DE19948875A1 - Compaction of high calorific value, flat and fibrous wastes to stable, rope-like pieces for ease of storage, combustion, pyrolysis and gasification, is carried out by novel spinning process - Google Patents

Abstract

Compaction of high calorific value, flat and fibrous wastes, is carried out by spinning process. An Independent claim is included for corresponding equipment by implication.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kompaktierung von spinnfähigen, d. h. flächenförmigen, fadenförmigen oder durch mechanische Kräfte in eine dieser Formen überführbare Stoffe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method and an apparatus for compacting spinnable, ie. H. sheet-like, thread-like or convertible into one of these shapes by mechanical forces Substances according to the preamble of claim 1.

Für den Transport, die Lagerung, die Verbrennung, Pyrolyse und Vergasung der heizwertreichen Stoffgruppen von Siedlungs- und Gewerbeabfällen müssen diese Stoffe kompaktiert werden. Die Kompakte sollen transport und lagerstabil sein und während der Behandlung - insbesondere der thermischen Behandlung - ihre Form bewahren.For the transport, storage, combustion, pyrolysis and gasification of the high calorific value Groups of municipal and industrial waste have to be compacted. The Compact should be transportable and stable in storage and during treatment - especially the thermal treatment - keep their shape.

Dafür stehen verschiedene Verfahren der Aufbau- und Pressagglomeration zur Verfügung, mit denen die Stoffe mit oder ohne Zusatz von Bindemitteln zu Kompaktaten verschiedener Größe kompaktiert werden. Diese Verfahren beruhen im allgemeine darauf, daß die zu kompaktierenden Stoffe von solchen Bestandteilen, die die Kompaktierung oder spätere Behandlung erschweren oder stören, befreit und zerkleinert werden. Die Zerkleinerung ist verfahrenstechnisch und zur Erzielung einer großen Zahl von Kontaktstellen bei der Kompaktierung notwendig. Die Haftung der einzelnen Partikel erfolgt durch die adhäsive Wirkung eines Bindemittels, durch Flüssigkeitsbrücken, durch von der Waals-Kräfte, durch elektrostatische Kräfte, durch Verschmelzen/ Verschweißen an den Kontaktstellen oder durch mechanisches (formschlüssiges) Verhaken.Various methods of assembly and press agglomeration are available for this purpose which the substances with or without the addition of binders to compactates of various sizes be compacted. These methods are generally based on the fact that the to be compacted Substances of such components that make compaction or subsequent treatment difficult or disturb, be freed and crushed. The crushing is procedural and to achieve a large number of contact points necessary for compacting. The liability of the individual Particles occur through the adhesive effect of a binder, through liquid bridges from the Waals forces, through electrostatic forces, through fusion / welding to the Contact points or by mechanical (positive) hooking.

Es ist Stand der Technik, für die Kompaktierung der heizwertreichen Stoffgruppen der Abfälle die Pressagglomeration anzuwenden, bei denen zerkleinerte Abfälle durch mechanische Kräfte zu Kompaktaten, meist als Briketts oder Pellets, geformt werden. Feinkörniges Material kann auch erfolgreich durch die Aufbauagglomeration unter Zugabe eines Bindemittels agglomeriert werden. Die Kompaktate weisen regelmäßige geometrische Dimensionen auf, deren exakte Einhaltung aber für die meisten der nachfolgenden Prozesse ohne Bedeutung ist.It is state of the art for the compacting of the high calorific substance groups of waste Press agglomeration to apply where crushed waste is generated by mechanical forces Compacts, mostly as briquettes or pellets, are formed. Fine-grained material can also be successfully agglomerated by the build-up agglomeration with the addition of a binder. The Kompaktate have regular geometrical dimensions, but their exact observance is irrelevant to most of the subsequent processes.

In der Praxis ist der apparate- und maschinentechnische Aufwand zur Herstellung der Kompaktate wegen der erforderlichen Vorbehandlung sehr hoch. Neben der Zerkleinerung müssen Prozesse zur Entfernung störender Bestandteile wie Metalle, Glas, Stein, Sand und Asche und zur Entfernung der Feuchtigkeit installiert werden, die durch Transportmittel und Zwischenbunker verbunden sind. Die außerordentlich hohe Inhomogenität der Abfälle macht es erforderlich, die Maschinen und Apparate robust zu gestalten. Trotzdem treten sehr oft Störungen auf, die die Effektivität der Anlage ver­ mindern. Außerdem entsteht durch die Anlage ein hoher Platzbedarf.In practice there is the expenditure on equipment and machinery for producing the compact very high due to the required pretreatment. In addition to shredding, processes for  Removal of disruptive components such as metals, glass, stone, sand and ash and for the removal of Moisture installed, which are connected by means of transport and intermediate bunkers. The extraordinarily high inhomogeneity of the waste makes it necessary for the machines and apparatus to be robust. Nevertheless, malfunctions very often occur which verify the effectiveness of the system reduce. The system also requires a lot of space.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bisher verwendeten Kompaktierungsverfahren durch ein anderes zu ersetzen, das sich durch weniger oder keine Vorbehandlung und durch einen geringeren Platz- bzw. Raumbedarf auszeichnet. Dazu wird ein neues Kompaktierungsverfahren angewandt, welches die heizwertreichen Bestandteile der Abfallstoffe in ihrer Anlieferungsform zu kompaktieren vermag und gleichzeitig in demselben Prozeß eine Abtrennung der nicht erwünschten Bestandteile er­ möglicht. Damit sollen die oben erwähnten Nachteile der bisher angewandten Kompaktierungs­ verfahren vermieden und niedrigere Kosten erreicht werden.The object of the invention is to replace the previously used compacting method by another to be replaced by less or no pretreatment and by a smaller space or space requirements. A new compacting process is used for this, which is able to compact the high-calorific components of the waste materials in their delivery form and at the same time in the same process a separation of the undesired components possible. This is intended to address the above-mentioned disadvantages of the previously used compacting procedures avoided and lower costs achieved.

Diese Aufgabe wird durch Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by methods with the features of claim 1.

Beobachtungen und Erfahrungen haben gezeigt, dass gerade die zu separierenden und zu kompaktierenden heizwertreichen Stoffgruppen des Abfalls (Kunststoffe, Pappe, Papier, Textilien) grundsätzlich wickel- und spinnfähig sind. Ein Prozeß, der flächige und fadenförmige Stoffe zu einem unregelmäßig geformten Seil verspinnt, wird bei der Altpapierverwertung ange­ wandt. Mittels der sogenannten "Zopfwinde" können diese Stoffe aus dem Stofflöser entfernt werden, in welchem sie in Wasser suspendiert vorliegen. Die radiale Zuführung der Stoffe wird hier durch die Rotation der Flüssigkeit im Stofflöser bewirkt. Diese Rotation ruft eine Zirkulation der Flüssigkeit in dem Stofflöser hervor, die zur Ausbildung einer Trombe mit radial nach innen ge­ richteten Flüssigkeitsbewegungen führt.Observations and experiences have shown that precisely those to be separated and to compacting, high calorific value groups of waste (plastics, cardboard, paper, Textiles) are basically windable and spinnable. A process that is flat and thread-like Spinning fabrics into an irregularly shaped rope is used in the recycling of waste paper turns. These substances can be removed from the pulper by means of the so-called "cable winch" be in which they are suspended in water. The radial feeding of the fabrics is here caused by the rotation of the liquid in the pulper. This rotation calls for a circulation of the Liquid emerges in the pulper, which ge to form a drum with radially inward directed liquid movements.

Für die Separation flächiger und fadenförmiger Stoffe aus Gemischen fester Abfälle ist dieser Effekt bisher nicht bekannt. Das Wickeln und Spinnen dieser Stoffe ist bislang als störender Effekt bewertet worden, der besonders in Trommelsieben und anderen Apparaten mit rotierenden Wan­ dungen oder Einbauten auftrat und in der Regel zu Betriebsstörungen führte. Dieser Effekt kann durch eine entsprechende Konstruktion so ausgenutzt werden, dass die Wickel- und Spinnwirkung gezielt unterstützt wird und somit ein seilförmiger Spinnkörper von hoher Kompaktheit entsteht, der nach Maßnahmen gegen das versehentliche oder selbsttätige Abwickeln in Stücken definierter Länge geschnitten werden kann. Dieses sind dann die gewünschten Kompaktate. Durch eine geeignete Konstruktion wird vermieden, dass sich die nicht spinnfähigen mineralische Stoffe, Metalle, Sand, Asche usw. in diesen Körper einspinnen. Diese Stoffe verbleiben im Rest und können ausgetragen werden. Damit wird in einem Apparat gleichzeitig die Stofftrennung und die Kompaktierung verwirklicht. Die Restfeuchtigkeit der Stoffe beeinflusst weder den Spinnprozess noch die Festigkeit der Kompaktate negativ und kann sogar den Spinnprozess unterstützen. This effect is for the separation of flat and thread-like substances from mixtures of solid waste not yet known. The winding and spinning of these fabrics has so far been a disruptive effect has been evaluated, especially in drum screens and other apparatus with rotating tubs or installations occurred and generally led to malfunctions. This effect can be used by an appropriate construction so that the winding and spinning effect is specifically supported and thus a rope-shaped spider body of high compactness is created, which after measures against the accidental or automatic unwinding in pieces defined Length can be cut. These are the desired compacts. By a suitable construction prevents the non-spinnable mineral substances, Spin metals, sand, ash, etc. into this body. These substances remain in the rest and can be carried out. In this way, the separation and the Compacting realized. The residual moisture of the fabrics does not affect the spinning process the strength of the compacts is negative and can even support the spinning process.  

AusführungsbeispielEmbodiment

Der Abfall im Anlieferungszustand ("Rohmüll") wird in eine senkrecht stehenden, an der Unterseite geschlossenen, rotierenden Trommel nach Fig. 1 gegeben, durch die zentrisch ein Seil zur Initiierung des Spinnprozess geführt wird. Das Seil wird durch seine Führung vor dem Verdrehen gesichert.The waste in the delivery state ("raw waste") is placed in a vertically standing, rotating drum, closed on the underside, according to FIG. 1, through which a rope is guided centrally to initiate the spinning process. The rope is secured against twisting by its guidance.

Als Zufuhr- und Anpresselemente werden elastische Stäbe an der Trommelwand befestigt, die tangential entgegen der Drehrichtung nach innen ragen und somit den Abfall radial einwärts zuführen (vergl. Fig. 2). Die Anordnung dieser Zuführungselemente bewirkt einen Selbstreinigungs­ effekt und verhindert dadurch Blockierungen durch angelagertes Material.As feed and pressure elements, elastic rods are attached to the drum wall, which project inward tangentially against the direction of rotation and thus feed the waste radially inwards (see FIG. 2). The arrangement of these feed elements causes a self-cleaning effect and thereby prevents blockages due to accumulated material.

Durch die Drehbewegung wickeln sich die spinnfähigen Bestandteile um das Seil. Die durch die innere Reibung des Abfalls von der rotierenden Wand auf das am Abzugsende gegen Verdrehung gesicherte zentrisch angeordnete Seil übertragene Kraft vergrößert die Spinnkraft und damit die Festigkeit des Spinnkörpers. Durch die Sicherung vor Verdrehung wird die Gegenkraft für das Verspinnen erzeugt. Nach dem Aufbau des Spinnkörpers um das Seil kann dieses dann weggelas­ sen werden, da der Spinnkörper dann selbst als das zentrische Seil wirkt und sich der Spinnkörper selbstätig aufbaut. Er muß durch seine Führung und durch die Abzugsvorrichtung in der beschriebe­ nen Weise vor Verdrehung gesichert werden.The spinning components are wrapped around the rope by the rotation. The through the internal friction of the waste from the rotating wall to that at the end of the extraction against rotation Secured, centrally arranged rope transmitted power increases the spinning power and thus the Strength of the spinning body. By securing against rotation, the counterforce for the Spinning creates. After the spinning body has been built up around the rope, it can then be removed sen, since the spinning body then acts itself as the central rope and the spinning body builds up automatically. It must be described by its guidance and by the trigger device in the be secured against rotation.

Der seilförmige Spinnkörper wird nach dem Verlassen der Trommel durch eine ringförmige Heizvor­ richtung geführt, die die Oberfläche des Spinnkörpers durch Wärmestrahlung bis zur Schmelz­ temperatur erwärmt. Nach der Abkühlung ist der Spinnkörper formstabil und neigt nicht mehr zum selbstätigen Abwickeln. Der schalenförmige Aufbau des Spinnkörpers und die kombinierte form- und kraftschlüssige Verbindung der Bestandteile bewirken dessen hohe Festigkeit.After leaving the drum, the rope-shaped spinning body is pre-heated by a ring direction, which the surface of the spinning body by heat radiation up to the melt temperature warmed. After cooling, the spinning body is dimensionally stable and no longer tends to automatic unwinding. The bowl-shaped structure of the spinning body and the combined shape and non-positive connection of the components cause its high strength.

Die nicht spinnbaren Bestandteile wie Glas, Metall, Sand, Steine, Asche usw. verbleiben am Boden der Trommel und können kontinuierlich oder diskontinuierlich entfernt werden.The non-spinnable components such as glass, metal, sand, stones, ash, etc. remain on the floor the drum and can be removed continuously or discontinuously.

Claims (10)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Kompaktierung von im weitesten Sinne flächen- und fadenför­ migen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verspinnen dieser Stoffe erfolgt.1. The method and device for compacting in the broadest sense, flat and filiform materials, characterized in that these materials are spun. 2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit dem Verspinnen eine Abtrennung nicht spinnbarer Bestandteile erfolgt.2. The method and device according to claim 1, characterized in that a separation does not occur at the same time as spinning spinnable components. 3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verspinnen in einem zylinderförmigen, rotierenden und mit dem zu verspinnenden Stoff gefüllten Apparat erfolgt, wobei der Spinnkörper axial entsteht und abgezogen wird.3. The method and device according to claim 1, characterized in that the spinning in a cylindrical, rotating and is carried out with the apparatus filled with the material to be spun, the spinning body being formed axially and is subtracted. 4. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnprozess durch tangentiale angeordnete Zufuhr und Anpressvorrichtungen unterstützt wird, die bei der Rotation eine radial nach innen gerichtete Transport und Kraftwirkung erzeugen.4. The method and device according to claim 1, characterized in that the spinning process is arranged by tangential feed and Pressing devices is supported, which is a radially inward direction during rotation Generate transport and power. 5. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuführ- und Anpressvorrichtungen nach Anspruch 4 elastische Stäbe verwendet werden, die tangential entgegen der Drehrichtung des Apparates nach Anspruch 3 von der Wandung nach innen ragen und somit den Abfall radial einwärts zuführen und sich durch diese Anordnung selbst reinigen.5. The method and device according to claim 1, characterized in that as feeding and pressing devices according to claim 4 elastic rods are used which are tangential against the direction of rotation of the apparatus according to claim 3 protrude from the wall inward and thus the waste radially inward feed and clean yourself by this arrangement. 6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte, meist seilförmige, Spinnkörper durch eine Umhüllung oder eine Umwicklung oder einen Schweißvorgang oder eine thermische Plastifi­ zierung formstabil gemacht wird. 6. The method and device according to claim 1, characterized in that the generated, usually rope-shaped, spinning body by a Wrapping or wrapping or welding or thermal plastifi ornament is made dimensionally stable.   7. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Initiierung des Spinnvorganges ein Seil oder Band axial durch die Vorrichtung geführt wird.7. The method and device according to claim 1, characterized in that to initiate the spinning process a rope or band axially is guided through the device. 8. Verfahren und Vorrichtung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte, meist seilförmige Spinnkörper in Stücken freiwählbarer Länge getrennt wird und diese Stücke durch Verschweißen oder durch ther­ mische Plastifizierung formstabil gemacht werden.8. Method and device according to claim 1, characterized in that the mostly rope-shaped spinning body produced in pieces Freely selectable length is separated and these pieces by welding or ther mix plastification are made dimensionally stable. 9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Förderung des Spinnprozesses und zur Erhöhung der Festigkeit der Spinnkörper bzw. Kompaktate ein Zusatz von Flüssigkeiten oder pastösen Stoffen oder Bindemittel erfolgen kann.9. The method and device according to claim 1, characterized in that to promote the spinning process and to increase the Strength of the spinning body or compact an addition of liquids or pasty Substances or binders can be made. 10. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als spinnfähige flächige und fadenförmige Stoffe insbesonde­ re die heizwertreichen Bestandteile der festen Abfälle Verwendung finden.10. The method and device according to claim 1, characterized in that as spinnable flat and thread-like materials in particular re the high-calorific components of solid waste are used.