DE102005055276B4

DE102005055276B4 - Verfahren zum Abtrennen von nicht brennbaren Teilen aus einem Aufgabegut, das als Sekundärbrennstoff in Feuerungsanlagen nutzbar ist

Info

Publication number: DE102005055276B4
Application number: DE200510055276
Authority: DE
Inventors: Manfred Klinkhammer
Original assignee: SCHAUENBURG MASCH; SCHAUENBURG MASCHINEN- und ANLAGEN-BAU GmbH
Current assignee: SCHAUENBURG MASCH; SCHAUENBURG MASCHINEN- und ANLAGEN-BAU GmbH
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2025-11-18
Also published as: DE102005055276A1

Abstract

Verfahren zum Abtrennen von nicht brennbaren Teilen aus einem Aufgabegut, das als Sekundärbrennstoff in Feuerungsanlagen nutzbar ist,
wobei als Aufgabegut (5) geschredderte Kunststoffabfälle verwendet werden, die nicht brennbare Teile (6) in einer Menge von bis zu 5 Gew.-% enthalten,
wobei das Aufgabegut (5) auf einen Schwingförderer (1) aufgegeben wird, der einen auf Schwingelementen (2) gelagerten Aufnahmeraum (3) und einen Schwingungserreger (4) aufweist,
wobei das Aufgabegut (5) auf dem Weg zu einem abgabeseitigen Ende des Aufnahmeraums (3) durch Schwingbewegungen des Aufnahmeraums (3) entmischt wird, so dass sich nicht brennbare Teile (6) im Aufgabegut (5), deren Dichte größer ist als die Dichte der als Sekundärbrennstoff nutzbaren Bestandteile des Aufgabegutes (5), auf dem Boden des Aufnahmeraums (3) vor einer Stauwand (7) am abgabeseitigen Ende sammeln und die als Sekundärbrennstoff nutzbaren Bestandteile (8) des Aufgabegutes (5) den Aufnahmeraum (3) oberhalb der Stauwand (7) verlassen, und
wobei zusätzlich Luft (11) in...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von nicht brennbaren Teilen aus einem Aufgabegut, das als Sekundärbrennstoff in Feuerungsanlagen nutzbar ist.
In Kohlekraftwerken, aber auch bei anderen Feuerungsanlagen, werden fossile Brennstoffe häufig gemeinsam mit preiswerteren Sekundärbrennstoffen, auch Ersatzbrennstoffe genannt, verfeuert. Als Sekundärbrennstoff werden vielfach geschredderte Kunststoffabfälle eingesetzt, die beispielsweise bis zu einem Anteil von 15 Gew.-% beigeben und nach den geltenden Vorschriften gemeinsam mit der Kohle in Kraftwerken verheizt werden dürfen. Auf diese Weise erzielen Kraftwerksbetreiber erhebliche Ersparnisse, weil einerseits die geschredderten Kunststoffabfälle sehr viel preiswerter als Kohle sind, andererseits die Verwertung der geschredderten Kunststoffabfälle auf diesem Entsorgungswege den Kraftwerksbetreibern von den Lieferanten sogar vergütet wird. So sind aus der DE 103 12 407 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschickung von industriellen Feuerungsanlagen mit Abfallmaterial, insbesondere mit Sekundärbrennstoff bekannt. Gemäß dem bekannten Verfahren soll das Abfallmaterial, insbesondere Kunststoffabfälle, unmittelbar vor dem Austrag in den Brennkessel zerkleinert werden, wobei nachfolgend keine Abtrennung von Störstoffen mehr vorgesehen ist. Es wird lediglich allgemein beschrieben, dass vorzugsweise im Rahmen einer Vorbehandlung eine mehrfache Zerkleinerung und Abscheidung von Störstoffen erfolgen soll.
Problematisch ist die Tatsache, dass der Sekundärbrennstoff auch nicht brennbare Teile enthält, die durch Magnetabscheider und andere, in der Müllsortierung übliche Maßnahmen nicht entfernt werden konnten. Hierzu gehören beispielsweise Teile aus nicht magnetischen Werkstoffen, Drähte, Steine, Teile aus Steingut u. dgl.. Auch dann, wenn diese Teile lediglich in Mengen von weniger als 5 Gew.-% im Aufgabegut vorliegen, stören sie den Kraftwerksbetrieb und insbesondere die der Feuerung nachgeschalteten Förder- und Aufbereitungsanlagen für die Verbrennungsrückstände.
Aus der DE 36 14 324 A1 ist ein Verfahren zum Trennen der Bestandteile einer heterogenen Menge aus festem, zerkleinertem und getrocknetem Material bekannt, wobei eine erste Fraktion spezifisch leichter Teile aus Papierfasern, Textilien, Folien, Holz oder anderer organischer Stoffe und eine zweite Fraktion spezifisch schwerer Teile wie Glas, Steine, Metall oder Hartplastik getrennt werden. Im Grenzbereich zwischen den beiden Fraktionen kommt es zu einer Mischung der Bestandteile, wobei die gebildete Grenzschicht abgabeseitig entnommen und erneut dem Trennungsprozess unterworfen wird. Die Abnahme der ersten, leichten Fraktion erfolgt durch eine Absaugvorrichtung.
Die DE 81 10 001 U1 betrifft eine Vorrichtung, mit der nicht brennbare Asbestfasern von nicht brennbarem tauben Gestein getrennt werden sollen, wozu eine Beaufschlagung mit Pressluft vorgesehen ist. Die Beaufschlagung erfolgt nach dem Wirbelschichtprinzip, wobei das Schüttgut in einen Fließzustand versetzt wird. Dabei wird ein Fließvermögen erreicht, welches der analogen Eigenschaft einer Flüssigkeit ähnlich ist, wobei das schüttbare Material in einen scheinflüssigen Zustand versetzt wird. Dabei wird ausgenutzt, dass die spezifischen Gewichte der beschriebenen Materialien, nämlich einerseits Asbestfasern und andererseits taubes Gestein, sehr weit aus einanderliegen, so dass eine zufriedenstellende Trennung erreicht werden kann.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem schon geringe Mengen von weniger als 5 Gew.-% an Verunreinigungen einfach und zuverlässig entfernt werden können.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach Anspruch 1.
Erfindungsgemäß wird das Aufgabegut auf einen Schwingförderer aufgegeben, der einen auf Schwingelementen gelagerten Aufnahmeraum und einen Schwingungserreger aufweist. Auf dem Weg zu einem abgabeseitigen Ende des Aufnahmeraums wird das Aufgabegut durch Schwingbewegungen des Aufnahmeraums entmischt, so dass sich nicht brennbare Teile, deren Dichte größer ist als die Dichte der als Sekundärbrennstoff nutzbaren Bestandteile des Aufgabegutes, auf dem Boden des Aufnahmeraums vor einer Stauwand am abgabeseitigen Ende sammeln. Die als Sekundärbrennstoff nutzbaren Bestandteile des Aufgabegutes verlassen den Aufnahmeraum oberhalb der Stauwand. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine sehr wirksame Trennung von Kunststoffabfällen und anderen brennbaren Bestandteilen des Aufgabegutes einerseits und nicht brennbaren Fremdkörpern, z. B. kleineren Metallteilen, Drähten, Teilen aus Steingut, Steine u. dgl., andererseits die allesamt eine größere Dichte, also ein größeres spezifisches Gewicht, als die als Sekundärbrennstoff nutzbaren Bestandteile aufweisen. Aufgrund der Schwingbewegungen des Aufnahmeraums gleitet das Aufgabegut vorwärts bzw. wird in kleinen Sprüngen, die in der Verfahrenstechnik auch als Wurfbewegungen bezeichnet werden, fortbewegt. Dabei macht sich das erfindungsgemäße Ver fahren einen durch die Schwingbewegung hervorgerufenen Entmischungseffekt zunutze, denn durch die Schwingbewegungen sinken die spezifisch schwereren, nicht brennbaren Teile nach unten und reichern sich auf dem Boden des Aufnahmeraums an. Überraschenderweise können auch problematische Teile, z. B. metallische Drähte wirksam aus dem Aufgabegut abgeschieden werden. Die Fördergeschwindigkeit des Aufgabegutes durch den Aufnahmeraum und der Entmischungseffekt sind durch die Schwingfrequenz steuerbar. Zusätzlich kann durch Einstellung der Neigung des Aufnahmeraums in Förderrichtung auf die Fördergeschwindigkeit Einfluss genommen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine große Durchsatzleistung. Abgesehen von dem Schwingerreger und etwaigen Austragseinrichtungen, mit dem die abgeschiedenen, nicht brennbaren Teile aus dem Aufnahmeraum des Schwingförderers ausgeschleust werden, weist die Anlage zur Durchführung des Verfahrens keine beweglichen Teile auf, die einer Wartung bedürfen. Da das erfindungsgemäße Verfahren trocken, also ohne Zugabe von Wasser arbeitet, ist das Verfahren umweltfreundlich, da keine Abwasserproblematik entsteht.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für zerkleinerte und durch Magnetabscheider vorgereinigte Kunststoffabfälle, die dem Schwingförderer als Aufgabegut zugeführt werden.
In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, dass in den Aufnahmeraum des Schwingförderers Luft eingeblasen wird. Die Luft dient beispielsweise der Trocknung des Aufgabegutes. Wenn die Luft durch einen Siebboden zugeführt wird, auf dem das Aufgabegut aufliegt, unterstützt die Luft den Entmischungseffekt der Schwingbewegungen.
Die sich auf dem Boden des Aufnahmeraums sammelnden nicht brennbaren Teile können kontinuierlich aus dem Aufnahmeraum des Schwingförderers ausgeschleust werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es, dass am abgabeseitigen Ende des Aufnahmeraums geeignete Austragseinrichtungen für den kontinuierlichen Austrag der abgeschiedenen Teile angeordnet werden. Wenn nur geringe Mengen an nicht brennbaren Teilen anfallen, die aus dem Aufnahmeraum ausgeschleust werden müssen, bietet sich eine diskontinuierliche Betriebsweise an. Im Rahmen der Erfindung liegt es, dass die sich auf dem Boden des Aufnahmeraums sammelnden nicht brennbaren Teile bei laufendem Betrieb des Schwingförderers diskontinuierlich entnommen werden. Die Entnahme erfolgt beispielsweise an bodenseitigen Öffnungen, die mit einer Absperreinrichtung, z. B. in Form eines Schiebers, verschließbar sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in der Figur dargestellte Anlage besteht im Wesentlichen aus einem Schwingförderer 1, der einen auf Schwingelementen 2 gelagerten Aufnahmeraum 3 und einen Schwingungserreger 4 aufweist. Der Aufnahmeraum 3 kann muldenförmig, kastenförmig oder trommelförmig ausgebildet sein. Als Schwingungserreger 4 ist im Ausführungsbeispiel ein Freischwinger mit einem oder mehreren Unwuchtmotoren vorgesehen. Es versteht sich, dass auch geführte Schwingsysteme mit einem Schubkurbelantrieb einsetzbar sind.
Dem Schwingförderer 1 wird ein Aufgabegut 5 zugeführt, das als Sekundärbrennstoff in Feuerungsanlagen nutzbar ist und beispielsweise aus zerkleinerten und durch Magnetabscheider vorgereinigten Kunststoffabfällen besteht. Es enthält in Mengen von bis zu 5 Gew.-% nicht brennbare Teile 6. Hierbei handelt es sich häufig um Metallteile aus nicht magnetischen Werkstoffen, Metalldrähten und Elektrokabeln, Teilen aus Steingut, mineralischen Materialien u. dgl.. Das Aufgabegut 5 wird auf den Schwingförderer 1 aufgegeben und wird auf dem Weg zu einem abgabeseitigen Ende des Aufnahmeraums 3 durch Schwingbewegungen des Aufnahmeraums entmischt. Die nicht brennbaren Teile 6 im Aufgabegut, deren Dichte größer ist als die Dichte der als Sekundärbrennstoff nutzbaren Bestandteile des Aufgabegutes, sammeln sich auf dem Boden des Aufnahmeraums 3 vor einer Stauwand 7 am abgabeseitigen Ende, während die als sekundären Brennstoffe nutzbaren Bestandteile 8 des Aufgabegutes den Aufnahmeraum oberhalb der Stauwand 7 verlassen. Von Zeit zu Zeit werden die sich auf dem Boden des Aufnahmeraums 3 sammelnden nicht brennbaren Teile 6 durch Öffnen einer Klappe 9 oder eines Schiebers entnommen. Die Entnahme kann bei laufendem Betrieb des Schwingförderers 1 erfolgen. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass die sich auf dem Boden des Aufnahmeraums sammelnden nicht brennbaren Teile 6 durch eine Austragseinrichtung kontinuierlich aus dem Aufnahmeraum des Schwingförderers 1 ausgeschleust werden.
Der Boden des Aufnahmeraums ist als Siebboden 10 ausgebildet. Der Figur entnimmt man, dass in den Aufnahmeraum des Schwingförderers Luft 11 eingeblasen wird, die durch den Siebboden 10 zugeführt wird und das auf dem Siebboden 10 liegende Aufgabegut durchströmt. Durch die Luft kann das Aufgabegut getrocknet werden. Der Luftstrom kann die Entmischung auch fördern, wenn das Aufgabegut aus stark vorzerkleinerten Kunststoffabfällen besteht.
Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Aufnahmeraum 3 des Schwingförderers 1 horizontal. Durch Neigung des Aufnahmeraums in Förderrichtung kann die Fördergeschwindigkeit beeinflusst werden. Insofern kann der Schwingförderer auch mit einer Neigung aufgestellt werden oder einen vertikal verschwenkbaren Aufnahmeraum aufweisen.

Claims

Verfahren zum Abtrennen von nicht brennbaren Teilen aus einem Aufgabegut, das als Sekundärbrennstoff in Feuerungsanlagen nutzbar ist, wobei als Aufgabegut (5) geschredderte Kunststoffabfälle verwendet werden, die nicht brennbare Teile (6) in einer Menge von bis zu 5 Gew.-% enthalten, wobei das Aufgabegut (5) auf einen Schwingförderer (1) aufgegeben wird, der einen auf Schwingelementen (2) gelagerten Aufnahmeraum (3) und einen Schwingungserreger (4) aufweist, wobei das Aufgabegut (5) auf dem Weg zu einem abgabeseitigen Ende des Aufnahmeraums (3) durch Schwingbewegungen des Aufnahmeraums (3) entmischt wird, so dass sich nicht brennbare Teile (6) im Aufgabegut (5), deren Dichte größer ist als die Dichte der als Sekundärbrennstoff nutzbaren Bestandteile des Aufgabegutes (5), auf dem Boden des Aufnahmeraums (3) vor einer Stauwand (7) am abgabeseitigen Ende sammeln und die als Sekundärbrennstoff nutzbaren Bestandteile (8) des Aufgabegutes (5) den Aufnahmeraum (3) oberhalb der Stauwand (7) verlassen, und wobei zusätzlich Luft (11) in den Aufnahmeraum (3) geblasen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei dem Schwingförderer (1) zerkleinerte und durch Magnetabscheider vorgereinigte Kunststoffabfälle als Aufgabegut (5) zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Luft durch einen Siebboden (10) zugeführt wird, auf dem das Aufgabegut (5) aufliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die sich auf dem Boden des Aufnahmeraums (3) sammelnden nicht brennbaren Teile (6) kontinuierlich aus dem Aufnahmeraum (3) des Schwingförderers (1) ausgeschleust werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die sich auf dem Boden des Aufnahmeraums (3) sammelnden nicht brennbaren Teile (6) bei laufendem Betrieb des Schwingförderers (1) diskontinuierlich entnommen werden.