DE1526076A1

DE1526076A1 - Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen

Info

Publication number: DE1526076A1
Application number: DE19651526076
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Staesche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-07-06
Filing date: 1965-07-06
Publication date: 1970-01-08

Description

i.euss, 1*0. 'August 1969 K 4345/W

Wolfgang Stäache, 4040 Weuas, ffichendorffstraße 71

Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zinn Verbrennen von Abfallstoffen, die unverbrennliche Rückstände enthalten, insbesondere ein Verfahren zum Verbrennen von Müll.

Es ist bekannt, Müll nach vorher erfolgter Trocknung und Verbrennen der brennbaren Bestandteile in einer nachgeschalteten Schmeizkammer unter Einsatz von Fremdwärme einzuochmelsen; dabei finden mit Kohlenstaub oder Öl gespeiste Brenner Verwendung. Die Schmelzkammer wurde dabei entweder als Schlackenbadgenerator ausgebildet oder es wurden die Rückstände einer vorherigen Verbrennung der Schmelzkammer über eine Fallstrecke zugeführt, die durch mit einem Zusatzbrennstoff gespeiste Brenner beaufschlagt wurden, oder die Abfaulstoffe wurden auf einem Ro3t behandelt, der durch derartige, ait Zusatzbrennstoffen gespeiste Brenner beflammt wurde.

Bei dieser Art der Hüllaufbereitung sind erhebliche Mengen an zusätzlichen Brennstoffen aufzuwenden. Nach vorliegenden Veröffentlichungen über in diejer Art betriebene Anlagen waren

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zum Einschmelzen von 1000 kg unverbrennlichen Rückständen, die in einem Stadtmüll mit 25 $ brennbaren Bestandteilen enthalten waren, etwa 800 bis 1000 kg Öl oder Steinkohle erforderlich.

Eine Wirtschaftlichkeit solcher Verfahren ist daher nur dann gegeben, wenn sich die dabei erzeugte überschüssige Wärme nutsbar machen läßt.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, zu einem Verfahren der Müllverbrennung zu gelangen, bei dem die unverbrennlichen Rückstände in eine flüssige Schmelze überführt werden, der Einsatz der Fremdvmrme aber ein Minimum beträgt, jedenfalls die Wirtschaftlichkeit der Müllverarbeitung nicht ernsthaft belastet.

Ein wesentlicher Bestandteil der zur Durchführung dos neuen Verfahrens erforderlichen Einrichtung bildet ein Eisenschmelz— bad, bei dem zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der Schmelztemperatur eine Induktionsheizung vorgesehen ist. Eisenschmelaen oder Metallschmelzen überhaupt auf induktivem Wege elektrisch su beheizen, ist bekannt, und es gehört z. B. eine Vorrichtung; zur Ausführung physikalischer und chemischer Vorgänge zum Stande der Technik, bei der ein Metall in einem um eine lotrechte Achse drehbaren Tiegel zum Schmelzen gebracht und der Tiegel

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in schnelle Umdrehung versetzt wird, so daß der geschmolzene Stoff die Form eines Rotation3paraboloids annimut, in dessen Höhlung der physikalische oder chemische Vorgang stattfinden kann.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung ein ruhendes, ir.it- einer elektrischen, vorzugsweise Induktionsheizung versehenes Eisenschmelzbad verwendet. In dieses wird der feste Rückstand eingebracht, der bei einer nur teilweisen Verbrennung der Abfallstoffe anfällt, und auf die Oberfläche des Bades wird hocherhitzte Verbrennungsluft aufgeblasen. Das We.3cn dor Erfindung besteht darin, daß die Abfallstoffe dem Eiscnschmelzbad in einem Zustand zugeführt werden, bei dom noch erhebliche Mengen brennbarer Bestandteile darin enthalten sind. Der von der Teilverbrennung herrührende Koksrückstand der Abfallstoffe gelangt zusammen mit den einzuschmelzenden unverbrennlichen Rückständen auf die Oberfläche des Eisensehmelzbades und wird hier verflüssigt; der mitgeführte Koksrück3tand verdampft und vorbrennt. Die einzuschmelzenden Rückstände durchlaufen dabei eine über dor Schmelzbadtemperatur der Eiscnschmelze liegende Temp^raturEone von beispielsweise 1500° C.

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Wenn die Feuerung mit Rauchgaszügen oder Kesselzügen versehen und diesen ein Entstauber nachgeschaltet ist, so empfiehlt es sich, den hier anfallenden Flugstaub in die Schmelzkammer zurückzuführen. "Die in flüssiger Form abgezogenen Rückstände aus der Eisenschmelzkammer bringt man in an sich bekannter Weise zum Granulieren in ein Wasserbad; die beim Granulieren der Schlacke aus dem Wasserbad entstehenden Brüden kann man absaugen und oberhalb der Schmelskammer zuführen.

Es versteht sich von selbst, daß die in den Abgasen enthaltene 'Värme in erster Linie zur entsprechenden Vorerhitzung der Verbrennungsluft benutzt wird. Es ergibt sich, daß daneben noch erhebliche Yengen an Nutzwärme von einer nach dem neuen Verfahren arbeitenden Anlage zur Verfügung gestellt werden. Werden bei einem Müll, der beispielsweise 25 $ brennbares Material enthält, 25 bis 30 i-- dieses brennbaren Materials in Form des Koksrückstandes mit den unbrennbaren Rückständen in die Schmelzkammer eingeführt, so geht die durch die induktive Beheizung in den Schmelzvorgang einzuführende Wärmemenge auf ITuIl zurück. Tie Induktion s wärme dient hier ausschließlich zur Γ eckung der A/bstrahlverluste und Xühiv/aeserveriuste der Induktionsspulen, außerdem zum Ausgleich betrieblicher Schwankungen, die sich durch den Wechsel in der Zusammensetzung des angelieferten Küllo ergeben. Kur beim Anfahren der Anlage ist zunächst eine größere Wärmemenge in Form elektrischer Leistung aufzuwenden.

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Während also die vorbekannten Verfahren zur Verbrennung von Abfallstoffen eine ständige gleichzeitige Verfeuerung anderer Brennstoffe und die wirtschaftliche Eingliederung der damit verbundenen Wärmeerzeugung voraussetzen, kann eine nach dem neuen Verfahren arbeitende Anlage mit geringfügigen Betriebskosten und unabhängig von anderen Energieerzeugungsstätten errichtet und gefahren werden.

Anhand der Zeichnung, in der eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt ist, sei der Ablauf des Verfahrens beispielhaft erläutert:

Über einen Aufgabetrichter 1 gelangen die zu vernichtenden Abfallstoffe in den Feuerraum 2 einer Müllverbrennungsanlage, in welchem sie über geeignete Transportmittel, beispielsweise Vorschubrosten, schiefe Ebenen 3 oder dgl. einer Transportbewegung unterworfen, vorgetrocknet und teilverbrannt werden. Nach Durchlaufen dieses Prozesses setzen sich die Abfallstoffe aus unverbrennlichen Rückständen und noch brennbaren Bestandteilen (Koksrückstand) zusammen. Am Ende des Transportmittels ist eine Schmelzkammer 4 und in dieser ein Eisenschmelzbad 5 angeordnet, welch letzteres elektrisch, vorzugsweise induktiv

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beheizt wird. In das Schmelzbad 5 gelangen sowohl die unverbrennlichen Rückstände der Abfallstoffe als auch der noch brennbare Koksrückstand. Letzterer verdampft aus der Schmelze heraus und wird dort durch Zuführung hocherhitzter Verbrennungsluft über die Wandöffnungen 6 verbrannt. Die anfallende Schlackenschmelze 5' fließt über eine Überlaufzunge 7 in ein Wasserbad 8 und granuliert in diesem. In die Schmelzkammer 4 wird ferner der aus den Rauchgas-und/oder Kesselzügen sowie dem üblicherweise nachgeschalteten Entstauber abgezogene Flugstaub einschließlich des Flugkokses über die Öffnung 9 rückgeführt und eingeschmolzen. Die beim Granulieren aus dem Wasserbad 8 heraus entstandenen Wasserdampfbrüden werden über die Leitung 10 und den Ventilator 11 in den Feuerraum 2 abgeführt, um den Schmelzraum 4 zugunsten einer hohen Feuerraumtemperatur nicht zu belasten. Der Wärmefluß in der Gesamtanlage beim Ablauf des Verfahrens nach der Erfindung ist in seiner Zusammensetzung gestrichelt in der Zeichnung angedeutet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bewußt nur auf den Ablauf im Schmelzkammerteil ausgerichtet. Für die vorzuschaltende Trocknung und Teilverbrennung kann jedes z. Z. auf dem Markt befindliche Rostsystem benutzt werden. Bei teigigen und flüssigen Abfällen ist beispielsweise eine Drehtrommel vorzuschalten. Der Einsatz der Schmelzkammer ist somit für alle Abfallstoffe mit beliebiger Konsistenz möglich.

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Die Anwendung des Verfahrens wäre beispielsweise auch denkbar bei einem mit ballastieicher Kohle gefeuerten Großkessel, wenn flüssiger Schlackenabzug gewünscht ist, jedoch die Errichtung eines reinen Schraelzkessels Schwierigkeiten bringen würde.
In diesem Fall kann der Großkes3el mit grober Ausmahlung gefahren werden, da die Einschmelzkammer den restlosen Auobrand übernimmt.

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Claims

" 18.8.1969 Patentansprüche

1. Verfahren zum Verbrennen von unverbrennliche Rückstände enthaltenden Abfallstoffen, insbesondere Mülli mit Bewegung der Abfallstoffe unter Zufuhr von Verbrennungsluft und mit Benutzung eines Schmelabades, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallstoffe nur einer Teilverbrennung unterworfen werden und der dabei anfallende, neben verbrennlichen auch die unverbrennbaren Bestandteile enthaltende Koksrückstand in ein mit einer elektrischen, vorzugsweise Induktionsheizung versehenee Eisenschmelzbad eingebracht und auf die Oberfläche des Bades hocherhitzte Verbrennungsluft aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeblasene Verbrennungsluft so hoch erhitzt wird, daß die Feuerraumtemperatür, die sich bei der Verbrennung der aus der Schmelze verdampfenden brennbaren Bestandteile ergibt, über der Schmelztemperatur der Eisenschmelze liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der aus den Rauchgas- und/oder Kesselzügen, sowie dem üblicherweise nachgeschalteten Entstauber der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Anlage abgezogene Flugstaub einschließlich des Flugkokses in die Schmelzkammer rückgeführt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die in flüssiger Schlackenform abgezogenen Rückstände in bekannter Weise zum Granulieren in ein Wasserbad eingebracht werden und die beim Granulieren der Schlacke aus dem Wasserbad entstehenden Was s erdampi'brüd en zwangsläufig abgesaugt und einer Stelle des Gesamtsystems oberhalb der Schmelzkammer zugeführt werden.

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