DE3704139A1 - Anlage zur verkokung bzw. thermischen zerkleinerung organischer abfaelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Verkokung bzw. thermischen Zerkleinerung organischer Abfälle.

Es ist bekannt, Hausmüll in indirekt beheizten Dreh­ trommeln zu verschwelen. Diese Drehtrommeln werden von außen durch heiße Gase beaufschlagt und der Müll wird über entsprechende Eintragsschleusen gasdicht einge­ bracht und der Schwelkoks wird ebenfalls gasdicht aus­ getragen. Bei diesen Hausmüll-Pyrolyse-Anlagen wird das Schwelgas in verschiedener Weise nachbehandelt und thermisch verwertet.

Derartige Anlagen sind unter dem Gesichtspunkt ent­ wickelt worden, eine zweckmäßige thermische Verwertung des Hausmülls anzubieten, wenn die erfaßte Menge ent­ sprechend der Einwohnerzahl nicht groß genug ist, um eine Müllverbrennungsanlage mit allen heute erforder­ lichen Rauchgasreinigungssystemen wirtschaftlicher vertretbar erscheinen zu lassen.

Der Wärmeübergang auf den zu verschwelenden Hausmüll allein durch die beheizten Trommelwände ist begrenzt. Die Kapazitätsgrenze einer derartigen Pyrolyse-Dreh­ trommel liegt heute bei etwa 6 Tonnen pro Stunde Durchsatzleistung. Eine derartige Trommel hat bereits einen Durchmesser zwischen 2 und 3 m und eine Länge bis zu 20 m. Größere Einheiten sind wirtschaftlich nicht mehr herstellbar.

Wenn das Verfahren zur thermischen Zerkleinerung von Hausmüll großtechnisch eingesetzt werden soll, so muß jedoch die gesamte anfallende Müllmenge in einem ent­ sprechenden Einzugsgebiet wirtschaftlich verarbeitet werden können. Dabei kann es erforderlich werden, daß 6 oder sogar 10 Pyrolyse-Trommeln parallel geschaltet werden müßten, um die angelieferte Müllmenge problem­ los zu verarbeiten. Eine derartige Anlage würde das mehrfache einer entsprechenden Müllverbrennungsanlage kosten.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anlage zu konzipieren, in der auch große Mengen von Hausmüll in einem oder bestenfalls zwei Aggregaten verschwelt bzw. verkokt werden können, um die thermische Zerkleinerung zu bewerkstelligen.

Die Patentanmeldung geht von der Deutschen Offenle­ gungsschrift P 35 39 149.9 aus. In dieser Druckschrift wird die thermische Zerkleinerung von Müll beschrie­ ben, mit dem Ziel, die zerkleinerten Schwelkoksparti­ kel als Porenbildner für poröse Tonbaustoffe einzu­ setzen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe nach dem Inhalt der Patentansprüche 1-6.

Mit flüssigen Wärmeträgern durchströmte Rohre, Rohr­ schlangen oder Rohrbündel können als Wärmetauscher­ flächen eine wesentlich größere Wärmemenge in einem bestimmten Reaktorraum auf das Schüttgut, den grob zerkleinerten Hausmüll, abgeben, als lediglich von außen beheizte Trommelwände. In der chemischen Indu­ strie sind derartige Aggregate mit Wärmeleistungen bekannt, die in einem Apparat allein mehr Wärme auf ein Schüttgut übertragen können, als bei einer Ver­ schwelung von 1000 t pro Tag Hausmüll erforderlich wäre, selbst wenn dabei noch eine Restfeuchtigkeit von 20% verdampft werden müßte. Derartige Aggregate haben weiter den Vorteil, daß sie ein wesentlich engeres Temperaturspektrum in dem gesamten Reaktionsraum er­ möglichen.

Grundsätzlich werden zwar bereits in den Deutschen Offenlegungsschriften: DE 32 27 896 A1A und DE 34 02 215 A1A zur thermischen Verwertung von Müll und Klär­ schlamm, Drehtrommelreaktoren genannt, die mit flüs­ sigem Wärmeträger, z. B. Thermoöl beheizt werden. Darüber hinaus sind Drehtrommelreaktoren zur thermi­ schen Behandlung von Schüttgütern, die mit flüssigen Wärmeträgern beheizt sind, generell bekannt. Derartige Drehtrommelreaktoren werden z. B. in den Druckschrif­ ten: DE-PS 29 03 280 und DE-OS 23 27 891 erwähnt.

Bei der Verschwelung bzw. thermischen Zerkleinerung von Hausmüll, beispielsweise für die Erzeugung eines Porenbildners in keramischen Tonbaustufen, ist es zweckmäßig, wenn der Heizwert des Schwelkokses mög­ lichst hoch ist. Im Gegensatz zu den bekannten Haus­ müll-Pyrolyse-Anlagen besteht kein Anspruch auf einen hohen Heizwert des Schwelgases.

Aus diesem Grunde soll die Schweltemperatur möglichst niedrig liegen. Man kann also mit einem thermischen Reaktor mit Röhren oder Rohrbündeln als Wärmetauscher­ flächen arbeiten, der mit beheiztem Thermoöl als flüs­ sigem Wärmeträger im Temperaturbereich zwischen 300 und 360°C arbeitet. Die aufwendigere Verfahrenstech­ nik mit Salzschmelzen als flüssigem Wärmeträger ist in diesem Falle nicht erforderlich.

Der Vorteil der Erfindung liegt in der Verwendung thermischer Reaktoren zur Verschwelung organischer Abfälle, wie beispielsweise Hausmüll, die mit Rohren oder Röhrenbündeln als Wärmetauscherflächen bestückt sind, welche mit flüssigem Wärmeträger durchströmt werden, um mit einem oder bestenfalls zwei Aggregaten auch große Mengen an Hausmüll oder anderen organischen Abfällen verschwelen, verkoken bzw. thermisch zerklei­ nern zu können.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei dem Verschwelungsprozeß ein sehr eng begrenztes Temperaturspektrum im gesamten Verschwelungsreaktor eingehalten werden kann, das vorbestimmte Qualitäten der Schwelprodukte Gas, Öl, Koks usw. besser steuern läßt.

Claims (6)

1. Anlage zur Verkokung bzw. thermischen Zerkleinerung organischer Abfälle, gekennzeichnet durch einen Ver­ schwelungsreaktor, in dem das organische Abfallmaterial unter Luftausschluß indirekt erhitzt wird, wobei diese Wärmetauscherflächen von einem flüssigen Wärmeträger, beispielsweise Thermoöl oder Salzschmelze, zumindest teilweise, durchströmt werden.

2. Anlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Verschwelungsreaktor nach Art eines Röhrenbündeltrockners gebaut ist, bei dem ein mit flüssigem Wärmeträger durch­ strömtes Röhrenbündel in einer feststehenden Trommel rotiert.

3. Anlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Verschwelungsreaktor als Drehtrommelreaktor mit innen­ liegenden Röhrenbündeln oder Rohrschlangen ausgebildet ist, wobei die Röhrenbündel bzw. Rohrschlangen und ggf. auch der Trommelmantel von einem flüssigen Wärmeträger durch­ strömt werden.

4. Anlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Verschwelungsreaktor als Drehrohr mit einem Doppel­ mantel am Umfang und in diesen mündende Rohrleitungen, Rohrschlangen oder dergleichen ausgebildet ist, wobei eine autogene Umwälzung des flüssigen Wärmeträgers in den Rohrschlangen bzw. Rohrleitungen innerhalb der Dreh­ trommel z.B. durch Leitblende im Doppelmantel verursacht wird, während der Doppelmantel von außen beispielsweise durch Verbrennungsabgase beheizt wird.

5. Anlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß in einem feststehenden, gegebenenfalls mit flüssigem Wärmeträger im Doppelmantel beheizten Gehäuse ebenfalls mit flüssigem Wärmeträger durchströmte Hohlschnecken, Hohlpaddelschnecken oder Rohre mit Förder- bzw. Umwälz­ flügeln rotieren.

6. Anlage nach Anspruch 5., dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch in dem Apparat ein rotierender Abhitzekessel bzw. Wärmetauscher angeordnet ist, derart, daß beispiels­ weise der rotierende Kessel ein konzentrisches oder mehrere achsparallele Flammenrohre aufweist, durch die Verbrennungsabgase z.B. von Gasbrennern geleitet werden, während am Außenumfang dieses rotierenden Kessels Rohr­ schlangen, Hohlschnecken oder hohle bzw. massive Paddel­ flügel oder Umwälzflügel angeordnet sind.