DE10228471B4

DE10228471B4 - Zerkleinerungseinrichtung für die Kühlgeräteentsorgung

Info

Publication number: DE10228471B4
Application number: DE2002128471
Authority: DE
Inventors: Gert Pohl
Original assignee: MEWA RECYCLING MASCHINEN und A; MEWA RECYCLING MASCHINEN und ANLAGENBAU GmbH
Current assignee: Andritz Mewa GmbH
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: DE10228471A1

Abstract

Zerkleinerungseinrichtung (1), insbesondere zur Zerkleinerung von Kühlgeräten,
mit einem Zerkleinerungsraum (3), in dem zur Durchführung eines Zerkleinerungsprozesses wenigstens ein in einem unteren Bereich des Zerkleinerungsraums (3) umlaufendes stumpfes Schlagwerkzeug angeordnet ist,
mit einem in dem Zerkleinerungsraum (3) oberhalb des Werkzeugs (3) ausgebildeten freien Flug- und Kollisionsraum,
mit einer Trocknungseinrichtung (24), die an den Zerkleinerungsraum (3) angeschlossen ist, um aus dem Zerkleinerungsraum (3) einen Gasstrom abzuziehen, diesen zu trockenen und dem Zerkleinerungsraum (3) zur Trocknung des Mahlguts wieder zuzuleiten,
wobei die Trocknungseinrichtung (24) eine Eingangsleitung (27), die von dem Zerkleinerungsraum (3) zu einem Trockner (28) führt, und eine Ausgangsleitung (29) aufweist, die von dem Trockner (28) zu dem Zerkleinerungsraum (3) führt, um einen Gas-Umlaufweg festzulegen, und
mit einem in dem Gas-Umlaufweg angeordneten Gebläse (31).

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungseinrichtung, die insbesondere zur Zerkleinerung und vollständigen Zerlegung von Kühlgeräten vorgesehen ist.
Bei der Kühlgeräteentsorgung wird angestrebt, die festen, flüssigen und gasförmigen Materialien, die in Kühlgeräten enthalten sind, möglichst vollständig und sortenrein rückzugewinnen. Dazu ist es erforderlich, die Materialverbünde aufzulösen und Kammern, Gefäße, Poren usw., in denen fluide Medien vorhanden sind, zu öffnen.
In Kühlgeräte eingebaute, zur Wärmeisolierung dienende Schäume enthalten in der Regel erhebliche Mengen Schäumungsmittel, z. B. FCKW oder Pentan. Außerdem kann das Kühlgerät Öl und FCKW, Pentan oder ein anderes Kältemittel enthalten. Bei der Zerlegung des Kühlgeräts werden diese Flüs sigkeiten und Gase frei. Es gilt, sie aufzufangen, indem sie aus einem Zerkleinerungsraum herausgeführt und gesondert erfasst werden.
Dazu ist es aus der EP 0606891 B1 bekannt, Kühlgeräte in einem geschlossenen, mittels Stickstoff inertisierten Zerkleinerungsraum zu zerlegen. Dazu läuft über dem Boden des Zerkleinerungsraums kreisend eine Kette um, die die Kühlgeräte und deren Bruchstücke so gegeneinander schleudert, dass sich die Bruchstücke immer weiter auflösen. Dabei wird zugleich eine vollständige Pulverisierung des vorhandenen Polyurethanschaums erreicht. Die freigesetzten FCKW werden von der Stickstoffatmosphäre des Zerkleinerungsraums aufgenommen, abgezogen und gesondert erfasst.
Das erhaltene Materialgemisch besteht aus Metallstücken und -brocken, Kunststoffsplittern und Polyurethanpulver, das durch die Zerreibung des in Kühlgeräten enthaltenen Polyurethanschaums entstanden ist. Während große Teile der gasförmigen Bestandteile aus diesem Materialgemisch bereits ausgegast sind, enthält es noch flüssige Bestandteile, die eine weitere Materialauftrennung durch Siebe, Luftherde und Windsichter oder ähnliches erschweren. Das Materialgemisch wird deshalb in einer späteren Prozessstufe zunächst getrocknet. Dieser Vorgang ist relativ zeitaufwendig, weshalb nachgeschaltete Trocknerstrecken, wenn sie nicht großzügig dimensioniert sind, den Durchsatz der Anlage begrenzen können.
Aus der DE 40 04 336 C1 ist eine Einrichtung zum Kühlgeräterecycling bekannt, die einen abgeschlossenen Arbeitsraum 1 aufweist. Dieser beherbergt ein Zerkleinerungswerkzeug in Form von Rotorscheren, eine nachgeordnete Abstrahlvorrichtung zum Separieren von Schaum und kompakten Produk ten, Trenneinrichtungen, eine Pulvermühle und eine Brikettierpresse für den aufgeschlossenen Schaum. Aus der Brikettpresse und einem vorgeschalteten Feinfilter wird über eine Leitung ständig ein Luftstrom abgezogen, der mit freigesetzten Fluorchlorkohlenwasserstoffen beladen ist. Diese werden in einem nachgeschalteten Abscheider aus der abgezogenen Luft entfernt. Nachdem diese noch einen Aktivkohlefilter passiert hat wird sie teilweise in den Arbeitsraum rückgeführt und teilweise über einen Kamin ins Freie entlassen.
Die Vermahlung der Bestandteile der Kühlgeräte erfolgt in einem mehrstufigen Prozess.
Der den gesamten Arbeitsraum 1 erfassende Luftkreislauf entfernt einen großen Teil der freigesetzten FCKW aus dem Arbeitsraum.
Aus der DE 39 33 811 A1 ist ein Verfahren und eine Anlage zur emissionsfreien Rückgewinnung von Fluorkohlenwasserstoffen aus Polyurethanschaum bekannt. Bei dieser Anlage wird aus einem Verarbeitungsprozess entnommenes Prozessgas über einen Ausgleichsbehälter, einen Flüssigkeitsabscheider und einen Filtertrockner einem Kompressor zugeführt, der das FCKW-beladene Gasgemisch in einen kryogekühlten Kondensator einführt. Aus dem Kondensator entweicht dann nur noch ein von FCKW im Wesentlichen befreites Gasgemisch, das entlassen werden kann.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Entsorgungsanlage zu schaffen, die mit geringem Aufwand einen hohen Durchsatz gestattet.
Diese Aufgabe wird mit der Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Die Unternansprüche 2 bis 15 gestalten den Erfindungsgegenstand weiter aus.
Die erfindungsgemäße Zerkleinerungseinrichtung weist einen Zerkleinerungsraum auf, an den eine Trocknungseinrichtung angeschlossen ist, um einen Gaskreislauf aufzubauen, der Gas aus dem Zerkleinerungsraum heraus in die Trocknungseinrichtung und von der Trocknungseinrichtung zurück in den Zerkleinerungsraum führt. Auf diesem Wege lässt sich Kondenswasser oder sonstige Feuchtigkeit, die in den Kühlgeräten enthalten ist, nahezu vollständig, zumindest aber in ausreichendem Maße aus dem Zerkleinerungsgut entfernen. Das Zerkleinerungsgut wird während des Zerkleinerungsprozesses im Zerkleinerungsraum herumgewirbelt und hat somit ausgiebig Gelegenheit, in der vorhandenen Atmosphäre zu trocknen. Die durch die Zerkleinerung entstehende Wärme führt zu einer Temperaturerhöhung in dem Zerkleinerungsraum auf beispielsweise 60°C bis 80°C (je nach Prozessführung). Dies unterstützt den Trocknungsprozess. Auf diese Weise gelingt es, ein vorgetrocknetes oder vollständig getrocknetes Zerkleinerungsprodukt zu erzeugen, wobei sich gezeigt hat, dass der Trocknungsprozess in der für die Zerkleinerung erforderlichen Zeit in ausreichendem Maße abläuft. Es entsteht deshalb in der Entsorgungsanlage kein Nadelöhr in Folge des Trocknungsprozesses. Damit kann die Entsorgungsanlage mit der Kapazität betrieben werden, die die Zerkleinerungseinrichtung zulässt. Groß dimensionierte, kostspielige und langsame Nachtrocknungsstrecken entfallen. Die Trocknung erfolgt im Zerkleinerungsraum wobei im Zerkleinerungsraum vorhandene Luft, Stickstoff oder ein anderes Gas den Zerkleinerungsraum im Kreislauf wieder und wieder durchläuft. Der zu der Trocknungseinrichtung gehörige Trockner entzieht der im Kreislauf geführten Luft oder dem im Kreislauf geführten Inertgas Wasser, beispielsweise durch Kühlung, d. h. es wird auskondensiert. Dazu weist der Trockner wenigstens eine Kühlfläche auf, an der das aus dem Zerkleinerungsraum mitgenommene Wasser kondensiert. Die Temperatur der Kühlfläche(n) ist so bemessen, dass Pentan oder FCKW nicht kondensieren. Durch die Kühlung wird die aus dem Zerkleinerungsraum abgezogene Luft oder das Inertgas unter den Taupunkt abgekühlt. Nachdem sich das auskondensierte Wasser abgeschieden hat, weist die abgekühlte Luft oder das abgekühlte Inertgas eine relative Feuchtigkeit von 100 auf. Es kann in diesem Zustand dem Zerkleinerungsraum wieder zugeführt werden. Die Erwärmung führt zu einer drastischen Reduzierung der relativen Luftfeuchtigkeit, wodurch die Wasseraufnahmefähigkeit wieder stark zunimmt. Somit wird dem Zerkleinerungsraum ständig wasseraufnahmefähiges Gas oder wasseraufnahmefähige Luft zugeführt und feuchtigkeitsbeladene Luft oder feuchtigkeitsbeladenes Gas wird abgezogen.
Die Trocknung des Materials setzt mit Beginn der Zerkleinerung ein. Dadurch kann sich eine Effizienzsteigerung bei der Zerkleinerung des Materials ergeben, die vollständige Pulverisierung trockener Polyurethanschaumteile ist häufig schneller und effektiver zu bewirken als die Pulverisierung nasser Schäume, die mit Kondenswasser vollgesogen sind. Dadurch gelingt es mit der Erfindung nicht nur, ein der Zerkleinerung nachgelagertes Nadelöhr, nämlich die Materialtrocknung, zu beseitigen sondern es gelingt darüber hinaus, die Materialzerkleinerung zu beschleunigen, d. h. die Kapazität der Zerkleinerungseinrichtung zu erhöhen. Dies gilt insbesondere, wenn als Zerkleinerungseinrichtung ein in dem Zerkleinerungsraum angeordnetes, vorzugsweise oberhalb seines unteren Bodens umlaufendes stumpfes Schlagwerkzeug verwendet wird, wobei sich oberhalb des Schlag- oder Schleuderwerkzeugs ein leerer Raum befindet, in dem die von dem Schlagwerkzeug aufgewirbelten Teile miteinander kollidieren und sich dadurch auflösen. Solche Zerkleinerungseinrichtungen werden in der Praxis auch als „Querstromzerspaner" bezeichnet. Querstromzerspaner dieser oder ähnlicher Bauart arbeiten vorzugsweise chargenweise, d. h. es werden gleichzeitig oder kurz nacheinander ein oder mehrere Kühlgeräte in den Zerkleinerungsraum gegeben, wobei sie dann eine gewisse Zeit von beispielsweise zwei bis drei Minuten im Zerkleinerungsprozess unterliegen. Das Prozessergebnis ist im vorliegenden Fall ein trockenes, vollständig desintegriertes und aufgeschlossenes Zerkleinerungsgut.
Die Kühlfläche der Trocknungseinrichtung kann durch eine Kältemaschine, durch Umgebungsluft oder durch anderweitige technische Mittel auf eine Temperatur gekühlt werden, bei der die aus dem Zerkleinerungsraum abgezogene Luft oder ein abgezogenes Inertgas seine Taupunkttemperatur unterscheidet. Dies ist beispielsweise eine Temperatur zwischen 0°C und 10°C. Temperaturen in diesem Temperaturbereich ergeben einen guten Trockungseffekt.
Der Gasumlauf wird vorzugsweise durch ein gesondertes Gebläse bewirkt, das außerhalb der Zerkleinerungseinrichtung angeordnet und von dessen Arbeit unabhängig ist. Das Gebläse erzeugt vorzugsweise einen in dem Zerkleinerungsraum vertikal gerichteten Gasstrom. Es genügt dabei, wenn lediglich ein Teil des Zerkleinerungsraums durchströmt wird. Die Wirkungsweise des Querstromzerspaners mit seiner heftigen Materialbewegung bringt es mit sich, dass nach und nach alle in den Zerkleinerungsraum eingeführten Teile und dort gebildeten Bruchstücke durch das durchströmte Gebiet des Zerkleinerungsraums geführt und somit getrocknet werden. Somit enthält der Zerkleinerungsraum wenigstens eine Trocknungszone, vorzugsweise im oberen Bereich.
Das den Umlauf bewirkende Gebläse ist vorzugsweise so bemessen, dass der Volumeninhalt des Zerkleinerungsraums pro Stunde zwanzig bis fünfzig Mal umgewälzt wird. Bei gebräuchlichen Querstromzerspanern reicht hier beispielsweise ein Gasumlauf mit 1000 m³/h. Der Gasstrom und die Gasge schwindigkeit wird dabei so eingestellt, dass die Zerkleinerungsprodukte von dem Gasstrom nicht mitgerissen werden. Insbesondere sind die durch den Gasumlauf verursachten Strömungsgeschwindigkeiten kleiner als eine kritische Luftgeschwindigkeit, bei der der erzeugte Polyurethanstaub von der Luft mitgerissen wird. Sollte die Gasgeschwindigkeit auf einen größeren Wert eingestellt werden sollen, ist es zweckmäßig, an der Gasentnahmestelle einen Staubabscheider vorzusehen. Dies kann ein Zyklonabscheider oder eine Filtereinrichtung sein. Es können auch Beruhigungsstrecken genügen, die einen großen Strömungsquerschnitt haben, um eine niedrige Gasgeschwindigkeit festzulegen.
Vorzugsweise wird die Gasentnahmestelle an den Materialaufgabeschacht angeordnet. Dies vermeidet eine Verschleppung von Zerkleinerungsgut und -staub in den Trockner.
Der Materialaufgabeschacht ist vorzugsweise eingangsseitige offen, d. h. ohne Luftschleusen ausgebildet. Zur Verhinderung eines Gasaustauschs zwischen dem Zerkleinerungsraum und der Umgebung wird der Zerkleinerungsraum auf Umgebungsdruck eingestellt. Außerdem kann ständig ein geringer, quantitativ den Gasumlauf bei weitem unterschreitender Gasstrom aus dem Zerkleinerungsraum entnommen werden, um die in dem Zerkleinerungsraum freigesetzten FCKW abzuziehen. Von FCKW befreites Prozessgas kann dann in den Materialaufgabeschacht eingeleitet werden, um so ein definiertes Strömungsprofil mit einer in den Zerkleinerungsraum hinein gerichteten Strömung zu erzeugen. Hier reichen Strömungsgeschwindigkeiten von wenigen Zentimetern pro Sekunde, gerechnet auf den gesamten Querschnitt des Materialaufgabeschachts.
Es kann zweckmäßig sein, zwischen dem Zerkleinerungsraum und der Trocknungseinrichtung einen Wärmetauscher vor zusehen, der das aus dem Zerkleinerungsraum herausgeführte Prozessgas kühlt und das in den Zerkleinerungsraum hineingeführte Prozessgas im Gegenstrom erwärmt. Damit lässt sich die erforderliche Kälteleistung des Trockners reduzieren. Außerdem lässt sich dadurch die Prozesstemperatur im Zerkleinerungsraum etwas erhöhen und die Trocknungswirkung noch verbessern.
Der Wärmetauscher kann von dem Trockner getrennt aufgebaut oder Teil desselben sein.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Zerkleinerungseinrichtung, die Teil einer lediglich noch ausschnittsweise dargestellten Kühlgeräteentsorgungsanlage ist, in schematischer Darstellung,
2 eine abgewandelte Ausführungsform der Zerkleinerungseinrichtung in schematisierter Darstellung und
3 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Zerkleinerungseinrichtung in schematisierter Darstellung.
In 1 ist eine Entsorgungsanlage 1 ausschnittsweise veranschaulicht. Ein wesentliches Element der Entsorgungsanlage 1 ist eine Zerkleinerungseinrichtung 2, die als Querstromzerspaner ausgebildet ist. Sie weist einen etwa zylindrischen Zerkleinerungsraum 3 auf, der von einer zylindrischen Wandung 4 mit vertikaler Mittelachse umgeben ist. Die Höhe des Zerkleinerungsraums 3 stimmt ungefähr mit dem Durchmesser desselben überein. In geringem Abstand oberhalb des flachen Bodens 5 ist ein Schleuderwerkzeug 6 angeordnet das dazu dient, die zu entsorgenden Geräte, bzw. deren Bruchstücke auf eine hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen, so dass dieses Material in den oberhalb des Schleuderwerkzeugs 6 befindlichen freien Zerkleinerungsraum 3 aufsteigt. Als Schleuderwerkzeug 6 dient vorzugsweise ein stumpfes Schlagwerkzeug. Dies kann in Form von kurzen Kettentrummen 7, 8 gebildet sein, die an einer Nabe 9 befestigt sind. Diese ist über eine Welle 11 mit einer Antriebseinrichtung 12 verbunden, über die die Nabe 9 in Drehung versetzt werden kann.
Unmittelbar an den Boden 5 anschließend, ist knapp oberhalb desselben in der Wandung 4 eine Öffnung ausgebildet, an die ein Austragschacht 14 anschließt. Dieser enthält eine gesteuerte Tür, einen Schieber, eine Klappe oder ein sonstiges Organ, um den Ausgang aus dem Zerkleinerungsraum 3 gesteuert zu verschließen, bzw. freizugeben. Der Austragschacht 14 kann außerdem mit einem Stangensieb versehen sein, um das Austragen von zu großen Teilen aus dem Zerkleinerungsraum 3 zu verhindern.
Der Austragschacht führt zu einem Zwischenpuffer 15, der das von der Zerkleinerungseinrichtung 2 vorzugsweise chargenweise abgegebene Material sammelt. Der Zwischenpuf fer 15 ist ein nach außen abgeschlossener Vorratsbehälter mit vorzugsweise kegelförmigem Boden. Dieser mündet unten in einer Öffnung, an die sich eine Stopfpumpe 16 anschließt. Diese weist einen länglichen Zylinder mit einem darin gelagerten und von einer Antriebseinrichtung 17 hin- und hergehend angetriebenen Kolben auf. Die Stopfpumpe 16 führt aus dem Zwischenpuffer 15 entnommenes Material portionsweise einer Förderschnecke 18 zu, die das Material schiebend der nächsten angeschlossenen Prozessstufe zuführt. Die Förderschnecke 18 kann außerdem eine Ausgasestrecke bilden, in der vorhandene FCKW-Reste freigesetzt und abgeführt werden. Außerdem kann eine Nachtrocknung des Materials erfolgen. Die Förderschnecke 18 kann Teil einer aus mehreren Förderschnecken bestehenden Förderstrecke sein, die insgesamt in einen Gaskreislauf 19 eingebunden ist.
Der Zerkleinerungsraum 3 der Zerkleinerungseinrichtung 2 ist oben geschlossen, wobei er hier jedoch eine Aufgabeöffnung 21 aufweist. An diese schließt ein Aufgabeschacht 22 an, über den das Zerkleinerungsgut, beispielsweise Kühlgeräte, in den Zerkleinerungsraum 3 geleitet werden. Der Aufgabeschacht 22 ist bezüglich Gasströmungen offen. Es kann eine Pendelklappe 23 eingehängt sein, die den Aufgabeschacht 22 so weit absperrt, dass kein Material aus dem Zerkleinerungsraum 3 in den Aufgabeschacht 22 geworfen wird. Die Pendelklappe 23 ist jedoch vorzugsweise nicht luftdicht – sie schließt mit der Wandung des Aufgabeschachts 22 jeweils mehrere Zentimeter breite Spalte ein.
An die Zerkleinerungseinrichtung 2 ist eine Trocknungseinrichtung 24 angeschlossen, die in einem Gasumlauf eingebunden ist. Dazu ist oberhalb der Aufgabeöffnung 21 an der dort befindlichen Wandung des Aufgabeschachts 22 eine Gasentnahmestelle 25 vorgesehen. Diese ist beispielsweise durch einen Dom 26 gebildet, der bedarfsweise mit Staubabscheidemitteln, wie beispielsweise sieben Filtern oder auch Zyklonvorrichtungen versehen sein kann. An den Dom 26 ist eine Eingangsleitung 27 angeschlossen, die Gas aus dem Zerkleinerungsraum 3 zu dem Eingang eines Trockners 28 führt. Dieser dient zur Abscheidung von Wasser aus dem über die Eingangsleitung 27 herangeführten Gas. Von dem Trockner 28 führt eine Ausgangsleitung 29 zum Sauganschluss eines Gebläses 31 und von dessen Ausgang als weiterer Abschnitt 32 der Ausgangsleitung 29 in den Zerkleinerungsraum 3.
Die Leitungsquerschnitte der Eingangsleitung 27 und der Ausgangsleitung 29 und das Gebläse 31 sowie der Trockner 28 sind so bemessen, dass eine dem Innenvolumen des Zerkleinerungsraums 3 entsprechende Gasmenge pro Stunde zwanzig bis sechzig Mal durch den Trockner 28 geleitet wird. Bei einem Querstromzerspaner gebräuchlicher Größe, d. h. einem Durchmesser und einer Höhe von jeweils drei bis vier Metern, ergibt dies einen Gasumlauf von ungefähr 1000 m³/h.
Der Trockner 28 wird durch ein Gefäß gebildet, in dessen Innenraum ein oder mehrere Kühlflächen, beispielsweise Kühlschlangen 33, angeordnet sind. Diese sind an eine Kälteerzeugungseinrichtung, beispielsweise eine Sohlekühleinrichtung, eine Kompressionskältemaschine oder schlicht an eine Kühlwasserleitung angeschlossen. An seiner Unterseite weist der Trockner 28 eine Entleerungsöffnung auf, an die eine Leitung 34 angeschlossen ist. Mit dieser wird Kondenswasser aus dem Trockner 28 herausgeführt.
Während die Gasentnahmeöffnung in Form des Doms 26 an einer möglichst hohen Stelle angeordnet ist, kann die Gaszuführungsöffnung, zu der der Abschnitt 32 führt, etwa auf mittlerer Höhe an die Wandung 4 angeschlossen sein. Vorzugsweise ist die entsprechende Gaszuführungsöffnung oberhalb des direkten Schleuderbereichs des Schleuderwerkzeugs 6 angeordnet. Um zu vermeiden, dass Bruchstücke in den Abschnitt 32 hinein geschleudert werden, kann dieser auch an einen oberen Bereich der Wandung 4 angeschlossen werden. Durch die starke von dem Schleuderwerkzeug 6 hervor gerufene Materialbewegung wird in dem Zerkleinerungsraum auch eine solche Luftbewegung hervor gerufen, dass die zugeführte Gasmenge weitgehend unabhängig von der Position der Zuführstelle in dem Zerkleinerungsraum 3 verteilt wird.
An den Zerkleinerungsraum 3 ist außerdem eine Entnahmeleitung 35 angeschlossen, über die Prozessgas aus dem Zerkleinerungsraum 3 heraus geführt wird. Die Entnahmeleitung 35 kann direkt an die Wandung 4, an den Dom 26 oder an eine beliebige andere Stelle des Gasumlaufs, beispielsweise an die Eingangsleitung 27, an den Trockner 28 oder an die Ausgangsleitung 29 angeschlossen sein. Die Entnahmeleitung 35 führt zu einer Kryokondensationseinrichtung 36, die die entnommene Prozessluft oder das entnommene Prozessgas vorzugsweise in mehreren Stufen abkühlt, so dass Wasser und vor allem FCKW oder ein anderes Gas, wie beispielsweise Pentan, verflüssigt und abgeschieden werden. Das soweit von FCKW und/oder Pentan befreite Gas (Stickstoff oder Luft) wird dann über eine Leitung 37 dem Aufgabeschacht 22 zugeführt. Dies erfolgt möglichst vor der Pendelklappe 23, so dass sich eine kontrollierte Gasströmung über die Leitung 37 und den Aufgabeschacht 22 in den Zerkleinerungsraum 3 hinein ergibt. Aufgrund des Strömungs- und Druckgleichge wichts wird die Einsaugung von Luft in den Zerkleinerungsraum 3 vermieden. Der über die Entnahmeleitung 35, die Kryokondensationseinrichtung 36 und die Leitung 37 gebildete Kreislauf, ist vorzugsweise wesentlich geringer dimensioniert als der Trocknungskreislauf. Beispielsweise beträgt der Massenstrom nur ein Fünftel des Massenstroms des Trocknungskreislaufs, d. h. beispielsweise 200 m³/h.
Zur Prozessüberwachung und zur Verhinderung der Ausbildung zündfähiger Gemische in dem Zerkleinerungsraum 3 ist an diesem eine Sauerstoffsonde 38 angeordnet, die mit einer zentralen Steuerungseinrichtung verbunden ist. Übersteigt der Sauerstoffgehalt eine Toleranzschwelle von 5% werden Gegenmaßnahmen ergriffen.
Nicht nur die Zerkleinerungseinrichtung 2 sondern auch der Gaskreislauf 19 sind an eine Kondensationseinrichtung 39 angeschlossen. Diese kann zur Abscheidung noch vorhandenen Restwassers dienen. Zur Abscheidung von FCKW kann die Kondensationseinrichtung 39 mit der Kryokondensationseinrichtung 36 verbunden sein. Dazu dienen zwei Leitungen 41, 42, über die der Kryokondensationseinrichtung 36 FCKW oder Pentan beladenes Gas zugeführt und davon befreites Gas in die Kondensationseinrichtung 39 rückgeführt wird.
Die insoweit beschriebene Entsorgungsanlage 1 arbeitet wie folgt:
Im Betrieb läuft das Schleuderwerkzeug 6 von der Antriebseinrichtung 12 angetrieben um. Über den Aufgabeschacht 22 werden einige, beispielsweise zwei bis drei, Kühlgeräte in den Zerkleinerungsraum 3 geführt. Dieser ist mit Luft oder einem Inertgas wie beispielsweise Stickstoff gefüllt.
Die in den Zerkleinerungsraum 3 geleiteten Geräte werden von dem Schleuderwerkzeug 6 erfasst und beschleunigt, so dass sie oberhalb des Schleuderwerkzeugs 6 miteinander kollidieren. Dabei werden nach und nach alle Verbindungsstellen überlastet, so dass die Geräte in ihre Einzelteile zerfallen und die Einzelteile in Folge der ständigen Kollisionen weiter zerkleinert werden. Der in den Geräten enthaltene Isolierschaum wird bei diesem Vorgang freigelegt und gleichfalls zerkleinert. Nach langjährigem Betrieb ist der Isolierschaum in der Regel mit Kondenswasser gesättigt. In einigen Fällen ist er regelrecht nass. Die sich bildenden nassen Schaumflocken fliegen mit den übrigen Bruchstücken als Materialwolke oberhalb des Schleuderwerkzeugs 6 in dem Zerkleinerungsraum 3. Aufgrund der Reibung, der Kollisionen und der Zerkleinerungsarbeit stellt sich eine erhöhte Temperatur von beispielsweise 60°C oder 70°C ein. Aufgrund der erhöhten Temperatur und der großen frei liegenden Oberfläche der Schaumbestandteile gibt dieser Wasser an die Luft oder den Stickstoff in dem Zerkleinerungsraum 3 ab. Über die Eingangsleitung 27 zieht das Gebläse 31 ständig wasserbeladenes Prozessgas (Stickstoff oder Luft) aus dem Zerkleinerungsraum 3 ab und führt dies dem Trockner 28 zu. Hier kommt die etwa 70°C warme Luft mit der Kühlschlange 33 in Berührung und kühlt ab. Dabei unterschreitet sie ihren Taupunkt und Wasser wird abgeschieden. Die so weit von Wasser befreite Luft wird über die Ausgangsleitung 29, das Gebläse 31 und den Abschnitt 32 in den Zerkleinerungsraum 3 rückgeführt. Das Prozessgas erwärmt sich hier schnell an den warmen herum fliegenden Bruchstücken und nimmt dabei erneut Wasser auf, das es dem Trockner 28 zu führt. Wenn das Zerlegen und Zerkleinern einer Charge Kühlgeräte (z. B. zwei bis drei Geräte) zwei bis vier Minuten dauert, werden ungefähr 100 m³ Prozessgas durch den Zerkleinerungsraum 3 geführt. Dies genügt zur nahezu vollständigen Trocknung des Polyurethanschaums während seiner Pulverisierung. Der trocknende Polyurethanschaum lässt sich dabei wesentlich besser pulverisieren als nasser Polyurethanschaum. Somit wird am Ausgang des Querstromzerspaners ein vorgetrocknetes oder trockenes Materialgemisch abgegeben.
Außerdem wird über die Entnahmeleitung 35 ständig Prozessgas aus dem Zerkleinerungsraum 3 abgezogen. Der Massenstrom dieses Gasstroms beträgt etwa ein Fünftel des Massenstroms des Trocknungskreislaufs der Trocknungseinrichtung 24. Er führt über die Kryokondensationseinrichtung 36, in der FCKW oder Pentan oder sonstige flüchtige, freiwerdende, zu erfassende Stoffe abgeschieden werden. Das insoweit gereinigte Prozessgas wird über die Leitung 37 zur Spülung in den Aufgabeschacht 22 und somit letztendlich in den Zerkleinerungsraum 3 rückgeführt. Die Entnahmeleitung 35 kann an die Ausgangsleitung 29 angeschlossen werden, um der Kryokondensationseinrichtung 36 möglichst trockenes, kühles Prozessgas zuzuführen.
In 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Entsorgungsanlage 1 veranschaulicht. Unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen gilt die Beschreibung der Entsorgungsanlage nach 1 entsprechend für die Entsorgungsanlage 1 nach 2. Nachfolgend werden die Unterschiede erläutert: Dieser besteht in einem Wärmetauscher 43, über dem das aus dem Zerkleinerungsraum 3 abgezogene warme Prozessgas mit dem aus dem Trockner 28 kommenden kalten Prozessgas im Gegenstrom in Wärmeaustausch gebracht wird. Der Wärmetauscher 43 ist dabei zwischen der Eingangsleitung 27 und der Ausgangsleitung 29 angeordnet. Das Gebläse 31 kann bezüglich der Strömungsrichtung vor oder hinter dem Wärmetauscher 43 angeordnet sein. Diese Ausführungsform hat den Vorzug, dass die für den Trockner 28 erforderliche Kälteleistung geringer ist und dass der Zerkleinerungsraum 3 weniger gekühlt wird. Bei erhöhten Prozesstemperaturen ist jedoch der Trocknungseffekt besser. Damit verbessert der Wärmetauscher 43 die Trocknungswirkung in dem Querstromzerspaner.
3 veranschaulicht eine weiter abgewandelte Ausführungsform der Entsorgungsanlage 1. Die Besonderheit liegt hier wiederum in der Ausbildung der Trocknungseinrichtung 24. In dieser sind der Wärmetauscher 43 und der Trockner 28 zu einem Aggregat integriert. Im Übrigen gilt die vorstehende Beschreibung zu 2 unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen entsprechend.
Eine Entsorgungsanlage 1 die insbesondere für gebrauchte Kühlgeräte geeignet ist, weist eine Zerkleinerungseinrichtung 2 auf, an die eine Trocknungseinrichtung 24 angeschlossen ist. Das in ihrem Zerkleinerungsraum 3 vorhandene Prozessgas wird im Kreislauf zu der Trocknungseinrichtung 24 und von dieser zurück geführt. Dadurch wird eine Trocknung des Zerkleinerungsguts während des Aufschluss- und Zerkleinerungsvorgangs ermöglicht. Wenn als Zerkleinerungseinrichtung 2 ein Querstromzerspaner Anwendung findet, ist die Trocknungswirkung sehr effizient, wo durch im Prozess nachgeordnete Trocknungsstufen entfallen können oder wesentlich entlastet werden. Der Trocknungsvorgang kann außerdem den Zerkleinerungsprozess unterstützen, so dass die Kapazität des Querstromzerspaners zunimmt.

Claims

Zerkleinerungseinrichtung (1), insbesondere zur Zerkleinerung von Kühlgeräten, mit einem Zerkleinerungsraum (3), in dem zur Durchführung eines Zerkleinerungsprozesses wenigstens ein in einem unteren Bereich des Zerkleinerungsraums (3) umlaufendes stumpfes Schlagwerkzeug angeordnet ist, mit einem in dem Zerkleinerungsraum (3) oberhalb des Werkzeugs (3) ausgebildeten freien Flug- und Kollisionsraum, mit einer Trocknungseinrichtung (24), die an den Zerkleinerungsraum (3) angeschlossen ist, um aus dem Zerkleinerungsraum (3) einen Gasstrom abzuziehen, diesen zu trockenen und dem Zerkleinerungsraum (3) zur Trocknung des Mahlguts wieder zuzuleiten, wobei die Trocknungseinrichtung (24) eine Eingangsleitung (27), die von dem Zerkleinerungsraum (3) zu einem Trockner (28) führt, und eine Ausgangsleitung (29) aufweist, die von dem Trockner (28) zu dem Zerkleinerungsraum (3) führt, um einen Gas-Umlaufweg festzulegen, und mit einem in dem Gas-Umlaufweg angeordneten Gebläse (31).
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (28) wenigstens eine Kühlfläche (33) aufweist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche (33) von einem flüssigen Kühlmedium gekühlt ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche (33) auf eine Temperatur zwischen 0°C und 10°C gekühlt ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche von einem gasförmigen Medium gekühlt ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche durch Umgebungsluft gekühlt ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Umlaufweg ein Wärmetauscher (43) angeordnet ist, der das aus dem Zerkleinerungsraum (3) ausgeleitete Prozessgas mit dem dem Zerkleinerungsraum (3) zugeleiteten Prozessgas in Wärmeaustausch bringt.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (24) an eine Gasentnahmestelle (25) angeschlossen ist, die an den Zerkleinerungsraum (3) an einen oberen Bereich angeschlossen ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Zerkleinerungsraum (3) ein Materialaufgabeschacht (22) angeschlossen ist, an dem die Gasentnahmestelle (25) angeordnet ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialaufgabeschacht (22) eingangsseitig offen ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialaufgabeschacht (22) eine Luft- oder Gaszuführungsstelle zur Zuführung eines Luft- oder Gasstroms aufweist, der dem Zerkleinerungsraum (3) zuströmt.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Zerkleinerungsraum (3) oder der Trocknungseinrichtung (24) eine Entnahmeleitung (35) abzweigt, die zu einer Kryo-Kondensationsanlage (36) führt.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zerkleinerungsraum (3) eine Gaszuführungsstelle angeordnet ist und dass die Gaszuführungsstelle in einem mittleren Bereich des Zerkleinerungsraums (4) angeordnet ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerkleinerungsraum (3) vertikal durchströmt ist.
Zerkleinerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (31) eine Förderleistung aufweist, die pro Stunde das 20 bis 60 fache des Raum inhalts des Zerkleinerungsraums (3) beträgt.