaßt werden, der die gleiche Form besitzt wie das vorhandene Werkzeug, der lediglich geringere Abmessungen hat. Mit der konischen Öffnung der Preßformen kann eine Hülse eingesetzt werden, die den Oberflächenbereich der Preßform vermindert, so daß diese zur Verdichtung eines anderen Abfallproduktes geeignet ist.

In Fig. 12 ist ein solcher Einsatz 155 dargestellt, der in den von zwei benachbarten Preßformblöcken 90 gebildeten Formenhohlraum 95 eingesetzt werden kann. Der Einsatz 155 ist mit zwei sich konisch erweiternden äußeren Seitenwänden 156 und 158 versehen, die an die konischen Wände 126 und 127 der Hülse 125 angepaßt sind, die mit den Preßformblöcken 90 verschraubt ist.

Wenn beispielsweise ein Kohleprodukt verdichtet werden soll, hat es sich als wünschenswert gezeigt, den Oberflächenbereich des Formenhohlraums 95 durch einen Einsatz 155 zu vermindern, weil hierfür ein geringerer Oberflächenbereich des Formenhohlraums 95 benötigt wird.

Hinsichtlich des endgültigen, mit dem erfindungsgemäßen System erzeugten Brennstoffwürfels hat sich gezeigt, daß das

optimale Endprodukt eine Schüttdichte im Bereich zwischen 0,48 g/cm³ und o,96 g/cm³ besitzen sollte. Ein solcher Brennstoffwürfel besitzt den idealen Heizwert, während ein Produkt mit einer geringeren oder größeren Schüttdichte zu Problemen führt. Beispielsweise neigt ein Produkt mit einer Schüttdichte unter o,48 g/cm³ bei der Speicherung zum Abbröckeln, und dadurch ergibt sich ein Verlust, durch den die Kosten pro Einheit des Produktes beträchtlich erhöht werden. Zusätzlich ergibt sich bei einer Schüttdichte unter 0,48 g/cm³ eine Neigung dahingehend, daß Staub und Gruß der Würfel vor Erreichen der Brennkammer zu brennen beginnen. In gleicher Weise wird bei einem Produkt mit einer Schüttdichte über 0,96 g/cm³ aufgrund der starken Verdichtung der Brennvorgang verlangsamt und damit die Wirksamkeit der Brennstoff quelle für den Endbenutzer zu stark vermindert.

Es wurde ferner gefunden, daß der Heizwert nicht geringer als 8000 kcal/kg sein sollte. Beispielsweise beträgt der Heizwert von in den Vereinigten Staaten geförderter Kohle zwischen 8500 und 9000 kcal/kg. Es ist daher erwünscht, daß die Brennstoffwürfel gemäß der vorliegenden Erfindung einen Heizwert besitzen, der etwa dem Heizwert von Kohle entspricht.

Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, bei dem beschriebenen Verfahren einen Wärmeförderer zu verwenden, z. B. eines der zahlreichen flüssigen bekannten Petroleumprodukte. Der Wärmeförderer besteht beispielsweise aus Paraffin, bestimmten Ölsorten oder dergl. Der Wert solcher Additive besteht darin, daß der Wärmewert des endgültigen Brennstoffwürfels verbessert wird.

Zusammenfassend zeigt die vorliegende Erfindung ein Verdichtungssystem, das im wesentlichen aus zwei Stationen besteht, von denen eine zum Mahlen von kohlenstoffhaltigem Abfall in eine Partikelgröße, die 9,5 mm nicht übersteigt, und die andere zur Verdichtung des gemahlenen Materials in künstliche

Brennstoffwürfel mit einer Schüttdichte zwischen 0,48 g/cm³ und 0,96 g/cm³ dient.

Die Verdichtungsvorrichtung besteht dabei aus einem horizontal angeordneten Preßformsystem mit Preßwalzen, die in einer horizontalen Ebene wirken, so daß die Höhe und die Größe der Maschine klein gehalten werden kann. Die Preßformen sind dabei mit einer gleichmäßig unregelmäßigen Oberfläche versehen, um den Reibflächenbereich des Formenhohlraums zu erhöhen und damit eine bessere Verdichtung des Brennstoffwürfeis zu erzielen,

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Claims

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER Columbia Fuel Densification Corp. 266/5 Patentansprüche

1.) Verdichtungssystem zum Zusammenpressen und Verdichten von pulverisierten Abfallstoffen in Brennstoffwürfel, gekennzeichnet durch eine Verdichtungsvorrichtung (20} mit einem Gehäuse (22, 24), einem Einlaß (21) in dem Gehäuse zum Empfang des pulverisierten Abfallstoffes, mehreren Preßformmitteln (90), die am Umfang des Gehäuses (22, 24} angeordnet sind und den zugeführten Abfallstoff zusammenpressen, neben den Preßformmitteln (90) im Gehäuse drehbar in einer horizontalen Ebene angeordneten Preßmitteln (66, 68), die den Abfallstoff in die Preßformmittel (90) hinein und durch diese hindurchpressen, Zuführungsmitteln(45, 49} zur Zuführung des Abfallstoffes in den Weg der Preßmittel (66, 68), Antriebsmitteln {32) zum Antrieb "liier Zuführungsmittel (49) und der Preßmittel (66, 68), und dem Gehäuse (22, 24) zugeordneten Abführungsmitteln (145) zur Abführung der verdichteten Brennstoffwürfel (150) aus dem Gehäuse (22, 24).

2. Verdichtungssystein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (21) oberhalb der Preßmittel (66, 68) und der Preßformmittel (90) so angeordnet ist, daß der Abfallstoff durch Schwerkraft durch das System geleitet wird.

3. Verdichtungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse·(22, 24} kreisförmig ausgebildet ist.

4. Verdichtungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßformmittel (90) jeweils aus einem Preßformblock bestehen, dessen Innenfläche wenigstens teilweise eine gleichmäßig unregelmäßige Ausbildung aufweist.

5. Verdichtungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche mit zahlreichen Rillen (101) versehen ist, die sich entlang der Bewegungsbahn des Abfallstoffes beim Durchtritt durch den Preßformblock (90) erstrecken.

6. Verdichtungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßmittel (66, 68) aus wenigstens einer Preßwalze bestehen, die drehbar in dem Gehäuse (22, 24) unmittelbar neben den Preßformblöcken (90) so angeordnet ist, daß in den Weg der Preßwalze geführter Abfallstoff in die Preßformblöcke (90) hinein und durch diese hindurchgepreßt wird.

7. Verdichtungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsmittel aus einem umgekehrten, mit den Antriebsmitteln (32) verbundenen Konuselement (45) bestehen, das zwischen dem Einlaß (21) und den Preßmitteln (66, 68) so angeordnet ist, daß es den Abfallstoff vom Einlaß (21) in den Weg der Preßmittel (66, 68) leitet.

8. Verdichtungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsmittel Zuführungspaddel (49) enthalten, die auf dem Konuselement (45) so angeordnet sind, daß der Abfallstoff über den gesamten Umfangsbereich, auf dem sich die Preßmittel (66, 68) befinden, verteilt wird.

9. Verdichtungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel aus einer zentral im Gehäuse (22, 24) angeordneten, in einer zu den Preßraitteln (66, 68) vertikalen Ebene angeordneten Antriebswelle (40) und aus einem Motor bestehen, wobei das untere Ende der Antriebswelle mit dem Motor und das obere Ende mit den Zuführungsini tteln (45, 49) verbunden ist, und daß die Preßmittel (66, 68) mit der Antriebswelle (40) zwischen ihren Enden verbunden sind, so daß eine Drehung der Antriebswelle eine identische Drehung der Zuführungsmittel (45, 49) und der Preßmittel (66, 68} bewirkt.

10. Verdichtungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführungsmittel einen ersten, mit Löchern versehenen Boden (137) unterhalb der Preßformmittel (90) und einen zweiten massiven Boden (139) im Abstand unter dem ersten Boden enthalten, daß die Löcher im ersten Boden (137) kleiner als die Abmessungen der gebildeten Brennstoffwürfel sind, daß im Gehäuse eine mit dem ersten Boden (137) in Verbindung stehende Auslaßöffnung (145) vorgesehen ist, und daß dem ersten Boden (137) Ejektormittel zugeordnet sind, die die darauf angesammelten Brennstoffwürfel auswerfen.

11. Verdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine erste Station (12) zum Mahlen des Abfallstoffes in Partikel von einer Größe von nicht mehr als 9,5 nun enthält, und daß zwischen der ersten Station (12) und der die Verdichtungsvorrichtung (20) bildenden zweiten Station Fördermittel (17) für den gemahlenen Abfallstoff vorgesehen sind.

12. Verdichtungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieses den Abführungsmitteln zugeordnete Rezirkulationsmittel enthält, über die der unverdichtet gebliebene Abfallstoff zur ersten Station (12) zurückgeleitet wird.

-A-

13. Verdichtungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ReZirkulationsmittel einen Abführschacht (141) enthalten, der den Abführungsmitteln zugeordnet ist und mit der ersten Station (12) verbunden ist, und daß dem Abführschacht (141) und dem Verbindungsweg zur ersten Station (12) Saugmittel zugeordnet sind, durch die alle nicht verdichteten Partikel zur ersten Station (12) zurückgeführt werden.

14. Verdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßformblöcke (90) einen rechteckförmigen Querschnitt besitzen und eine obere Wand (97), eine Bodenwand (98) und eine Seitenwand (99) aufweisen, und daß die Rillen (101) in der oberen Wand (97) und in der Bodenwand (98) angebracht sind.

15. Verdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (22, 24) im Abstand voneinander horizontal eine obere Lagerplatte (23) und eine untere Lagerplatte (25) angeordnet sind, durch die die Antriebswelle (40) hindurchverläuft, und daß die Preßformmittel (90) zwischen den Lagerplatten (23, 25) entlang von deren Umfang angeordnet sind, daß die Preßmittel (66, 68) zwischen den Lagerplatten (23, 25) unmittelbar neben den Preßformmitteln (90) angeordnet und mit der Antriebswelle (40) verbunden sind, daß die obere Lagerplatte (23) entlang des Umfangs mit zahlreichen Zuführungsöffnungen (51) versehen ist, und daß die Zuführungsmittel (45, 49) sich oberhalb der oberen Lagerplatte (43) befinden.

16. Verdichtungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwalzen (66, 68) auf einem Preßwalzenhaltearm (55) gelagert sind, der seinerseits auf der Antriebswelle (40) zwischen der oberen und unteren Lagerplatte (23, 25) gelagert ist, wobei die Preßwalzen so angeordnet sind, daß sie entlang dein inneren Umfang des Gehäuses unmittelbar neben den Preßformen (90) entlanglaufen.

17. Verdichtungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwalzen (66, 68) jeweils drehbar an den gegenüberliegenden Enden des Preßwalzenhaltearms (55) gelagert sind, so daß jede Preßwalze relativ zum Preßwalzenhaltearm drehbar ist, während der Preßwalzenhaltearm (55) drehbar in bezug auf die Drehbewegung der Antriebswelle (40) ist.

18. Verdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Preßformblock (90) mit einer lösbaren Hülse .(105, 115, 125) versehen ist, die entlang seiner Innenfläche und unmittelbar am Weg der Preßmittel gelagert ist, und daß die Hülse an zwei gegenüberliegenden Seiten nach innen konisch zuläuft.

19. Verfahren zur Herstellung eines massiven verdichteten Brennstoffwürfels aus einer Masse kohlenstoffhaltigen Materials, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Erzeugung einer Masse aus pulverisiertem, kohlenstoffhaltigem Material mit einer Partikelgröße von nicht mehr als 9,5 mm;

Zuführung des pulverisierten Materials in den Weg von relativ zu Preßformmitteln bewegbaren Preßmitteln; Zusammenpressen des pulverisierten Materials in den Preßformen durch Bewegung der Preßmittel; Sammeln der verfestigten und verdichteten Brennstoffwürfel nach Durchlauf durch die Preßformmittel.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an den Preßformmitteln ein Teil der Innenfläche mit Unregelmäßigkeiten versehen wird, die sich entlang des Weges des durchlaufenden Materials erstrecken.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Preßformmittel rechteckförmig ist und eine

obere Wand, eine Bodenwand und zwei gegenüberliegende Seitenwände enthält, wobei in der oberen Wand und in der Bodenwand als Unregelmäßigkeit wenigstens eine Rille angebracht wird.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßmittel drehbar neben den Preßformmitteln so angeordnet werden, daß das zwischen den Preßmitteln und den Preßformmitteln eingebrachte kohlenstoffhaltige Material von den Preßmitteln in die Preßformmittel hinein und durch diese hindurchgepreßt wird, so daß darin eine Verdichtung erfolgt.

23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmebegünstiger auf der Basis von flüssigem Petroleum zugefügt wird, um die Reibwärme beim Durchgang des kohlenstoffhaltigen Materials durch die Preßformmittel zu begünstigen und den Verdichtungsfaktor der Brennstoffwürfel zu verbessern.

24. Mit einem System oder nach einem Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen hergestellter künstlicher Brennstoffwürfel, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttdichte zwischen 0,48 und 0,96 g/cm³ liegt und der Wärmewert mindestens 8000 Kcal/Kg beträgt.

25. Brennstoffwürfel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß dieser wenigstens eine teilweise unregelmäßige Außenfläche besitzt.

26. Brennstoffwürfel nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens zwei gegenüberliegenden Außenflächen wenigstens eine Rille vorhanden ist.