DE102010049379A1 - Device useful for continuous energetic recycling of solid waste, comprises material supply device with sealing device, drying zone, smoldering zone, coke discharge device, incinerating screw and thermal post-combustion device - Google Patents

Device useful for continuous energetic recycling of solid waste, comprises material supply device with sealing device, drying zone, smoldering zone, coke discharge device, incinerating screw and thermal post-combustion device Download PDF

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Abstract

Device for continuous energetic recycling of solid waste, comprises a material supply device (1) with a sealing device, a drying zone (2), a smoldering zone (3), a coke discharge device (4) with a sealing device, an incinerating screw (5) and a thermal post-combustion device. The material supply device, the drying zone, the smoldering zone and the coke discharge device are designed from a thermally stable transport device passing through a unit within a closed housing. An incinerating device is designed as the incinerating screw and/or an ash discharge device is connected to it. Device for continuous energetic recycling of solid waste comprises a material supply device (1) with a sealing device, a drying zone (2), a smoldering zone (3), a coke discharge device (4) with a sealing device, an incinerating screw (5) and a thermal post-combustion device. The material supply device, the drying zone, the smoldering zone and the coke discharge device are designed from a thermally stable transport device passing through a unit within a closed housing. An incinerating device is designed as the incinerating screw and/or an ash discharge device is connected to it. A means for sucking the vapors from the drying zone, the carbonization gas from the smoldering zone and/or the flue gas from the incinerating screw and a means for passing the atmosphere suctioned via a mixed gas ventilator are provided, which comprises a means for cooling the atmosphere. A heatable heat radiator is provided in the drying zone and in the smoldering zone via a controllable pipe system with flue gas. A mixed gas combustion chamber and a helical secondary combustion chamber are provided in the thermal post-combustion of a combined burner. An independent claim is also included for operating the device, comprising passing the waste in a nearly oxygen-free atmosphere of the smoldering zone.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum energetischen Verwerten von festen Abfällen.The invention relates to a device for the energetic utilization of solid waste.

Unter festen Abfällen versteht man beispielsweise Altpapier, Kunststoffabfälle, Produktionsabfälle, Industrieklärschlämme oder sonstige brennbare Bestandteile enthaltende feste Fraktionen beziehungsweise Mischungen hiervon.By solid waste is meant, for example, waste paper, waste plastics, production waste, industrial sewage sludge or other solid fractions containing combustible constituents or mixtures thereof.

Vorrichtungen zum energetischen Verwerten von festen Abfällen sind zwar bekannt, diese haben jedoch in der Regel gravierende Nachteile. So sind diese in aller Regel aufgrund der Baugröße und eines kaum kontrollierbaren Stoffgemisches im Eintrag der Anlagen nicht in der Lage, die enthaltene Energie des Abfalls optimal zu nutzen. Weiterhin muss der Abfall auf relativ hohe Temperaturen erhitzt werden, um einen auch gesetzlich geforderten Ausbrand zu gewährleisten. Hierdurch werden erhebliche Schadstoffmengen über das Rauchgas freigesetzt, welches dann sehr aufwendig und kostenintensiv gereinigt werden muss. Zudem sind die meisten derartigen Vorrichtungen auf die Verwertung von festen Abfällen mit einem Heizwert größer 11.000 kJ/kg, und kleiner 18.000 kJ/kg ausgelegt, was bei der vorliegenden Erfindung nicht vorausgesetzt wird.Devices for the energetic utilization of solid waste are known, but these generally have serious disadvantages. As a rule, these are due to the size and a barely controllable mixture in the entry of the plants not able to make optimal use of the energy contained in the waste. Furthermore, the waste must be heated to relatively high temperatures in order to ensure a legally required burn-out. As a result, significant amounts of pollutants are released via the flue gas, which then has to be cleaned very expensive and expensive. In addition, most such devices are designed for the recovery of solid waste with a calorific value greater than 11,000 kJ / kg, and less than 18,000 kJ / kg, which is not assumed in the present invention.

So ist aus der EP 1 012 503 B1 und der DE 44 08 654 A1 eine Vorrichtung bekannt, die für die Annahme fester Abfallstoffe vorzugsweise Müll vorgesehen ist, wobei diese keinesfalls besonders überwachungsbedürftig gemäß europäischem Abfallrecht sein dürfen, da keinerlei Maßnahmen getroffen wurden, um die beim Verschwelen und Verbrennen entstehenden Schadstoffe zu reduzieren bzw. zurückzuhalten.So is out of the EP 1 012 503 B1 and the DE 44 08 654 A1 a device is known, which is preferably intended for the adoption of solid waste garbage, which in no case must be particularly under supervision in accordance with European waste legislation, since no measures have been taken to reduce the pollutants resulting from the burning and burning or withhold.

Die DE 43 02 740 A1 beschreibt eine Schwelgasanlage, bei der der Verschwelungsprozeß mit Sauerstoffunterschuß betrieben und die zur Verschwelung notwendige thermische Energie durch Teilverbrennung des zu verschwelenden Materials erzeugt wird. Die Abfälle, welche die hier beschriebene Technologie verarbeiten kann, dürfen keinesfalls besonders überwachungsbedürftig gemäß europäischem Abfallrecht sein (die überschüssige Schlammfraktion wird auf Felder ausgebracht).The DE 43 02 740 A1 describes a carbonization plant, in which the Verschwelungsprozeß operated with oxygen deficiency and the necessary for Verschwelung thermal energy is generated by partial combustion of the material to be coagulated. The waste that can be processed by the technology described here must under no circumstances be subject to special supervision in accordance with European waste legislation (the excess sludge fraction is applied to fields).

Aus der DE 41 15 435 C1 ist eine Technologie bekannt, die ausschließlich zur Behandlung von Explosivstoffen dient. Das Verfahren wird in Kombination oder parallel zu vorhandenen Kläranlagen betrieben und stellt somit keine eigenständige Lösung dar.From the DE 41 15 435 C1 is a technology known exclusively for the treatment of explosives. The process is operated in combination or parallel to existing wastewater treatment plants and thus does not represent an independent solution.

Bei dem Verfahren gemäß der WO 01/53510 A1 wird in einem ersten Schritt aerob fermentiert, d. h. kompostiert, also unter Luftzufuhr einen Stoffumsatz erreicht. Im zweiten Schritt wird das organische Material verschwelt. Bei einer Schwelgasanlage wird der Verschwelungsprozeß mit Sauerstoffunterschuß betrieben und die zur Verschwelung notwendige thermische Energie durch Teilverbrennung des zu verschwelenden Materials erzeugt wird. Im dritten Verfahrensschritt wird aus dem Schwelgas (= Holzgas) unter anaeroben thermophilen Bedingungen Methangas erzeugt.In the method according to the WO 01/53510 A1 is aerobically fermented in a first step, ie composted, so achieved under air intake a metabolic rate. In the second step, the organic material is carbonized. In a carbonization system, the Verschwelungsprozeß is operated with oxygen deficiency and the necessary for Verschwelung thermal energy is generated by partial combustion of the material to be coagulated. In the third process step, methane gas is produced from the carbonization gas (= wood gas) under anaerobic thermophilic conditions.

Aus der DE 10 2004 002 388 A1 ist ein Verfahren zur energetischen Nutzung von Ersatzbrennstoffen sowie eine Pyrolyseanlage für Ersatzbrennstoffe bekannt. Hierbei handelt es sich um eine auf das Monosubstrat Ersatzbrennstoffe an gewandte Kombination von Pyrolyse und Wirbelschichtverbrennung zur Ergänzung bestehender Kohlekraftwerke, in denen das Pyrolysegas mitverbrannt wird.From the DE 10 2004 002 388 A1 is a method for the energetic use of alternative fuels and a pyrolysis plant for substitute fuels known. This is a combination of pyrolysis and fluidized-bed combustion applied to the mono-substrate substitute fuels to supplement existing coal-fired power plants, in which the pyrolysis gas is co-incinerated.

Die DE 694 10 841 T2 beschreibt eine diskontinuierlich arbeitende Kammerpyrolyseanlage.The DE 694 10 841 T2 describes a discontinuous chamber pyrolysis plant.

Die DE 689 08 890 T2 beschreibt eine Kombination eines Trommeltrockners mit einer separaten Trommelthermolyse unter Luftabschluß im Überdruck von Inertgas. Die zur Trocknung und Thermolyse notwendige thermische Energie wird durch Verbrennung des Thermolysegases nach Reinigung desselben erzeugt. Der Betrieb erfolgt chargenweise.The DE 689 08 890 T2 describes a combination of a drum dryer with a separate drum thermolysis with exclusion of air in the pressure of inert gas. The thermal energy necessary for drying and thermolysis is produced by combustion of the thermolysis gas after purification thereof. The operation is carried out batchwise.

In der DE 692 04 389 T2 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Thermolyse von Industrie- und Haushaltsmüll als nachgeschaltete Waschstufe der aus der Vorrichtung gemäß DE 689 08 890 T2 anfallenden Thermolyserückstände zur Entfernung von Halogenen.In the DE 692 04 389 T2 be a method and apparatus for the thermolysis of industrial and household waste as a downstream washing stage from the device according to DE 689 08 890 T2 accumulating thermolysis residues to remove halogens.

Die DE 20 2005 019 846 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verschwelung von festen Abfällen, wobei die Ein- und Austragsvorrichtungen keinen geregelten Sauerstoffzutritt gewährleisten, die Veraschung des entstehenden Verschwelungskokses innerhalb derselben Einheit stattfinden soll und die thermische Nachverbrennung als Wirbelstromverbrennung ausgebildet ist.The DE 20 2005 019 846 A1 describes an apparatus and a method for charring solid waste, wherein the input and discharge devices ensure no controlled oxygen access, the ashing of the resulting Verschwelungskokses to take place within the same unit and the thermal afterburning is designed as eddy current combustion.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zur thermischen Verwertung fester Abfalle zu schaffen, wobei die energetische Bilanz zumindest ausgeglichen, wenn nicht sogar positiv ist und die für eine breite Palette von Abfallarten geeignet ist, wobei besonderes Augenmerk auf die Umweltrelevanz, insbesondere die Rauchgaszusammensetzung, gerichtet wird.The object of the present invention is to provide a continuous apparatus for the thermal utilization of solid waste, the energy balance is at least balanced, if not even positive and is suitable for a wide range of types of waste, paying particular attention to the environmental relevance, in particular the flue gas composition is directed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Materialaufgabevorrichtung mit einer Abdichtungsvorrichtung, eine Trocknungszone, eine Verschwelungszone, eine Koksaustragsvorrichtung mit einer Abdichtungsvorrichtung und eine Veraschungsschnecke sowie eine thermische Nachverbrennungsvorrichtung aufweist, wobei die Materialaufgabevorrichtung, die Trocknungsvorrichtung und die Verschwelungsvorrichtung von einer thermisch stabilen Transportvorrichtung durchlaufenen Einheit innerhalb eines geschlossenen Gehäuses ausgebildet sind, wobei die Veraschungsvorrichtung als Veraschungsschnecke ausgebildet ist und/oder eine Ascheaustragsvorrichtung hieran angeschlossen ist, wobei Mittel zum Absaugen der Brüden aus der Trocknungszone, des Schwelgases aus der Verschwelungszone und/oder des Rauchgases aus der Veraschungsschnecke und Mittel zum Leiten der abgesaugten Atmosphären vorgesehen sind und wobei in der Trocknungszone und der Verschwelungszone über ein regelbares Rohrsystem mit Rauchgas beheizbare Wärmestrahler und in der thermischen Nachverbrennung ein Kombibrenner vorgesehen sind.This object is achieved according to the invention in that the device comprises a material feeding device with a sealing device, a drying zone, a carbonization zone, a coke discharge device with a sealing device and an ashing screw and a thermal afterburning apparatus, wherein the material feeding apparatus, the drying apparatus and the Verschwelungsvorrichtung of a thermally stable transport device unit through within a closed housing are formed, wherein the ashing device is designed as Veraschungsschnecke and / or an ash discharge device is connected thereto, wherein means for sucking the Vapors from the drying zone, the carbonization from the Verschwelungszone and / or the flue gas from the Veraschungsschnecke and means are provided for conducting the extracted atmospheres and wherein in the drying zone and the Verschwelungszone via a controllable pipe system with flue gas heatable heat radiators and in the thermal afterburning a combination burner are provided.

Mit diesen Grundkomponenten können feste Abfälle verschiedenster Art verwertet werden, wobei die Einsatzstoffe zunächst in Schwelgas umgewandelt werden, welches in der thermischen Nachverbrennung zu einem Heissgas (Rauchgas) verbrennt wird, welches wiederum bei Bedarf in Dampf und Strom umgesetzt werden kann.With these basic components solid waste of various kinds can be recycled, the feedstocks are first converted into carbonization gas, which is burned in the thermal afterburning to a hot gas (flue gas), which in turn can be converted into steam and electricity as needed.

Die Materialaufgabevorrichtung dient zur gleichmäßigen Beschickung des Transportbandes durch die Verschwelungsvorrichtung und zur Zwischenpufferung von vorzerkleinertem Inputmaterial. Durch ein System von vorzugsweise einem Schmutzschieber und einem Dichtschieber wird ein dauerhaft luftdichter Abschluss der Materialaufgabevorrichtung zur Umgebungsluft der Verschwelungsvorrichtung geschaffen.The material feeder serves for uniform loading of the conveyor belt through the Verschwelungsvorrichtung and for Zwischenpufferung pre-shredded input material. By means of a system of preferably a dirt slide and a sealing slide, a permanently airtight closure of the material feeding device to the ambient air of the polluting device is created.

In der Verschwelungsvorrichtung werden enthaltene organische Anteile in den Abfällen in Schwelgas umgewandelt.In the carbonization apparatus, contained organic components in the waste are converted into carbonization gas.

Nach der Trocknungs- und Verschwelungszone gelangt das Material über die Fördereinrichtung über die Koksaustragseinrichtung in die Veraschungsschnecke. Durch ein System von vorzugsweise einem Schmutzschieber und einem Dichtschieber wird ein dauerhaft luftdichter Abschluss der Materialaufgabevorrichtung zur Umgebungsluft der Verschwelungsvorrichtung geschaffen. In der Veraschungsschnecke wird der entstandene Koks unter kontrollierten Bedingungen mit Luftsauerstoff im Überschuss bei niedrigen Temperaturen verglüht.After the drying and Verschwelungszone the material passes through the conveyor via the Koksaustragseinrichtung in the incineration screw. By means of a system of preferably a dirt slide and a sealing slide, a permanently airtight closure of the material feeding device to the ambient air of the polluting device is created. In the incineration screw, the resulting coke is burned under controlled conditions with atmospheric oxygen in excess at low temperatures.

In der Trocknungszone sind mit Rauchgas beheizbare Wärmestrahler als Mittel zum Reduzieren des Restfeuchtegehaltes der zu verarbeitenden festen Abfälle vorgesehen.In the drying zone with heatable flue gas heat radiators are provided as a means for reducing the residual moisture content of the processed solid waste.

Durch diesen Trocknungsschritt, der vorzugsweise im ersten Drittel der Verschwelungsvorrichtung erfolgt, kann sichergestellt werden, dass die Verschwelung des Inputmaterials vollständig erfolgt.By this drying step, which preferably takes place in the first third of the Verschwelungsvorrichtung, it can be ensured that the charring of the input material is complete.

Weiterhin ist es zweckmäßig, dass Mittel zum Versetzen der festen Abfälle mit einem Adsorber vorgesehen sind. Der vorzugsweise feste Adsorber dient dazu, die sauren Schadgase beim Verschwelungs- und Veraschungsprozess zu binden.Furthermore, it is expedient that means for offsetting the solid waste are provided with an adsorber. The preferably solid adsorber serves to bind the acidic pollutant gases in the Verschwelungs- and ashing process.

Eine Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die thermische Nachverbrennungsvorrichtung eine Mischgasbrennkammer mit anschliessender schneckenförmiger Nachbrennkammer ohne Stützbrenner ist. Die Mischgasbrennkammer dient zum Anheizen und Sicherstellen der geforderten Mindestverbrennungstemperaturen.An embodiment of the invention is that the thermal afterburner is a mixed gas combustion chamber with subsequent helical afterburner without support burner. The mixed gas combustion chamber serves to heat and ensure the required minimum combustion temperatures.

Diese thermische Nachverbrennungsvorrichtung dient zum einen dazu, das heizwertreiche Schwelgas zu verwerten, zum anderen die im Schwelgas enthaltenen Schadgase sicher zu zerstören. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die Rauchgase während der geforderten Mindestaufenthaltszeit in der heissen Zone verbleiben.On the one hand, this thermal afterburning device serves to utilize the calorific value-rich carbonization gas and, on the other hand, to safely destroy the noxious gases contained in the carbonization gas. At the same time, it ensures that the flue gases remain in the hot zone for the required minimum stay.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Vorrichtung eine Veraschungsschnecke mit anschliessender Ascheaustragsvorrichtung aufweist. Die anfallende Asche wird in ein Lagerbehältnis eingebracht.It is within the scope of the invention that the device has an ashing screw with subsequent ash discharge device. The resulting ash is placed in a storage container.

Weiterhin ist es zweckmäßig, dass Mittel zum Leiten der abgesaugten Atmosphären vorgesehen sind, die vorzugsweise einen Heissgasventilator aufweisen.Furthermore, it is expedient that means are provided for guiding the extracted atmospheres, which preferably have a hot gas fan.

Die genannten unterschiedlichen Atmosphären (Brüden und Schwelgase) werden bevorzugt über einen gemeinsamen Heissgasventilator der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung zugeführt. Dieser Schritt ist von besonderem Vorteil, da hierdurch einer Geruchsbelastung der bei dem Trocknungsvorgang entstehenden sehr geruchsintensiven Brüden entgegen gewirkt wird.The said different atmospheres (vapors and carbonization) are preferably fed via a common hot gas fan of the thermal afterburning device. This step is of particular advantage, since this counteracts an odor load on the odor-intensive vapors produced during the drying process.

Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, dass Mittel zum Leiten von Rauchgas aus der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung und der Veraschungsschnecke zu einer Wärmeabnahmevorrichtung, vorzugsweise zu einem Abhitzekessel, vorgesehen sind.It is also within the scope of the invention that means are provided for guiding flue gas from the thermal post-combustion device and the incineration screw to a heat removal device, preferably to a waste heat boiler.

Aufgrund der Natur der eingesetzten festen Abfälle weist das in den Abhitzekessel gelangende Rauchgas einen ausreichenden Energiegehalt aus. In diesem Abhitzekessel wird dann aus dem Energiegehalt des Rauchgases Dampf erzeugt, der vorzugsweise über einen Turbogenerator in Strom umgewandelt wird. Die überschüssige elektrische Energie kann über eine Transformatorstation in das regionale Mittelspannungsnetz eingespeist werden. Überschüssige Wärmeenergie kann mittels eines Nahwärmenetzes an benachbarte Betriebe abgegeben werden.Due to the nature of the solid waste used, the flue gas entering the waste heat boiler has a sufficient energy content. In this waste heat boiler steam is then generated from the energy content of the flue gas, which is preferably converted into electricity via a turbo-generator. The excess electrical energy can be transferred via a transformer station into the regional Medium voltage network can be fed. Excess heat energy can be delivered by a local heating network to neighboring companies.

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, dass die Mittel zum Leiten von Rauchgas auch Mittel zum Reinigen des Rauchgases aufweisen.In this context, it is expedient that the means for guiding flue gas also have means for purifying the flue gas.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei der Abfall in einer weitgehend Sauerstofffreien Atmosphäre die Verschwelungsvorrichtung durchläuft.In the context of the invention is also a method for operating a device according to the invention, wherein the waste passes through the pollination device in a largely oxygen-free atmosphere.

In diesem Zusammenhang ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der anfallende Schwelkoks von der Transportvorrichtung des Verschwelungszone über die Austragsvorrichtung und das Schiebersystem glühend in die Veraschungsschnecke gelangt und dort mit einem Überschuss an Luftsauerstoff gezündet und verglüht wird.In this context, the invention provides that the resulting carbon coke from the transport device of the Verschwelungszone over the discharge and the slide system enters glowing in the ashing screw and ignited there with an excess of atmospheric oxygen and burned.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.

Es zeigt 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.It shows 1 a schematic representation of a device according to the invention.

Die festen Abfälle, die entweder fremdangeliefert oder am Standort der Erfindung in anderen Betriebsteilen direkt anfallen, werden über eine Schredderanlage zerkleinert und einem oder mehreren Abfallbunkem mit Bandaufgabeeinrichtung zugeführt. Zur Lagerung und Vergleichmässigung des Inputs kann der Abfall in dafür vorgesehenen Behältnissen oder Örtlichkeiten zwischengelagert werden.The solid waste, either supplied externally or incurred directly at the site of the invention in other parts of the operation, are shredded by a shredder and fed to one or more Abfallbunkem with tape feeding device. For the storage and homogenization of the input, the waste may be temporarily stored in dedicated containers or locations.

Im Abfallbunker mit Bandaufgabevorrichtung wird der zerkleinerte Abfall mit einem Adsorbermaterial gemischt und dann über eine als Förderband in der Breite der Schwelzone ausgestaltete Materialaufgabeeinheit 1, welche durch einen Schmutzschieber und einen Dichtschieber den unkontrollierten Sauerstoffzutritt verhindert, der erfindungsgemässen Vorrichtung zugeführt. Das locker aufliegende Inputmaterial wird auf der thermisch stabilen Transporteinrichtung aufgegeben und durchläuft dann eine Trocknungsvorrichtung 2, in der mit Rauchgas beheizbare Wärmestrahlern als Mittel zum Reduzieren des Restfeuchtegehaltes der zu verarbeitenden festen Abfälle angeordnet sind.In the waste bunker with belt feeder, the shredded waste is mixed with an adsorbent material and then via a material feeding unit designed as a conveyor belt in the width of the carbonization zone 1 , which prevents the uncontrolled access of oxygen by a dirt slider and a sealing slide, fed to the inventive device. The loose-lying input material is abandoned on the thermally stable transport device and then passes through a drying device 2 , are arranged in the heatable with flue gas heat radiators as a means for reducing the residual moisture content of the solid waste to be processed.

Anschliessend durchläuft der Abfall in einer annähernden Sauerstofffreien Atmosphäre die Verschwelungsvorrichtung 3.The waste then passes through the pollinator in an approximate oxygen-free atmosphere 3 ,

Die zur Trocknung und Verschwelung notwendige Energie wird dem Rauchgasstrom der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung entnommen.The energy required for drying and smoldering is taken from the flue gas stream of the thermal afterburning device.

Der anfallende Schwelkoks wird über die Austragsvorrichtung 4, welche durch einen Schmutzschieber und einen Dichtschieber den unkontrollierten Sauerstoffzutritt zur Verschwelungseinheit verhindert, der Veraschungsschnecke 5 zugeführt, wo er mit einem Überschuss an Luftsauerstoff gezündet und vollständig in Asche überführt wird. An diese schliesst sich vorzugsweise eine Ascheaustragsvorrichtung 6 an.The resulting Schwelkoks is about the discharge 4 , which prevents the uncontrolled access of oxygen to Verschwelungseinheit by a squeegee and a slide valve, the ashing screw 5 where it is ignited with an excess of atmospheric oxygen and completely converted into ash. At this closes preferably a ash discharge device 6 at.

Im vorliegenden Beispiel sind die Materialaufgabevorrichtung 1, die Trocknungsvorrichtung 2, die Verschwelungsvorrichtung 3 und die Koksaustragsvorrichtung 4 als von der thermisch stabilen Transportvorrichtung durchlaufene, hintereinandergeschaltete Einheiten innerhalb eines geschlossenen Gehäuses angeordnet und können als Tunnelofen bezeichnet werden. Dieser Anordnung entsprechend durchlaufen die in der Materialaufgabevorrichtung eingebrachten Abfälle nacheinander eine Trocknungszone 2, eine Verschwelungszone 3 und eine Veraschungszone 5.In the present example, the material delivery device 1 , the drying device 2 , the pollinator 3 and the coke discharge device 4 arranged as one of the thermally stable transport device, arranged in series units within a closed housing and may be referred to as a tunnel oven. According to this arrangement, the waste introduced in the material feeder successively undergoes a drying zone 2 , a pollination zone 3 and an ashing zone 5 ,

Es sind Mittel zum Absaugen der Brüden aus der Trocknungszone und des Schwelgases aus der Verschwelungszone sowie Mittel zum Leiten der abgesaugten Atmosphären zu einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung vorgesehen, wobei die zwei obengenannten Atmosphären über einen als Heissgasventilator 8 ausgebildete Mittel 7 zum Leiten der abgesaugten Atmosphären geführt werden.Means are provided for extracting the vapors from the drying zone and the carbonization gas from the carbonization zone and means for passing the extracted atmospheres to a thermal afterburning apparatus, wherein the two above-mentioned atmospheres via a hot gas as a fan 8th trained funds 7 be led to conduct the extracted atmospheres.

Erfindungsgemäss werden die Mittel zum Leiten der abgesaugten Atmosphären 7 mit Kühleinrichtungen 9, vorzugsweise Quenschen ausgestattet.According to the invention, the means for conducting the extracted atmospheres 7 with cooling facilities 9 , preferably quenching equipped.

Die anfallenden Brüdenkondensate gelangen zusammen mit den Schwelgasen und den Rauchgasen aus der Veraschungsschnecke in die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 10, die im vorliegenden Beispiel in einem separaten Gehäuse angeordnet ist. Die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 10 ist als ein Kombibrenner mit einer Mischgasbrennkammer mit anschliessender schneckenförmiger Nachbrennkammer ohne Stützbrenner ausgebildet.The resulting vapor condensates get together with the carbonization gases and the flue gases from the ashing screw in the thermal afterburning 10 , which is arranged in a separate housing in the present example. The thermal afterburning device 10 is designed as a combination burner with a mixed gas combustion chamber with subsequent helical afterburner without support burner.

Die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 10 dient hierbei auch der indirekten Beheizung der Trocknungs- und Verschwelungszone. Hierzu wird das Rauchgas über ein getrennt voneinander steuerbares Rohrsystem in verschiedene Heizzonen aufgeteilt in geringem Abstand über das Inputmaterial geführt. Bei unzureichendem Heizwert des Schwelgases können die erforderlichen Temperaturen durch Befeuern des regelbaren Kombibrenners mit Öl oder Gas aufrecht erhalten werden.The thermal afterburning device 10 This also serves for the indirect heating of the drying and carbonization zone. For this purpose, the flue gas is distributed over a separately controllable pipe system in different heating zones at a small distance over the input material. If the calorific value of the calorific value is insufficient, the required temperatures can be maintained by firing the controllable combi burner with oil or gas.

Weiterhin sind Mittel 11 zum Leiten von Rauchgas aus der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 10 zu einem Abhitzekessel vorgesehen. Nach dem Abkühlen der Rauchgase vorzugsweise in einem Abhitzekessel sind auch Mittel zum Reinigen des Rauchgases angeordnet. Furthermore, funds 11 for conducting flue gas from the thermal afterburning apparatus 10 provided to a waste heat boiler. After cooling the flue gases preferably in a waste heat boiler and means for cleaning the flue gas are arranged.

Wird mittels Heissdampf ein Turbogenerator angetrieben, kann die überschüssige elektrische Energie über eine eigene Transformator-Station in das regionale Stromnetz eingespeist werden. Überschüssige Wärmeenergie kann mittels eines eigenen Nahwärmenetzes bzw. einer Dampftrasse an Betriebe in der Nachbarschaft abgegeben werden. Aufgrund des geschlossenen Aufbaus der Vorrichtung ist es möglich, die Vorrichtung unter Unterdruck zu betreiben, womit einem unerwünschten Gasaustritt aus der Vorrichtung entgegengewirkt werden kann.If a turbo-generator is driven by means of hot steam, the excess electrical energy can be fed into the regional grid via its own transformer station. Excess heat energy can be delivered by means of its own district heating network or a steam train to farms in the neighborhood. Due to the closed structure of the device, it is possible to operate the device under negative pressure, whereby an undesirable gas leakage from the device can be counteracted.

Die Steuerung der Verschwelungsvorrichtung erfolgt vorzugsweise über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit angeschlossenem Zentralrechner mit Visualisierung. Die Bedienung der Vorrichtung wird an Benutzerterminals durchgeführt. An der schematischen Darstellung der Vorrichtung können alle Betriebsmittel zentral gesteuert und die Parameter der Regelkreise eingestellt werden. Hier laufen alle Betriebs- und Störmeldungen sowie Signale der Messwertaufnehmer auf und werden dargestellt. Der Zentralrechner der SPS übernimmt die Auswertung dieser Signale und steuert in deren Abhängigkeit die elektrischen Betriebsmittel.The control of the Verschwelungsvorrichtung preferably takes place via a programmable logic controller (PLC) with a connected central computer with visualization. The operation of the device is performed on user terminals. At the schematic representation of the device all resources can be controlled centrally and the parameters of the control loops can be adjusted. All operating and fault messages as well as signals from the transducers are displayed here and displayed. The central computer of the PLC takes over the evaluation of these signals and controls the electrical equipment as a function of them.

Mittels Ankopplung über das Telefonnetz besteht die Möglichkeit, die Vorrichtung über einen externen Rechner zu überwachen und zu steuern, ebenfalls mit visualisierter Darstellung. Kritische Betriebskennwerte und Störmeldungen werden per SMS an eine ständig besetzte Stelle gesendet. Somit ist eine ständige Überwachung empfindlicher und sicherheitsrelevanter Vorrichtungsteile gewährleistet.By means of coupling via the telephone network, it is possible to monitor and control the device via an external computer, also with visualized representation. Critical operating parameters and fault messages are sent via SMS to a permanently staffed position. Thus, a constant monitoring of sensitive and safety-relevant parts of the device is guaranteed.

Der Bedarf an elektrischer Energie wird im normalen Betriebsfall durch Fremdversorgung gedeckt. Bei einer zweistrassigen Auslegung der Anlagentechnik mit Ausführung der Stromerzeugung wird die Vorrichtung autark betrieben. Weiterhin besteht in diesem Fall Redundanz in der Abfallverwertung, so dass der Ausfall eines Teils der Anlage i. d. R. keine Unterbrechung des Prozesses bedingt.The demand for electrical energy is covered by external supply in normal operation. In a two-wire design of the system technology with execution of power generation, the device is operated independently. Furthermore, there is redundancy in waste recycling in this case, so that the failure of part of the system i. d. R. no interruption of the process conditionally.

Im Notfall übernimmt eine batteriegepufferte USV-Anlage die Versorgung des Prozessrechners, bis die normale Energieversorgung in einem definierten Zustand weitergefahren wird. Für den Anfahrbetrieb ist die Versorgung über Erdgas/Heizöl und elektrischen Strom aus dem öffentlichen Netz vorgesehen.In the event of an emergency, a battery-backed UPS system will supply the process computer with power until the normal power supply continues in a defined state. For the start-up operation, the supply of natural gas / fuel oil and electricity from the public network is provided.

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Claims (9)

Vorrichtung zum kontinuierlichen energetischen Verwerten von festen Abfällen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Materialaufgabevorrichtung (1) mit einer Abdichtungsvorrichtung (1a), eine Trocknungszone (2), eine Verschwelungszone (3), eine Koksaustragsvorrichtung (4) mit einer Abdichtungsvorrichtung (4a) und eine Veraschungsschnecke (5) sowie eine thermische Nachverbrennungsvorrichtung (10) aufweist, wobei die Materialaufgabevorrichtung (1), die Trocknungsvorrichtung (2), die Verschwelungsvorrichtung (3) und die Koksaustragsvorrichtung (4) von einer thermisch stabilen Transportvorrichtung durchlaufenen Einheit innerhalb eines geschlossenen Gehäuses ausgebildet sind, wobei die Veraschungsvorrichtung als Veraschungsschnecke (5) ausgebildet ist und/oder eine Ascheaustragsvorrichtung (6) hieran angeschlossen ist, wobei Mittel (8) zum Absaugen der Brüden aus der Trocknungszone (2), des Schwelgases aus der Verschwelungszone (3) und/oder des Rauchgases aus der Veraschungsschnecke (6) und Mittel (7) zum Leiten der über einen Mischgasventilator (8) abgesaugten Atmosphären vorgesehen sind, welche Mittel (9) zum Kühlen der Atmosphären enthalten und wobei in der Trocknungszone (2) und in der Verschwelungszone (3) über ein regelbares Rohrsystem mit Rauchgas beheizbare Wärmestrahler und in der thermischen Nachverbrennung ein Kombibrenner (11), eine Mischgasbrennkammer (12) und eine schneckenförmige Nachbrennkammer (13) vorgesehen sind.Apparatus for the continuous energetic utilization of solid waste, characterized in that the apparatus comprises a material feeding device ( 1 ) with a sealing device ( 1a ), a drying zone ( 2 ), a pollination zone ( 3 ), a coke discharge device ( 4 ) with a sealing device ( 4a ) and an ashing screw ( 5 ) and a thermal post-combustion device ( 10 ), wherein the material delivery device ( 1 ), the drying device ( 2 ), the pollinator ( 3 ) and the coke discharge device ( 4 ) unit formed by a thermally stable transport device are formed within a closed housing, wherein the ashing device as an ashing screw ( 5 ) and / or an ash discharge device ( 6 ) is connected to it, whereby means ( 8th ) for sucking off the vapors from the drying zone ( 2 ), the carbonization gas from the plaque zone ( 3 ) and / or the flue gas from the incineration screw ( 6 ) and means ( 7 ) for conducting the via a mixed gas fan ( 8th ) are provided with extracted atmospheres, which means ( 9 ) for cooling the atmospheres and wherein in the drying zone ( 2 ) and in the pollination zone ( 3 ) via a controllable pipe system with flue gas heatable radiant heaters and in the thermal afterburning a combination burner ( 11 ), a mixed gas combustion chamber ( 12 ) and a screw-shaped afterburning chamber ( 13 ) are provided. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgegebenen Abfälle auf einer thermisch stabilen Transporteinrichtung getrocknet und verschwelt werden.A device according to claim 1, characterized in that the abandoned wastes are dried and carbonized on a thermally stable transport device. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Nachverbrennungsvorrichtung (10) einen Kombibrenner (11), eine Mischbrennkammer (12) und eine schneckenförmige Nachbrennkammer (13) aufweist.Device according to claim 1, characterized in that the thermal post-combustion device ( 10 ) a combination burner ( 11 ), a mixed combustion chamber ( 12 ) and a screw-shaped afterburning chamber ( 13 ) having. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Materialaufgabevorrichtung (1) mit Schmutz- und Dichtschieber (1a) aufweist.Device according to claim 1, characterized in that the device comprises a material feeding device ( 1 ) with dirt and sealing slide ( 1a ) having. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Koksaustragsvorrichtung (4) mit Schmutz- und Dichtschieber (4a) aufweist.Device according to claim 1, characterized in that the device comprises a coke discharge device ( 4 ) with dirt and sealing slide ( 4a ) having. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (7) zum Leiten der Atmosphären einen thermisch stabilen Mischgasventilator (8) aufweisen.Device according to claim 1, characterized in that the means ( 7 ) for conducting the atmospheres a thermally stable mixed gas fan ( 8th ) exhibit. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (7) zum Leiten der Atmosphären eine Kühleinrichtung (9) vorzugsweise Quenschen aufweisen.Device according to claim 1, characterized in that the means ( 7 ) for conducting the atmospheres a cooling device ( 9 ) preferably have quenching. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfall in einer annähernd sauerstofffreien Atmosphäre die Verschwelungsvorrichtung (3) durchläuft.Method for operating a device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the waste in an approximately oxygen-free atmosphere, the Verschwelungsvorrichtung ( 3 ) goes through. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der anfallende Koks glühend in die Veraschungsschnecke (5) gelangt und dort mit einem Überschuss an Luftsauerstoff gezündet und zu Asche verglüht wird.A method according to claim 7, characterized in that the resulting coke glowing in the incineration screw ( 5 ) and ignited there with an excess of atmospheric oxygen and burned to ash.
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