DE3929235C2 - - Google Patents

Description

Demzufolge betrifft die vorliegende Anmeldung einerseits ein Verfahren zum Beseitigen von in der Papier- und Kartonindustrie beim Altpapier­ recycling anfallenden Fang- und Reststoffen, wobei die getrockneten Fangstoffe fortlaufend geschichtet, danach mit den Reststoffen über­ schichtet und anschließend mit Unterwind unter Bildung von Schlacke verbrannt werden, und wobei die bei der Verbrennung der Fang- und Reststoffe entstehenden Verbrennungsgase einer Nachverbrennung unter­ worfen werden, und andererseits eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem Verbrennungsofen mit schrägge­ stelltem Schwingrost, Unterwindzuführung, Aufgabedosierer für die ge­ trockneten Fangstoffe, dahinter angeordnetem Aufgabedosierer für die Reststoffe, unter dem Schwingrost vorgesehenem Schlackensammler und Nachverbrennungskammer für die Verbrennungsgase.

Im Rahmen bekannter Maßnahmen der genannten Art (ältere Patentan­ meldung EP-OS 03 47 519) wird mit normaler Luft als Unterwind ge­ arbeitet. Entsprechend ist die Vorrichtung ausgebildet. Auf der anderen Seite wird für die Papier- und Kartonindustrie elektrische Energie benötigt, die häufig mit Hilfe einer einen Stromgenerator an­ treibenden Gasturbine erzeugt wird; dabei handelt es sich um eine von den zuvor beschriebenen Maßnahmen vollkommen unabhängige Anlage.

Bekannt ist es zwar auch (DE-OS 33 18 601), als Unterwind die Abgase einer stromerzeugenden Gasturbine einzusetzen bzw. bei einem Verbren­ nungsofen die Windzuführung mit der Abgasleitung einer einen Strom­ generator antreibenden Gasturbine zu verbinden. Hierbei geht es je­ doch nicht um die Beseitigung von in der Papier- und Kartonindustrie beim Altpapierrecycling anfallenden Fang- und Reststoffen, sondern um einen Dampferzeuger, der mit Öl, Gas bzw. Kohle befeuert wird.

Ferner ist es bekannt (US-PS 26 44 431), wasserhaltige Holzabfälle in einem Verbrennungsofen mit schräggestelltem Rost, Unterwindzuführung, Aufgabedosierer und unter dem Rost vorgesehenem Schlackensammler zu verbrennen, eine Gasturbine ist aber nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die stromerzeugenden Maß­ nahmen in die gattungsgemäßen Maßnahmen so zu integrieren, daß eine bessere Ausnutzung der eingesetzten Rohstoffe erfolgt.

Hierzu lehrt die Erfindung in verfahrensmäßiger Hinsicht, daß als Unterwind zumindest teilweise die Abgase einer stromerzeugenden Gasturbine eingesetzt werden und der nicht als Unterwind eingesetzte Teil der Abgase der Gasturbine als Sekundärluft der Nachverbrennung zugeführt wird.

Die Erfindung geht hierbei von der Erkenntnis aus, daß die Abgase einer Gasturbine regelmäßig noch bis zu 15 Vol.-% Sauerstoff enthal­ ten. Durch Verwendung dieser Abgase als Unterwind bei der Verbren­ nung der Fang- und Reststoffe wird eine verbesserte Verbrennung er­ reicht und zugleich die den Abgasen innewohnende Wärme ausgenutzt. Durch die Einleitung des nicht als Unterwind verbrauchten Abgase in die Nachverbrennungskammer als Sekundärluft entfällt auch jegliches getrennte Abgasproblem für die Gasturbine.

Nach bevorzugter Ausführungsform wird die Gasturbine mit Erdgas und Luft betrieben.

Wie bereits oben angegeben worden ist, ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens; diese ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung einer einen Stromgenerator an­ treibenden Gasturbine über ein Dosierglied mit der Unterwindzuführung einerseits, einer zu Sekundärluftzuführungen der Nachverbrennungs­ kammer geführten Zweigleitung andererseits verbunden ist. Auch hier bestehen Möglichkeiten für die weitere Ausgestaltung. So ist es beson­ ders günstig, wenn dem Verbrennungsofen in der Verbrennungs­ gasführung ein Wärmerückgewinnungsaggregat, insbesondere ein Was­ serdampferzeuger, nachgeschaltet ist; in diesem Falle wird nämlich auch noch die dem Abgas nach Durchlaufen des Verbrennungsofens noch innewohnende Wärme ausgenutzt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Zeichenfigur zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Besei­ tigen von Fangstoffen einerseits und Reststoffen andererseits, wie sie in der Papier- und Kartonindustrie beim Altpapierrecycling anfallen. Die Fangstoffe sind dabei in üblicher Form vorentwässert.

Man erkennt in der Hauptsache einen Verbrennungsofen 1 mit schräg­ gestelltem Schwingrost 2 und Unterwindzuführungen 3. Über dem oberen Rostende ist ein Aufgabedosierer 4 für die Fangstoffe angeordnet, der über eine Transporteinrichtung 5 mit einem Trockner 6 für die vorent­ wässerten Fangstoffe verbunden ist. Neben bzw. in Richtung der Rostschräge nach unten gesehen ist hinter dem Aufgabedosierer 5 für die Fangstoffe ein weiterer Aufgabedosierer 7 für die Reststoffe vorgesehen, die ohne weitere Aufbereitung zugeführt werden. Unter dem Schwingrost 2 erkennt man einen Schlackensammler 8. Dem Verbren­ nungsofen 1 ist in Strömungsrichtung der Verbrennungsgase gesehen ein Wärmerückgewinnungsaggregat in Form eines Wasserdampferzeu­ gers 9 nachgeschaltet. Dieser ist über eine schematisch angedeutete Leitung 10 mit dem Trockner 6 verbunden. Außerdem erkennt man, daß der Verbrennungsofen 1 in Strömungsrichtung der Verbrennungsgase gesehen hinter dem Schwingrost 2 mit einer zum Trockner 6 geführten Verbrennungsgaszweigleitung 11 versehen ist und der Trockner 6 mit seinem Abluftauslaß an eine Nachverbrennungskammer 12 des Verbren­ nungsofens angeschlossen ist. Diese Nachverbrennungskammer 12 kann zur Verringerung des CO-Gehaltes der Verbrennungsgase und zur Unterstützung der Nachverbrennung mit Sekundärluftzuführungen 18 versehen sein. Dem Wasserdampferzeuger 9 folgen ein übliches Trockenentstaubungsaggregat 13 und ein Kamin 14. Das Trockenent­ staubungsaggregat 13 und der Wasserdampferzeuger 9 weisen jeweils einen Flugascheauslaß 15 bzw. 16 auf, die über eine Leitung 17 mit dem Verbrennungsofen 1 verbunden sind. Die Leitung 17 mündet im Schlackebereich des Schwingrostes 2 in den Verbrennungsofen 1. Die insoweit zurückgeführte Flugasche wird so mit Sekundärluft im Bereich der Schlackezone zugeführt und in die Schlacke eingebunden. Die Unterwindzuführung 3 ist über ein Dosierglied 19 mit der Abgaslei­ tung 20 einer Gasturbine 21 verbunden, die mit Erdgas und Luft betrieben wird und einen Stromgenerator 22 antreibt. Die Abgaslei­ tung 20 ist ferner über das Dosierglied 19 mit einer zur Nachverbren­ nungskammer 12 geführten Zweigleitung 23 verbunden.

Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich unschwer aus der Figur. Die vorentwässerten Fangstoffe werden bis auf einen Restwassergehalt von, bezogen auf die Feststoffmenge, 25 Gew.-%, ins­ besondere 20 Gew.-%, im Trockner 6 getrocknet. Diese Trocknung kann durch Beheizung mit zumindest einem Teil des erzeugten Wasserdampfes und/oder mit zumindest einem Teil der bei der Verbrennung der Fang- und Reststoffe entstehenden Verbrennungsgase getrocknet werden. Die im letzten Fall entstehende Abluft wird dann zusammen mit den Ver­ brennungsgasen in der Nachverbrennungskammer 12 einer Nachverbren­ nung unterworfen. Mit Hilfe des Aufgabedosierers 4 werden die getrockneten Fangstoffe fortlaufend geschichtet auf den Schwingrost 2 aufgegeben. Unmittelbar darüber werden mit, bezogen auf die Fest­ stoffmenge, höchstens 100 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 15 Gew.-%, die Reststoffe überschichtet und das ganze dann mit Unterwind unter Bildung von Schlacke verbrannt. Dieser Schlacke wird die Flugasche aus der Trockenentstaubung beigegeben. Die naß aufgenommene Schlacke wird in der Bauindustrie verwendet.

Als Unterwind werden zumindest teilweise die Abgase der Gasturbine 21 eingesetzt. Entsprechende Steuerung wird über das Dosierglied 19 vor­ genommen. Es versteht sich von selbst, daß die Abgase insoweit noch mit Sauerstoff angereichert werden können und der Rest des Unterwin­ des durch Luft gedeckt wird, was in der Figur durch den Pfeil 3′ verdeutlicht ist. Der nicht als Unterwind eingesetzte Teil der Abgase der Gasturbine wird der Nachverbrennungskammer 12 als Sekundärluft zugeführt; selbstverständlich kann in der Nachverbrennungskammer 12 gegebenenfalls auch normale Luft eingegeben werden, was durch den Pfeil 18′ angedeutet ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Beseitigen von in der Papier- und Kartonindustrie beim Altpapierrecycling anfallenden Fang- und Reststoffen, wobei die getrockneten Fangstoffe fortlaufend geschichtet, danach mit den Rest­ stoffen überschichtet und anschließend mit Unterwind unter Bildung von Schlacke verbrannt werden, und wobei die bei der Verbrennung der Fang- und Reststoffe entstehenden Verbrennungsgase einer Nach­ verbrennung unterworfen werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Unterwind zumindest teilweise die Abgase einer stromerzeugenden Gasturbine eingesetzt werden und der nicht als Unterwind eingesetzte Teil der Abgase der Gasturbine als Sekundärluft der Nachverbrennung zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasturbine mit Erdgas und Luft betrieben wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einem Verbrennungsofen mit schräggestelltem Schwingrost, Unterwindzuführung, Aufgabedosierer für die getrockneten Fangstoffe, dahinter angeordnetem Aufgabedosierer für die Reststoffe, unter dem Schwingrost vorgesehenem Schlackensammler und Nachver­ brennungskammer für die Verbrennungsgase, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abgasleitung (20) einer einen Stromgenerator (22) antreibenden Gasturbine (21) über ein Dosierglied (19) mit der Unterwindzuführung (3) einerseits, einer zu Sekundärluft­ zuführungen (18) der Nachverbrennungskammer (12) geführten Zweig­ leitung (23) andererseits verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbrennungsofen (1) in der Verbrennungsgasführung ein Wärmerückge­ winnungsaggregat, insbesondere ein Wasserdampferzeuger (9), nachge­ schaltet ist.