DE3239428A1

DE3239428A1 - Verfahren und anlage zur gewinnung von generatorgas aus vorwiegend aufbereiteten nicht fossilen abfallprodukten

Info

Publication number: DE3239428A1
Application number: DE19823239428
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 7030 Böblingen Schmid
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-10-25
Publication date: 1984-05-03

Description

Verfahren und Anlage zur Gewinnung von Generatorgas
aus vorwiegend aufbereiteten, nicht fossilen Abfallprodukten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von Generatorgas aus vorwiegend aufbereiteten, nicht fossilen Abfallprodukten in einem Gasreaktor nach dem anlagengomäßen Grundaufbau und dem Verfahrensprinzip des .aup'patents..................
( Patentanmeldung P 32 20 156.5 ).
Dieses Hauptpatent, dessen vornehmliche Aufgabe insbesondere darin bestehen soll, aus sehr nassem Ausganosmaterial wie beispielsweise Baumrinde o.ä. Sägewerksabfällen,Gas zu erzeugen, macht deshalb auch von dem an sich bekannten Prinzip der aufsteigenden Vergasung Gebrauch, deren besondere Vorteile neben einem vollständigen Ausbrand und einer entsprechend guten Umsetzung des Brennstoffes in Gase, insbesondere noch die Möglichkeit der Verwendung von Brennmsterialien mit relativ höherem Feuchtigkeitsgehalt ist, weil diese Feuchtigkeit durch die aufsteigenden Rohgas bereits weitestgehend ausgetrieben bzw.
bei separater Vertrocknung fast restlos in ein und demselben Reaktor beseitigt werden kann.
Fallen nun in beispielsweise kommunal betriebenen Verbrennungs-bzw. Gaserzeugungs- oder Heizkraftwerksanlagen neben oder gemischt mit diesen fossilen Brennmaterialien auch Kunststoffahfälle, Altreifen u.dgl. in größeren Mengen an, so hat es sich gezeigt, daß das verfahrens- und anlagengemäße Grundprinzip nach dem Hauptpatent ....................... ( Patentanmeldung P 32 20 156.5 ) nicht ohne spezielle Modifikation übernommen werden kann, sondern weiterer, die darin enthaltene technische Lehre in sinnvoller Weise ergänzender, erfinderischer Schritte, sowohl auf der verfahrens- wie auch auf der anlagengemäßen Seite bedarf.
Die Schaffung der hierfür geeigneten Maßnahmen und Vorrichtungen bzw. zusätzliche, die Grundanlage nach dem Hauptpatent ergänzende Schritte, die entweder nur die Gaserzeugung aus den weitestgehend nicht fossilen Abfallprodukten oder aber letzteren im Wechsel bzw. gemischt mit fossilen, ermöglichen, sind daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Eine Teilaufgabe hierbei ist noch in dem Bestreben zu sehen, durch geeignete Verfahrensschritte auch aus Abfallprodukten minderer bzw. wenig umweltfreundlicher Art, bei deren Beseitigung eine relativ hohe Gaaqualität zu erzeugen.
Gelöst wird diese Aufgabe dabei in überraschend einfacher und überzeugender Weise durch die in den Patentansprüchen angegebenen Verfahrenaschritte sowie den zugehärigen, anlagemäßigen Aufbau. Erfindungswesentliches Kriterium ist dabei die Vorschaltung bzw. Zuordnung einer separaten, gasbeheizten Pyrolyseeinheit zu einem Schachtreektor nach dem Hauptpatent, die darin stattfindende Umwandlung der aufbereiteten, d.h. in eine Art Granulatform zerkleinerten Kunststoffabfälle, in Pyrolysekoks und die Aufgabe dieses Kokses in den Schacht reaktor.
Auf diese Weise wird ein Verkleben, Verschmieren oder Verbacken des eigentlichen Reaktors durch die bei Hitzeeinwirkung zumeist schmelzenden Kunststoffe in vollem Umfang vermieden.
In der Zeichnung ist nun ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen.lösung als Prinzipschema dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine zur Durchführung und Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Anlage in Ansicht sowie teils im Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch das Pyrolyserohr gemäß der Linie A - 8.
Eine zur Durchführung der in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Verfahrensschritte erfindungsgemäß geeignete Anlage, zeichnet sich zunächst dadurch aus, daß dem Schachtreaktor 8 eine separate Pyrolyseeinheit 6, 6a, 8c zur Umwandlung der nicht fossilen Abfallmaterialien in Pyrolysekoks PK vorgeschaltet ist. In spezieller, baulicher Ausgestaltung kann dabei beispielsweise vorgesehen sein, daß die Pyrolyseeinheit 6, 6a, 6c aus einem länglichen, rohrförmigen Kanal 5 vorzugsweise rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitts ( Fig. 2 ) besteht, eine Doppelwendung zur Bildung eines Heizgasringraumes Sa sowie den Rohrquerschnitt in Längsrichtung L durchsetzende Heizgastaschen 8c aufweist sowie über einen kopfseitigen Austragskanal 6b in den oberen Aufgabenbereich des Reaktorschachtes 8 einmündet.
Zur Erzielung einer weitestgehend selbsttätigen, mechanisierten Arbeitsweise dieser Anlage sollte weiterhin noch vorgesehen sein, daß der Pyrolyseeinheit 6, 6a, 6b, 8c eine aus Abfallaufgabevorrichtung 1, Zerkleinerungseinheit 2, Zwischenbunker 3 mit Bandaustrag 4 und mechanischem Zuführsystem 7, 7a bestehende Abfallaufbereitungsanlage vorgeschaltet sowie das absatzweise arbeitende Zuführsystem 7, 7a über einen gasdicht geschlossenen Forderkanal 10a mit dem Pyrolyserohr 6 verbunden ist.
Zusätzlich erforderlich ist ebenfalls noch je ein mechanisch betätigtes, gasdichtes Schieber- bzw. Schleusensystem 5a, 5b zwischen Aufgabetrichter 5 und Abfallaufnahmekammer 10 einerseits, sowie letzterer 10 und dem Förderkanal 1Ca andererseits; damit ein Austreten der umweltschädlichen Pyrolysegase aus dem Aufgabetrichter 5 vermieden wird, werden diese Schiebersysteme 5a und 5b im gegenseitigen Wechsel geöffnet oder geschlossen, je nachdem, ob gerade Granulat aus dem Bunker 3 über das Band 4 abgezogen und aufgegeben, oder aber mittels des Kolbens 7a das in der Kammer 10 liegende Material durch den Schacht 10a zum Pyrolyserohr 6, 6a vorgeschoben werden soll. Um die zerkleinerten Abfallprodukte ohne nennenswerten Widerstand in das Pyrolyeerohr einschieben zu kdnnen, ist schließlich noch vorgesehen, daß die Heizgastaschen kopf- sowie fußseitig geschlossen sind und in ihrem unteren, dem Förderkanal 10a benachbarten Bereich spitz zulaufen.
In gleichem Maße, wie nun also durch das zuvorbeschriebene, absatzweise arbeitende FErdersystem die zerkleinertan Abfallstoffe in das Pyrolyserohr 6, 6a eingeschoben werden, wird fertiger Pyrolysekoks PK in den Schachtreaktor 8 ausgestoßen. Zugleich entweichen auch die Pyrolysegase PG in den Reaktor und erfahren dort eine Art Nachverbrennung sowie Aufbereitung in reines Generatorgas hoher Qualität. Bezüglich der Arbeitsweise des Reaktors 8 selbst, wird auf die detaillierte Beschreibung des Hauptpatents ...............
( Patentanmeldung P 32 20 156.5 ) verwiesen. Dieser Reaktor kann dabei nur mit Pyrolysekoks PK, oder aber auch im Gemisch bzw. steten Wechsel mit anderen Brennstoffen, die beispielsweise gemäß dem Hauptpatent in einem Bunker bzw. einer Vortrocknung in einem Schachtaufsatz B bereitgehalten sind, betrieben werden.

Claims

PstentansprAche 1. Verfahren zur Gewinnung von Generatorges aus fossilen sowie anderen Brenn- bzw. Abfallstoffen nach dem Prinzip der aufsteigenden Vergasung, wobei in ein und demselben Reaktor mit Brenn-, Reduktions- und Schwelzone neben der Gaserzeugung zugleich auch die thermische Gasnachbehandlung stattfinden kann, nach dem Hauptpatent . .............

( Patentanmeldung P 32 20 156.5 ), g e k e n n z e i c h n e t d u r e h eine außerhalb des Hauptreaktors ( 8 ) stattfindende, mechanische Aufbereitung ( 2 ) im Sinne einer Zerkleinerung bzw. Grsnulierung der Kunststoffab¢§lle o.dgl., eine nachfolgende, kontinuierliche oder absatzweise Einleitung letzterer in eine anlagenmäßig dem Reaktor ( 8 ) vorgeschaltete, gesonderte Pyrolysekammer ( 6 ) und Überführung des dabei anfallenden Pyrolysekokses sowie der Pyrolysegase in den eigentlichen Gasreaktorschacht ( 8 ).
2. Verfahren zur Gewinnung von Generatorgas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung der Pyrolysekammer ( 6 ) das aus dem Reaktor ( 8 ) abgezogene und ggfs. uber eine Nachverbrennung nochmals aufgeheizte Reaktorgas ( RG ) dient.
3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 unter vorzugsweise weitestgehender Verwendung eines gemäß dem Hauptpatent ................ ( Patentanmeldung P 32 20 156.5 ) aufgebauten und verfahrensmäßig arleitenden Gasreaktors, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schachtreaktor ( 8 ) eine separate Pyrolyseeinheit ( 6, 6a, 6c ) zur Umwandlung der nicht fossilen Abfalimeterialen in Pyrolysekoks ( PK ) vorgeschaltet ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, d a.d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Pyrolyseeinheit ( 6, 6a, 8c ) aus einem länglichen, rohrförmigen Kanal ( 6 ) vorzugsweise rechteckigen bzw.

quadratischen Querschnitts ( Fig. 2 ) besteht, eine Doppelwandung zur Bildung eines Heizgasringraumes ( 6a ) sowie den Rohrquerschnitt in Längsrichtung ( L ) durchsetzende Heizgastaschen ( 6c ) aufweist sowie über einen kapfseitigen Austragskanal ( 6b ) in den oberen Aufgabebereich des Reaktorschachtes ( 8 ) einmündet.
5. Anlage nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pyrolyseeinheit ( 6, 6a, 6b, 6c ) eine aus Abfallaufgabevorrichtung ( 1 ), Zerkleinerungseinheit ( 2 ), Zwichenbunker ( 3 ) mit Bandaustrag ( 4 ) und mechanischem Zuführsystem ( 7, 7a ) bestehende Abfallaufbereitungsanlage vorgeschaltet ist.
5. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß das absatzweise arbeitende Zuführsystem ( 7, 7a ) über einen gasdicht geschlossenen Förderkanal ( 1Da ) mit dem Pyrolyserohr ( 6 ) verbunden ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch je ein mechanisch betätigtes, gasdichtes Schieber- bzw.

Schleusensystem ( 5a, Sb ) zwischen Aufgabetrichter ( 5 ) und Abfallaufnahmekammer ( 10 ) einerseits, sowie letzterer ( 10 ) und dem Förderkanal ( 10a ) andererseits.
8. Anlage nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizgastaschen kopf- sowie fußseitig geschlossen sind und in ihrem unteren, dem Förderkanal ( 1Ea ) benachbarten Bereich spitz zulaufen.