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1. Dipl.-Ing. Peter Goepfert
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2. Dr.-Ing. Hans Reimer Bramfelder Straße 70, 2000 Hamburg 60 Verfahren
und Einrichtung zum Aufbereiten von Müll Müll Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Aufbereiten von insbesondere in Haushalten anfallendem Müll, bei dem der Rohmüll
nach einem Zerkleinern verbrannt wird.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zum Aufbereiten
von derartigem,zu verbrennendem Müll, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung, mittels
welcher der Rohmüll vor
dem Verbrennen zu zerkleinern ist.
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Es ist bekannt, den in Haushaltungen o.dgl. anfallenden Rohmüll zwecks
Reduzierung des Rohmüllvolumens vor dem Verbrennen in einer Müllverbrennungsanlage
zu zerkleinern.
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Hierfür werden Zerkleinerungsvorrichtungen wie insbesondere Brecher,
Hammermühlen o.dgl. eingesetzt, welche auf dem Wege des Rohmülls von einem von den
Müllfahrzeugen beschickten Rohmüllbunker zur Verbrennungsstation durchwandert werden.
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Dabei beträgt die Verweilzeit in der Zerkleinerungsvorrichtung schon
aufgrund deren geringer Müllkapazität nur Bruchteile einer Minute, so daß sich der
Zustand zwischen dem Rohmüll vor Einlauf in die Zerkleinerungsvorrichtung und dem
aus der Zerkleinerungsvorrichtung kommenden Feinmüll im wesentlichen nur durch dessen
Körnung und damit das Müllvolumen je Müllgewichtseinheit unterscheidet, während
die beim Rohmüll zwangsläufig vorhandene Inhomogenität im wesentlichen aufrechterhalten
bleibt.
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Da der Ausbrandgrad bzw. die Qualität des Ausbrandes durch die zwangsläufig
vorhandene, durch Zufälligkeiten bestimmten Zusammensetzungsschwankungen des Mülls
nicht beachtlich beeinträchtigt werden, hat man diese Erscheinung bisher in Kauf
genommen.
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Andererseits spiegelt die bei der Verbrennung des Mülls entstehende
Abwärme die vorhandene Inhomogenität des Mülls insoweit wieder, als der zu verbrennende
Müll aufgrund seiner unterschiedlichen Zusammensetzung entsprechend unterschiedliche
durchschnittliche Heizwerte besitzt, die um mehr als 20 % zum Mittelwert schwanken
können. Diese Schwankungen wirken sich demgemäß auch auf die der Verbrennung nachgeschalteten
Aggregate aus, welche beispielsweise hinsichtlich der Dampfleistung mithin nicht
im wesentlichen auf den Mittelwert, sondern
bezogen auf die auftretenden
Extremwerte ausgelegt werden müssen.
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Zwar hat man versucht, das Abwärmeangebot durch entsprechende Steuerung
bzw. Regelung der zeitlich verbrannten Müllmenge, des Luftangebotes, der Druckverhältnisse
in der Brennkammer etc. zu vergleichmäßigen, doch haben diese Versuche nicht zuletzt
auch im Hinblick auf den hierfür zu treffenden Aufwand nicht befriedigt.
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Ideal wäre es vielmehr, wenn man die Basiskennziffer für die Auslegung
einer Müllverbrennungsanlage im wesentlichen auf die durchschnittliche Bruttowärmemenge,
also das Produkt aus der je Zeiteinheit verbrannten Müllmenge mit dem durchschnittlichen
unteren Heizwert, erhöht um einen Sicherheitszuschlag von beispielsweise 10 % auslegen
könnte, da sich hierduch ersichtlich eine entsprechende Investitionsverringerung
durchführen ließe.
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Es kommt hinzu, daß aus der unterschiedlichen Zusammensetzung des
zu verbrennenden Mülls eine entsprechend ungleichmäßige Rauchgasmenge und Rauchgaszusammensetzung
resultiert, also Effekte, die im Hinblick auf das Emissionsverhalten derartiger
Anlagen ungünstig sind.
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Weiterhin hat sich gezeigt, daß sich mit den bekannten Verfahren und
Einrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung ein gemeinsamer Ausbrand von Müll
und lediglich vorentwässertem Klärschlamm mittels Rostfeuerungen nicht möglich ist,
so daß diese beiden Komponenten entweder gesondert verbrannt werden müssen, oder
daß eine Vortrocknung des anfallenden Klärschlamms vorgenommen und die Verbrennung
durch Staubfeuerung erfolgen muß. Denn bei entsprechenden Versuchen gemeinsamer
Verbrennung hat sich gezeigt,daß
sich bei den Klärschlammpartikeln
nach einer Ankohlung ein Porenverschluß einstellt, der den erstrebten Ausbrand offenbar
verhindert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die
bekannten Verfahren und Einrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung unter Vermeidung
ihrer Nachteile dahingehend zu verbessern, daß das Abwärmeangebot vergleichmäßigt
wird, womit zugleich eine Verkleinerung der erforderlichen Verbrennungskapazität
bezogen auf die gleiche Müllmenge möglich ist, wobei darüber hinaus die Emissionsverhältnisse
verbessert und eine gemeinsame Verbrennung des Rohmülls mit lediglich vorentwässertem
Klärschlamm möglich sein soll. Schließlich soll zugleich die Möglichkeit eröffnet
werden, die Verbrennung in gegenüber der teuren Rostfeuerung erheblich billigeren
Wirbelschichtöfen durchführen zu können, und nicht zuletzt soll erfindungsgemäß
eine hygienisch einwandfreiere Entschrottung unter gleichzeitiger Heraufsetzung
des Schrottwertes möglich sein.
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Als Lösung des verfahrensmäßigen Teils dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß
vorgesehen, daß der Müll vor dem Verbrennen durch intensives Vermischen homogenisiert
wird.
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Dabei ist schon aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt vorgesehen,
daß das Vermischen des Mülls nicht vor oder nach dem Zerkleinern erfolgt, sondern
daß es während des Zerkleinerns durchgeführt wird, und zwar bevorzugt durch autogenes
Mahlen, wobei die Homogenisierzeit, d.h. also die Zeit, während welcher der Müll
zerkleinert und gemischt wird, etwa. 10 bis 15 Minuten, beträgt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
ist vorgesehen, daß dem aufzubereitenden
Rohmüll vor dem Homogenisieren
entwässerter Klärschlamm beigemengt wird.
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Bezüglich des die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens betreffenden Aufgabenteil ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Zerkleinerungsvorrichtung
als autogene Mühle ausgebildet ist.
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Die autogene Mühle kann mit Mahlkörpern, also beispielsweise Mahlkugeln,
versehen sein, doch ist dieses grundsätzlich zur Erzielung des erfindungsgemäßen
Effektes nicht obligatorisch.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles unter
Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert.
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Die Zeichnung zeigt die für die Erfindung wesentlichen Teile einer
Aufbereitungsanlage zum Aufbereiten von Hausmüll bzw. Hausmüll ähnlichem Rohmüll,
der in Gewerbe- oder Industriebetrieben anfällt, in einer schematischen Darstellung.
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Dabei gelangt der Rohmüll von Müllfahrzeugen in Richtung des Pfeiles
1 in einen Rohmüllbunker 2 und von dort über eine schachtartige Rohmüllaufgabe 3
auf einen Förderer 4, bei dem es sich beispielsweise um ein Plattenband handeln
kann. Der Rohmüllförderer 4 fördert den Rohmüll in Richtung des Pfeiles 6 auf einen
Zwischenförderer 7, bei dem es sich beispielsweise um einen Schwingförderer handeln
kann. Von dem Zwischenförderer 7 gelangt der Rohmüll schließlich in Richtung des
Pfeiles 8 in eine Zerkleinerungsvorrichtung 9, bei welcher es sich um eine autogene
Mühle handelt.
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Bei einer autogenen Mühle handelt es sich bekanntlich um eine Zerkleinerungsvorrichtung,
in welcher das Gut durch Relativbewegung an anderen Gutteilen zerkleinert wird,
wobei ggf. zur Unterstützung des Mahleffektes nochmal Körper vorgesehen sein können,
wie dieses beispielsweise bei Kugelmühlen der Fall ist, in welchen Kugeln bestimmter
Größe den autogenen Mahlvorgang unterstützen.
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Die Verweilzeit des Mülls in der autogenen Mühle 9 beträgt etwa 10
bis 15 Minuten. Durch entsprechende Ausgestaltung des Auslasses der autogenen Mühle
9 wird sichergestellt, daß das Mahlgut auch tatsächlich den vorgegebenen Zerkleinerungsgrad
erreicht hat, bevor es die Zerkleinerungsvorrichtung verläßt. Dieses ist beispielsweise
dadurch möglich, daß der Auslaß mit einem entsprechenden Rost o.dgl. versehen wird.
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Aufgrund des in der autogenen Mühle 9 erfolgten Zerkleinerung während
einer längeren Verweilzeit von etwa 10 bis 15 Minuten ergibt sich gleichzeitig ein
intensiver Mischvorgang, der bewirkt, daß der Müll weitgehend homogenisiert wird,
bevor er die autogene Mühle 9 verläßt. Dabei erfolgt das für die Homogenisierung
wichtige Vermischen neben der Zerkleinerung gleichzeitig von selbst, so daß es nicht
etwa irgendwelcher gesonderter Mischvorrichtungen bedarf.
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Aufgrund der intensiven Vermischung während des Zerkleinerungsvorganges
ergibt sich zudem die Möglichkeit, dem Rohmüll entwässerten Klärschlamm beimischen
zu können, um diesen gemeinsam mit dem Rohmüll zu verbrennen, wobei diese Beimischung
von entwässerten Klärschlamm erfindungsgemäß vor der Homogenisierung des Rohmülls
erfolgt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß es für die Möglichkeit der Beimischung
von lediglich entwässertem und nicht vorgetrocknetem Klärschlamm
offenbar
erforderlich ist, daß sich der Klärschlamm in feiner Verteilung an den zerkleinerten
Müll anlagert, wobei eine entsprechende Anlagerung und gleichmäßige Verteilung des
Klärschlamms mit dem Müll bei dem Homogenisiervorgang in optimaler Weise zu erzielen
ist.
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Bei der in der Zeichnung schematisch dargestellten Anlage wird der
entwässerte Klärschlamm in Richtung des Pfeiles 11 in einen Klärschlammbunker 12
gegeben und gelangt von dort über einen schachtartigen Klärschlammaufgeber 13 in
Richtung des Pfeiles 14 über einen als Förderband ausgebildeten Klärschlammförderer
16 auf den Zwischenförderer 7 und von dort in die autogene Mühle 9.
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Nach entsprechender Homogenisierung, d.h. also autogener Zerkleinerung
des Rohmülls und Vermischung mit sich selbst sowie mit dem Klärschlamm, gelangt
der mit dem Klärschlamm versetzte Feinmüll sodann auf einen Bandförderer 17, über
dem ein Magnetabscheider 18 angeordnet ist, welcher den ausgesonderten Schrott über
einen Schrottförderer 19 in Richtung des Pfeiles 21 in einen Schrottbunker 22 fördert,
aus dem er in geeigneter Weise, beispielsweise mittels eines Magnetkrans, entnommen
werden kann.
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Der entschrottete Feinmüll gelangt seinerseits von dem Bandförderer
17 über einen weiteren Bandförderer 23 in Richtung des Pfeiles 24 in einen Feinmüllbunker
26, von wo er sodann in Richtung der Pfeile 27 mittels geeigneter Aufgeber und Verteilerbänder
(wie z.B. der Bandförderer 28) in Einfülltrichter 29 gelangt, welche den vorgesehenen
Ofen beschicken.
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Aufgrund der Homogenisierung des Mülls ergibt sich zugleich eine entsprechende
Homogenisierung des Abwärmeangebotes bei gleichmäßiger Ausnutzung der Anlagenkapazität,
so daß die Anlage
einschließlich der der Verbrennung nachgeschalteten
Aggregate nicht mehr so starken Schwankungen ausgesetzt ist, wie dieses bisher der
Fall ist, und demgemäß eine geringere Kapazität mit entsprechend geringeren Investitionen
ausreicht bzw. bei gleicher Kapazität ein größerer Mülldurchsatz möglich ist.
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Außerdem ergibt sich aufgrund der Homogenisierung des Mülls zugleich
eine Vergleichmäßigung der Rauchgasmenge und der Rauchgaszusammensetzung, was das
Emissionsverhalten verbessert und dessen Beherrschung vereinfacht.
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Darüber hinaus läßt sich aufgrund der erfindungsgemäß durchgeführten
Homogenisierung des Mülls eine Beimengung und anschließende Verbrennung lediglich
entwässerten, aber noch nicht vorgetrockneten Klärschlammes mit gesichertem Ausbrand
durchführen, wobei eine Verbrennung sowohl mit Rostfeuerungen als auch mit einem
erheblich preiswerteren und preiswerter zu betreibendem Wirbelschichtofen möglich
ist.