DE1551838A1

DE1551838A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Industrieabfaellen

Info

Publication number: DE1551838A1
Application number: DE19511551838
Authority: DE
Inventors: Karl Schalles
Original assignee: Fellner and Ziegler GmbH
Current assignee: BKMI Industrieanlagen GmbH
Priority date: 1951-01-28
Filing date: 1951-01-28
Publication date: 1970-06-18
Also published as: DE1551838B2; DE1551838C3

Description

"Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Industri eabfällen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbrennen von Industrieabfällen in flüssiger, pastöser bzw. fester Form oder Gemischen davon.
Die Beseitigung von Industrieabfällen bereitet erhebliche technische und wirtschaftliche Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn die Ab- fälle unregelmässig anfallen. Dabei kann.die Unregelmässigkeit des Anfalles sich sowohl auf'die Art; des anfallenden Abfalles, auf den Ort der Entstehung und auf die zeitliche Verteilung beziehen sowie ferner auf die jeweilige Menge. Vielfach werden die vorgenannten Indüstrieabfälle verbrannt. Die dazu dienenden Verbrennungsöfen sind jedoch meistens aut mehr oder weniger bestimmte Arten von Abfällen spezi-ialisiert und mit ihrer Kapazität für einen möglichen, aber nur selten eintretenden Maximalanfall bemessen. Abgesehen davon" daß eine intermittierende Inbetriebnahme eines Verbrennungsofens eine ungünstige wirtschaftliche Auslastung ergibt, entstehen dabei auch verbrennungotechnisch grössere Schwierigkeiten. Der Erfindung liegt dieAufgabe'zugrundep ein Verfahren zu-schaffen und eine Vorrichtung zu stellen, die es ermöglicht, trotz ungleichmässiger, diskontinuierlicher Materialaufgabe sowohl nach Art, als auch nach Menge einen gleichmässigen Dauerbetrieb bei'einer Verbrennungsanlage-zu ermöglichen, wobei Vorsorge zu treffen ist, daß keine unzumutbaren Verschmützungen und Rückstands-Ansätze auftreten. Insbesondere sollen die In Raffinerien oder ähnlichen Betrieben anfallenden petrochemischen Abfälle, wie feste Teere, öle und dgl. in einfacher Weise beseitigt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen vorgeschlagen., dievAbfälle in Einheiten zu sammeln., einem SammJi. raum portionsweise zuzuführen., dort-in reduzierender Atmosphäre zu erwärmen, flüchtige, gasftrmige Bestandteile auszutreiben und in einstellbaren Mengen einer Verbrennungsstufe kontinuierlich zuzuführen.
Besonders zweckmässig ist es, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, die Abfälle vor der Zufuhr zum Sammelraum mit einer verbrennbaren Umhüllung zu versehen.
Nach der Erfindung können somit die Abfälle am Enstehungsort unmittel. bar gesammelt und mit einer verbrennbaren Umhüllungg beispielsweise durch Einfüllen in einen Papier- oder Kunststoffsack,versehen werden. Die derart gesammelten und portionsweise umhüllten Abfälle worden nach einem beliebigen Zeitplan, je nach dem Umfang -.'. der jeweils anfallenden Abfälle abgeholt und zur Verbrennungseinheit tranaportiert. Dort werden sie portionsweise mit ihrer Umhüllung a einem 'Sammelraum, Vorratsbehälter-bzw. Vorreaktionsraum zugeführt. Dieser Vorreaktionsraum übernimmt somit die Rolle der früher vor der Verbrennungseinrichtung erforderlichen Vorratshaltung. Durch die Erwärmung des Gutes-in der reduzierenden Atmosphäre dieses Vorreaktionsraumes erfolgt noch keine.Verbrennung, jedoch werden flüchtige, gasförmige oder dgl. Bestandteile ausgetrieben und nach entsprechender Aufbereitung können die Abfälle in einstellbaren Menge-A-#, einer nachfolgenden Verbrennungsstufe derart zugeführt werden, daß trotz ungleichmässiger Belastung des Sammelraumes die Verbrennungsstufe gleichmässig beaufschlagt wird und unter gleichmässiger Temperaturbelastung arbeiten kann.
Nach einem, weiteren Merkmal der Erfindung ist es zweckmässig, daß die Abfälle in an sich bekannter Weise in der Verbrennungsstufe im Gleichstromverfahren verbrannt, entstehender Ruß und restliche Gase verwirbelt und nachverbrannt sowie die Abgase abgekühlt und nach Entstaubung abgeführt werden.
Diese Verbrennung in der Verbrennungsstufe wird wesentlich gefördert wenn nach der Erfindung die Abfälle während des Verweilens im Sammel raum durchgemischt und homogenisiert werden. Die Behiezung in diesem Sammelraum erfolgt bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch unterstöchibmetrische Behiezung. Der gleichmässigen Temperaturbelastung förderlich ist, nach einem weiteran Merkmal der Erfindung, daß die Erwärmung im Gleichstrom ,erfolgt..-Die Verbrennung in der Verbrennungsstufe wird außerdem gefördert, ifenn» gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, die im Sammeira'um freige4etzten Schwelgase oder dgl. zur Unterstützung der nachfolgen. den Verbrennung der Verbrennungsstufe direkt zugeführt werden.
Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, im Sammelraum mit S-auerstof fünterschuß und in der Verbrennungsstufe mit Sauerstoffüberschuß zu arbeiten.
Da im Sammelraum keine Verbrennung sondern nur eine Mischung, Homogenisierung und Erhitzung der Abfälle erfolgt, ist es vorteilhaft, von Zeit zu Zeit zum Reinigen des Sammelraumes, gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, dem Abfall Splitt oder Kies beizumischen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbrennen von Industrieabfällen in flüssiger, pastöser bzw. fester Form oder Gemischen davon, insbesondere in Raffinerien,besteht aus zwei nach Drehsinn und Drehgeschwindigkeit unabhänggig betreibbaren, nacheinander geschalteten

Drehtrommeln und Beheizungsmitteln sowie eine Aufgabevorrichtung und

AufbereitunM-

ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drehtrommel als Samm9).r/, : ,

und Vorratsbehälter für die zu verbrennenden Abfälle ausgebildet Ist. Die erfindungsgemäße Vorschaltung eines Sammel- und Vorratsbehälters vor die eigentliche Verbrennungsstufe er"-'öffnet die Möglichkeit, daß die anfallenden Abfälle beispielsweise zu Beginn der Tagschichten und am Ende dieser Schichten gesammelt und dem Vorratsbehälter zugeführt werden.. während die eigentliche Vetbennungsstufe im ununterbrochenen Dreischichtenbetrieb arbeiten kann. Der Sammel- und Vorratsbehälter wirkt somit als Pufterspeicher zur Vergleichmässigung der Materialzufuhr zur Verbrennungsstute. Dazu ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, daß der Sammel- und Vorratsbehälter, der in an sich bekannter Weise als Trommel ausgebildet ist, ein größeres Volumen., beispielsweise einen größeren Durch, messer besitzt als die Verbrennungstrommel, derart, daß ein kontinuierlicher Betrieb der Verbrennungstrommel gewährleistet ist.
Um die angestrebte Verbrennung möglichst am Einlauf der Verbrennungstrommel in Gang zu bringen und aufrecht zuerhalten, ist es vorteilhaft, die Vorratstrommel über einen konisch sich verjüngenden Auslauf in die Verbrennungstrommel mUnden zu lassen.
Besonders zweckmässig ist es ferner, die Vorratstrommel und die Verbrennungstrommel im wes entlich koaxial anzuordnen.

Im eingabeseitigen Bereich der Vorratstrommel sind nach einem

Förder- und Auflockerungs-

weiteren Merkmal der Erfindung .,'-/)eiemente angeordnet, welche die

zugeführten Abfalleinheiten weiterfördern, sowie eine Durchmischung und Homogenisierung mit anderen Abfallstoffen herbeiführen.
Im konischen Auslauf der Vorratstrommel sind zweckmässig wiederum FörderXelemente vorgesehen.beispielsweise in Forin von Schneckenförderblechen oder dgl. .
Zur Sicherstellung bzw. Verbesserung des Gleichstrombetriebes ist in vorteilhafter Weise, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, die Aufgabevorrichtung für die Vorratstrommel mit einem abdichtenden Doppelverschluß versehen.
Zur Einführung der Sekundärluft für die Verbrennungstrommel dient, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, ein um den konischen Auäl-auf der Vorratstrommel angeordnetes beiderseits offenes Mantelrohr.

Schließlich wird nach der Erfindung vorgeschlagen, die

mit einem gesonderten Einlauf für säurehaltige bzw. säurebildende Abfallstoffe zu versehen. Dadurch wird erreicht, daß eine säurebeständige Auskleidung der Vorratstrommel nicht erforderlich ist.

Weitere Merkmale undVorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung

Längs-

näher erläutert4 die schematisch einen .--/schnitt durch eine er-

findungsgemässe Vorrichtung zum Verbrennen von Industrieabfällen zeigt.
Die erfindungsgemässe Verbrennungseinrichtung besteht im wesentlichen aus einer Zufuheeinrichtung A, einem Sammel- und VorriLtsbehälter B sowie der eigentlichen Verbrennungstrommel C. Über eine Arbeitsbühne 1 werden die Behälter, Verpackungen oder dgl. mit den zu verbrennenden Abfällen einem Trichter 2 zugefUhrt, der einen Doppelklappenverschluß 3o 4 aufweist. Dadurch ist es möglich" die Abfälle dem Aufgabetrichter 5 diskontinuierlich über eine abdichtende Schleuse derart zuzuführen, daß ein Austritt von Schwelgasen oder dgl. aus der Zufuhreinrichtung A bei der Aufgabe neuen Abfallmaterials mit Sicherheit vermieden wird. Der Einfalltrichter 5 mündet in an sich bekannter Weise etwa zentrisch in eine Drehtrommel 6., die mit ..Tr.häringen 7 und 8 über entsprechende Lager 9 und 10 abgestützt wird. Zum Antrieb dient ein Motor 119 der Uber ein GetrielAbeispielaweine über ein Wendegetriebe 12 und eine Kupplung 13 auf ein, Zahnritzei 14 wirkt. Diesen Zahnritzel 14 kämt-mit einem Zahnkranz 15 der Drehtrommel 6. Die Drehbewegung der Trommel 6 ist somit sowohl nach Geschwindigkeit als auch nach.Drehsinn beliebig einstellbar. Die Längsa.chse 16 der Trommel-6 ist in Arbeitsrichtung geringfügig gegen die Horizontale geneigt. Am einlaufseitigen Ende ist ein Sepzielabrenner 17 angeordnet, mit dem eine unterstöchiometrische Beheizung der Trommel 6 durchgeführt wird. Am einlaufseitigen Ende sind ferner Hubschaufeln 18 vorgesehen, die das zugeführte Material einerseits weiterfördern, andererseits durch Zerreißen der Umhüllung freigeben und eine Durchmischung und Homogenisierung mit bereits in der Trommel 6 befindlichem Material herbeiführen. Durch die unterstöchiometrische Beheizung erfolgt eine Verflü.-tigung der festen Teere, öle und dgl., wobei eine Entzündung evtl. ausgasender Bestandteile wegen des Luftmangels nicht möglich ist. Die Trommel 6 .ist am verbrennungsseitigen Ende mit einem konischen Übergang 19 versehen, der über ein beispielsweise zylindrischen Stutzen 20 in die Verbrennungstrommel 22 mündet. Im Bereich der konischen Verjüngung 19 und evtl. im benachbarten Bereich der Trommel 6 sind Fördermittel 21, beispielsweise Schneckenförderbleche, vorgesehen, die die vorbehandelten petrochemischen Abfälle in die Verbrennungstrommel 22 transportieren. Durch entsprechende Wahl der Drehzahl der Trommel 6 kann die'Jeweils zugeführte Menge, in Abhängigkeit vom Püllungsgrad der Trommel 6,eingestellt werden. Dadurch wird erreicht, daß trotz portionsweiser Zufuhr-des Abfallmaterials über die Zufuhreinrichtung 2 - 5 und trotz.der zeitlich unregelmässigen Zufuhr überhaupt die Materialbgabe an die Trommel 22 völlig zeitlich und mengen-mässig kontinuierlich erfolgt.
Die Verbrennungstrommel 22 ist an ihrem eingabeseitigen Ende mit einem Brenner 23 versehen, der eine normale Verbrennung im Gleichstromverfahren ermöglicht.
Um den konischen Teil 19 der Trommel 6 ist ein beiderseitig offenes Mantelrohr 24 angeordnet, durch das Sekundärluft der Verbrennungstrommel 22 zugerührt wird. Für säurehaltige oder säurebildende Harze oder dgl. ist seitlich vom Eingang der VerbrEnnungstrommel 22 ein gesonderter Einlauf 24 vor#esehen.
]Nie Verbrennungstrommel 22 ist ähnlicher Weise wie die Trommel 6 über Tragringe 25 und 26 auf Lager 27 und 28 abgestützt. Auch hier dient zum Antrieb ein Motor 29, der über ein Getriebe 30 und eine Kupplung 31 ein Zahnritzel 32 antreibt. Dieses Zahnritzel greift wiederum in einen Zahnkranz _3,3 der Trommel 22 ein.
Die getrennten Antriebsmittel für die Vorratstrommei 6 und die Verbrennungstrommel 22 ermöglichen einen unabhängigen Antrieb der beiden Trommeln, sowohl nach der Drehrichtung als auch nach Drehzahl. Dadurch Ist die Möglichkeit geschaffen, die Drehbewegung jeder einzelnen Trommel an die jeweils gegebenen Verhältnisse optimal anzupassen, unbbhängig vom Bewegungszustand der jeweils anderen Trommel.
Die Verbrennung der von der Vorratstrommei 6 der Verbrennungstrommel'22 zugeführten Abfälle findet schon am Trommeleinlauf statt. Da die Gase den gleichen Strömungsverlauf haben, wie der ausbrennende Abfall, wird eine Explosionsgefahr durch eine unkontrollierte Entzündung aus gasenden Bestandteilen des Abfalles vermieden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Rauchgase und evtl. anfallenden Aus-. gasungen aus der Vorratstrommei 6 durch die Trommel 22 gefUhrt und durch Zugabe von Luft ausgebrannt werden.
An die Verbrennungstrommel 22 können an sich bekannte Ausbrennkammern, dieschematisch angedeutet -und mit 34 bezeichnet sind, angeschlossen werden.
Selbstverständlich ist der Einfalltrichter 5 in an sich bekannter Weise derart abgedichtet, daß keine Falschluft in die Trommel 6 eintreten kann. und Die Erfindung ist nicht; auf das dargestellteYbesehriebene Ausführungs. beispiel beschränkt. Die beschriebene Verbrennungsanlage kann ohne weiteres in konstruktiven Einzelheiten von der dargestellten Ausführungsform abweichen. Ferner umfaßt die Erfindung sämtliche Teil-und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale.

Claims

PatentansprUche Verfa hren zum Verbrennen von Industrieabfällen in flüssiger,-pastöser bzw. fester Form oder Gemischen davon, insbesondere in Raffinerien, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle in Einheiten gesammelt, einem Sammelraum protionsweise zugeführt, dort in reduzierender Atmosphäre erwärmt, flüchtige, gasförmige Bestandteile ausgetrieben und in einstellbaren Mengen einer Verbrennungsstufe kontnitierlich zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gadurch-.igekenn7,eichnet, daß die Abfälle vor der Zufuhr zum Sammelraum mit einer verbrennbaren Umhüllung versehen werden. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle in an sich bekannter Weise in der Verbrennungsstufe im Gleichstromverfahren verbrannt, entstehender Ruß und restliche Gase verwirbelt und nachverbrannt, die Abgase abgekühlt und nach Entstaubung abgeführt werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle während des Verweilens im Sammelraum durchgemischt, entgast und homogenisiert werden. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgendenj, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung untersböchiometrisch erfolgte 6. Verfahren nach Anspruch 1-oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dageie Erwärmung im Gleichstrom erfolgt. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die freigesetzten Schwelgase zur Unterstützung der nachfolgenden Verbrennung der Verbrennungsstufe zugeführt werden. 8. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Sammelraum mit Sa#uerstoffunterschuß und in der Verbrennungsstufe mit Sauerstoffüberschuß gefahren wird. g. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, gekennzeichnet durch die Zugabe von Splitt oder Kiess zum Reinigen des Sammelraume.-r 10. Vorrichtung zum Verbrennen von Industrieabfällen in flüssiger, pastöser bzw. fester Form oder Gemischen davon insbesondere in Raffinerien vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem öder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 mit zwei nach Drehsinn und Drehgeschwindigkeit unabhängig betreibbaren nacheinander geschalteten Drehtrommeln und Beheizungsmitteln sowie einer Aufgabevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drehtrommel als Sammel-Vorrats- und Aufbereitungsbehälter für die zu verbrennendenden Abfälle ausgebildet ist. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratstrommel einen größeren Durchmesser bzw. größeres Volumen besitzt als die Verbrennungstrommel, derart, daß eine diskontinuierliche Aufgabe in die Vorratstrommel einen kontinuierlichen Betrieb der Verbrennungstrommel gewährleistet. 12. Vorriehtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratstrommel über einen konisch sich verjüngenden Auslauf in die Verbrennungstrommel mündet. 13. Vörrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratstrommel und die Verbrennungstrommel im wesentlichen koaxial angeordnet sind. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im eingabeseitigen Bereich der Vorratstrommel Förder- und Auflockerungselemente angeordnet sind. 15. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder folgenden, daß im konischen Auslauf der Vorratstrommel Förderelemente vorgesehen sind. 16. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder folgenden, dadurch gekenn-' zeichnet, daß die Aufgabevorrichtung mit einem bbdichtenden Doppelverschluß versehen ist. 17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einführugg der Sekundärluft für die Verbrennungstrommel ein um den konischen Auslauf der Vorratstrommel angeordnetes beiderseits offenes Mantelrohr dient. 18. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungstrommel einen-gesonderten Einlauf für säurehaltige bzw. säurebildende Abfallstoffe aufweist.