DE4218628C2 - Verfahren und Vorrichtung zum abgas- und geruchsfreien Betreiben von Drehrohrtrommeln zur Behandlung von thermischen Prozessen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum abgas- und geruchsfreien Betreiben von Drehrohrtrommeln, in denen eine thermische Behandlung erfolgt, insbe­ sondere zur Verbrennung von Sondermüll, z. B. Krankenhausmüll, mit PCB's belasteten Abfällen oder dgl., mit den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum abgas- und geruchsfrei­ en Betreiben von Drehrohrtrommeln, in denen eine thermische Behandlung erfolgt mit den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 7.

Bekanntlich finden in Drehrohrtrommeln je nach Behandlungsprodukt unter­ schiedliche thermische Prozesse statt, bei denen insbesondere der Umwelt zuliebe ein nahezu hundertprozentiger Luftabschluss gefordert wird, bei­ spielsweise Prozesse für die Verbrennung oder die Verschwelung bzw. Py­ rolysierung von Hausmüll, Krankenhausmüll, Sondermüll, Raffinerieabfällen, Industrie- und Gewerbemüll oder Kunststoffabfällen, kontaminierten Erdrei­ chen, Elektronikschrott, Batterien, Biomassen, chemischen Produkten, ver­ seuchten Schlämmen und dgl. mehr.

Während in der EP 0385098 A2 ein röhrenförmiger Drehofen für die Ver­ brennung von Brennstoff jeglicher Art, sowie ein Verfahren zum Betrieb des Ofens beschrieben wird, beinhaltet die DE 37 44 602 A1 eine Vorrichtung zur Abdichtung von Drehrohröfen gegenüber feststehenden Gehäusenmittels radialer Gleitflächen an einem feststehenden Gleitring und an einem radial und axial beweglichen, umlaufenden Verschleißring und die DE 36 44 330 A1 beschreibt eine Dichtung, die bei hohen Temperaturen eine zuverlässige Ab­ dichtung von zwei Bauteilen gestattet, welche große und während des Be­ triebes wechselnde Versetzungen an der Dichtungsstelle erfahren.

Zu den erforderlichen Abdichtungszwecken ist es bisher bei Drehrohrtrom­ meln üblich, zwischen der jeweiligen Drehrohrtrommel und den sich nicht drehenden, stationär befestigten Ein- und Auslaufgehäusen Schleif-, Preß- oder Druckdichtungen, also Spaltdichtungen vorzusehen.

Da jedoch im Feuerungsraum der Drehrohrtrommeln je nach Aufgabegut Unterdruck- und zeitweise aber auch Überdruckphasen entstehen, stellt sich durch die Spaltdichtungen das sogenannte "Ofenatmen" ein. Hierbei wird bei Unterdruckfahrweise unkontrolliert Falschluft durch die Spalte in den Feue­ rungsraum gesaugt und bei Überdruckfahrweise wird Ofenleckagegas aus dem Feuerungsraum nach außen, also in die Umgebung abwandern. Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, gibt es jedoch eine Vielzahl von Anwendungsfällen für derartige Drehrohrtrommeln, bei denen die bisherigen Abdichtungsmaßnahmen nicht ausreichend sind, insbesondere bei der An­ wendung innerhalb von Sondermüllverbrennungsanlagen, bei denen bei­ spielsweise verseuchte Schlämme, Raffinerieabfälle, Krankenhausmüll oder sogar mit PCB's belastete Abfälle oder dgl. mehr verbrannt werden. Hierbei hat es sich herausgestellt, dass bei den heute im Betrieb befindlichen Son­ dermüllverbrennungsanlagen mangels hocheffizienter Abdichtungsmaßnah­ men das Austreten von dioxinhaltigen Abgasen vor allen Dingen im ofen­ auslaufseitigen Bereich durch kurzzeitige Überdruckfahrweise nicht völlig vermieden werden kann.

Mit Rücksicht auf die wie oben geschilderten Sachverhalte liegt der vorlie­ genden Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zum im wesentlichen abgas- und geruchsfreien Betreiben von Drehrohrtrommeln zur Behandlung von thermischen Prozessen, insbesondere zur Verbrennung von Sondermüll, aufzuzeigen, mit dem Ziel, einen außerordentlich hohen Ab­ dichtungseffekt zu erreichen und insbesondere das Austreten von dioxinhal­ tigen Abgasen und deren Abwanderung in die umgebende Atmosphäre prak­ tisch vollständig zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Ablauf der Verfahrensmaß­ nahmen a) bis e) gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte weitere Verfahrensausgestaltungen ergeben sich aus den An­ sprüchen 2 bis 6.

Wie es sich gezeigt hat, ist durch das erfindungsgemäße Verfahren sicher­ gestellt, dass bei thermischen Prozessen, insbesondere bei der Sondermüll­ verbrennung, im Bereich des Auslaufschusses des Drehrohrofens bzw. der Drehrohrtrommel keine umweltschädigenden bzw. dioxinhaltigen Abgase mehr in die Umgebung austreten können. Dieser außerordentlich hohe Vor­ teil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Kombination folgen­ der Maßnahmen erreicht:
Sowohl im einlaufseitigen als auch im auslaufseitigen Bereich der Drehrohr­ trommeln wird Sperrluft über Seilzugdichtungen (oder andere Spaltdichtun­ gen) vorzugsweise in einer kontrollierten und mengenmeßbaren Art und Weise als Frischluft in Richtung Feuerungsraum eingeblasen, wodurch dem in der Drehrohrtrommel stattfindenden thermischen Prozeß Sauerstoff zuge­ führt wird bzw. zugeführt werden kann. Gleichzeitig wird in der an sich be­ kannten Weise auslaufseitig im unteren Trommelbereich, jedoch vollständig abgeschottet gegenüber dem Restumfang der auslaufseitigen Einhausung des Absauggehäuses des Drehrohrtrommelendes die Kühlluft in den Aus­ laufschuß zur Kühlung der Auslaufsegmente eingeblasen.

Ferner wird durch das Absauggehäuse des auslaufseitigen Drehrohrtrom­ melumfanges, wobei das Absauggehäuse an eine anschließende Nach­ brennkammer ebenfalls gasdicht angeflanscht wird, auch bei einer eventuel­ len, kurzzeitigen Überdruckfahrweise gewährleistet, dass die auslaufseitig aus dem Feuerungsraum der Drehrohrtrommel heraus strömenden Ofen­ leckagegase nicht in die Umgebung abwandern können. Schließlich werden die sich im Absauggehäuse bei Betrieb des Drehrohr-Ofens ansammelnden Mischgase, die aus erwärmter Kühlluft und eventuellen Ofenleckagegasen bestehen, die eventuell auch dioxinhaltige Abgase enthalten, mittels eines Absauggebläses abgesaugt, sodann zur Einlaufseite der Drehrohrtrommel zurückgeführt und erneut zum Zwecke ihrer Vernichtung in den beispielswei­ se 1000 bis 1300°C heißen Feuerungsraum eingeleitet.

Gemäß Anspruch 4 ist es vorteilhaft, dass durch die vergrößerte Ausbildung der Rückräume der Seilzugdichtungen gegenüber den bisher bekannten Ausführungen die von dem 1. Frischluftgebläse abgegebenen Teilströme, d. h. also die sogenannte "Sperrluft", auf die gesamten Rückraumumfänge die­ ser Seilzugdichtungen verteilt und von dort aus über definiert größere Spalte nach innen in Richtung zu dem Feuerungsraum geführt werden können. Besonders günstig ist es, wenn die Mischgase im oberen Teil des Absaug­ gehäuses des auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfanges abgesaugt werden, d. h. also praktisch in jenem Teil des Absauggehäuses, welches der Kühl­ lufteinblasung für die Auslaufsegmente im unteren Teil des Absauggehäuses gegenüberliegt. Hierdurch ergibt sich zudem noch der Vorteil, dass die Falschluftmenge, die durch die Gußfugen der Auslaufsegmente im Bereich der abgeschotteten Kühllufteinblasung bisher in den Feuerungsraum gesaugt wird, durch die Absaugung des Mischgases im oberen Bereich des Absaug­ gehäuses erheblich minimiert werden kann.

Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn ein Teil des abgesaugten Mischgasstromes abgezweigt und unmittelbar einem Brenner an der Dreh­ rohrtrommelanlage zugeführt wird, so dass dieser Brenner mit vorgewärmter Luft betrieben werden kann, beispielsweise mit Luft von ca. 80 bis 120°C.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine verbes­ serte Vorrichtung zum abgas- und geruchsfreien Betreiben von Drehrohr­ trommeln zur Behandlung von thermischen Prozessen, insbesondere zur Verbrennung von Sondermüll, z. B. Krankenhausmüll, mit PCB belasteten Abfällen und dgl. mehr, mit den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 7 zu schaffen und eine derartige Vorrichtung in der Weise auszubilden, dass im Bereich der Drehrohrtrommel ein außerordentlich hoher Abdichtungseffekt erreicht wird, um hierdurch insbesondere in zuverlässiger Weise zu verhindern, dass z. B. bei der Sondermüllverbrennung dioxinhaltige Abgase austreten und in die umgebende Atmosphäre abwandern können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination der Merkmale a) bis e) gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 8 bis 19.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Im Rahmen eines Ausführungsbeispieles zeigt:

Fig. 1 schematisch eine axiale Schnittansicht einer Drehrohrtrommel für Sondermüllverbrennungsanlagen in Verbindung mit den zu ihrem ab­ gas- und geruchsfreien Betrieb erforderlichen zusätzlichen Aggrega­ ten;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer Seilzugdichtung mit Sperrluft­ zuführung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist eine im Axialschnitt schematisch darge­ stellte Drehrohrtrommel 1 innerhalb eines zylindrischen Blechmantels 2 eine feuerfeste Ausmauerung 3 auf, welche den im Inneren der Drehrohrtrommel 1 befindlichen Feuerungsraum 4 umgibt. Die Drehrohrtrommel 1 ist geneigt angeordnet, derart, dass eine Mittelachse 5 der Drehrohrtrommel 1, welche gleichzeitig die Rotationsachse bildet, gegenüber einer horizontalen Achse 6 einen definierten Winkel α bildet.

Die in Fig. 1 links dargestellte Seite der Drehrohrtrommel 1 bildet die Einlauf­ seite, wobei die Drehrohrtrommel 1 in diesem einlaufseitigen Bereich mit ei­ nem auf seiner Innenseite sich konisch verjüngenden feuerfesten Ausmaue­ rungsabschnitt versehen ist. Dieser einlaufseitige Bereich der Drehrohrtrom­ mel 1 (welche auch als Drehrohrofen bezeichnet werden kann) ist ferner im Bereich ihrer links dargestellten Stirnseite mit einem Ofeneinlaufgehäuse 7 gekoppelt, über welches die Beschickung der Drehrohrtrommel 1 mit dem zu verbrennenden Sondermüll erfolgt. Hierbei ist die Beschickungsseite der Drehrohrtrommel 1 mit 7' bezeichnet. Das im wesentlichen kastenförmig ausgebildete Ofeneinlaufgehäuse 7 ist relativ zur Drehrohrtrommel 1 festste­ hend angeordnet und besteht aus einem oberen Gehäusewandungsteil 9, einem gegenüber der Beschickungsseite 7' angeordneten und vertikal ver­ laufenden Gehäusewandungsteil 9', ferner aus weiteren Gehäusewan­ dungsteilen 9" und 9'''. An der Frontseite des Gehäusewandungsteils 9' des Ofeneinlaufgehäuses 7 ist ein Brenner 10 mit einem Primärluftgebläse ange­ ordnet. Mit Hilfe dieses Brenners 10 wird der Feuerungsraum 4 der Dreh­ rohrtrommel 1 befeuert, wobei während des Betriebes der Drehrohrtrommel 1 Temperaturen bis ca. 1300°C im Inneren des Feuerungsraumes 4 erzeugt werden.

Gegenüber der Unterseite des Ofeneinlaufgehäuses 7 ist noch ein Behälter 24 für Rücklaufgut und Staub angeordnet.

Zur Abdichtung der im Betrieb rotierenden Drehrohrtrommel 1 gegenüber der Umgebung sind ein- und auslaufseitig im Bereich von vorgegebenen Dich­ tungsgleitflächen am Drehrohrtrommelumfang stationäre Dichtungen vorge­ sehen, die mittels (hier im Detail nicht dargestellt) gewichtsbelasteten Seilzü­ gen in vorgegebenen Anpreßanlagen gegenüber dem Blechmantelumfang der Drehrohrtrommel 1 gehalten werden, wobei diese Dichtungen im vorlie­ genden Ausführungsbeispiel als 1. und 2. Seilzugdichtung 11 bzw. 13 be­ zeichnet sind. Die 1. und 2. Seilzugdichtung 11 bzw. 13 sind im Bereich der Einlaufseite und der Auslaufseite der Drehrohrtrommel 1 angeordnet und umgeben hierbei ringförmig den Drehrohrtrommelumfang, wobei zwischen dem äußeren Blechmantel 2 und der Drehrohrtrommel 1 und den ein- und auslaufseitig angeordneten Seilzugdichtungen 11 und 13 je eine ringförmige, bearbeitete Dichtungs- Gleitbandage oder Laufbandage 12 und 14 auf dem Blechmantel 2 aufgeschweißt sind, welche sich gemeinsam mit der Dreh­ rohrtrommel 1 drehen, während die Seilzugdichtungen 11 und 13 feststehend angeordnet sind.

Im Bereich der Einlaufseite der Drehrohrtrommel 1 wird mittels eines 1. Frischluftgebläses 15 die notwendige Verbrennungsluft in den Feuerungs­ raum 4 der Drehrohrtrommel 1 eingeblasen. Hierbei führt von dem 1. Frisch­ luftgebläse 15 eine Hauptleitung 16 zu einem Anschluß 18 an dem oberen Gehäusewandungsteil 9 des Ofeneinlaufgehäuses 7. Die von dem 1. Frisch­ luftgebläse 15 gelieferte Verbrennungsluft mit einer Temperatur von ungefähr 20°C wird somit durch das Ofeneinlaufgehäuse 7 hindurch zur Beschic­ kungsseite 7' der Drehrohrtrommel 1 geschickt und sodann in den Feue­ rungsraum 4 eingeleitet. In der Hauptleitung 16 des ersten Frischluftgebläses 15 ist eine Drossel 17 angeordnet, um gegebenenfalls die Durchsatzmenge der Verbrennungsluft für den thermischen Prozeß durch die Hauptleitung 16 zu steuern.

Weiterhin ist eine mit der Hauptleitung 16 des 1. Frischluftgebläses 15 und mit der einlaufseitig angeordneten 1. Seilzugdichtung 11 verbundene Ab­ zweigleitung 19 vorgesehen, durch welche ein Teilstrom von der abge­ zweigten Verbrennungsluft als Sperrluft über die einlaufseitig angordnete 1. Seilzudichtung 11 in Richtung des Feuerungsraumes 4 der Drehrohrtrom­ mel 1 geblasen wird. In der Abzweigleitung 19 ist eine Drosselklappe 20 an­ geordnet. Beispielsweise wird bei Betrieb der Drehrohrtrommel 1 durch die Abzweigleitung 19 ein Teilluftstrom der Verbrennungsluft von ungefähr 2200 Nm³/h mit einer Temperatur von etwa 20° hindurchgeschickt und zu der einlaufseitig angeordneten 1. Seilzugdichtung 11 geleitet. Über diese 1. Seilzugdichtung 11 erfolgt zunächst eine im wesentlichen ringförmige Ein­ blasung der Sperrluft in Richtung des Innenraumes des Ofeneinlaufgehäuses 7, wie in der Fig. 1 durch die Pfeile 22 und 22' angedeutet ist. Anschließend wird diese eingeblasene Sperrluft in Richtung des Feuerungsraumes 4 der Drehrohrtrommel 1 weitergeleitet.

Wie sich weiterhin aus Fig. 1 ersehen läßt, ist noch ein 2. Frischluftgebläse 25 für die Kühlluft vorgesehen, mittels dessen auf der Auslaufseite der Dreh­ rohrtrommel 1 Kühlluft in den unteren Trommelbereich eingeblasen wird, wo­ bei von dem 2. Frischluftgebläse 25 eine Hauptleitung 26 abgeht, durch wel­ che beispielsweise ein Kühlluftstrom von ungefähr 8440 Nm³/h mit einer Temperatur von ungefähr 20° hindurchgeschickt wird. Die Hauptleitung 26 des 2. Frischluftgebläses 25 führt zu einem Anschluß 28 an ein Absaugge­ häuse 39 des auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfanges. In der Hauptleitung 26 ist ferner eine Drosselklappe 27 zur Steuerung des Kühlluftstromes ange­ ordnet.

Es ist nun weiterhin eine einerseits mit der Hauptleitung 26 des 2. Frischluft­ gebläses 25 und andererseits mit der auslaufseitig angeordneten 2. Seilzugdichtung 13 verbundene Abzweigleitung 29 vorgesehen, durch wel­ che ein abgezweigter Kühlluftteilstrom als Sperrluft über die auslaufseitig an­ geordnete 2. Seilzugdichtung 13 in Richtung des Auslaufschusses der Dreh­ rohrtrommel 1 geblasen wird. In dieser Abzweigleitung 29 ist eine Drossel­ klappe 30 angeordnet. Beispielsweise wird durch die Abzweigleitung 29 ein Kühlluftteilstrom von ungefähr 2200 Nm³/h mit einer Temperatur von unge­ fähr 20°C in Richtung der 2. Seilzugdichtung 13 hindurchgeleitet. Auch in die­ sem Falle erfolgt eine im wesentlichen ringförmige Einblasung der Sperrluft über die 2. Seilzugdichtung 13 in Richtung des Auslaufschusses der Dreh­ rohrtrommel 1 bzw. in das Absauggehäuse 39, wie in der Fig. 1 durch die Pfeile 32 und 32' angedeutet ist.

Zu den gravierenden Maßnahmen des neuen Verfahrens zählen, dass die abgezweigten Teilströme des 1. Frischluftgebläses 15 und des 2. Frischluft­ gebläses 25 jeweils über vergrößerte Rückräume 21 und 31 der ein- und auslaufseitig angeordneten Seilzugdichtungen 11 und 13 auf deren jeweili­ gen, gesamten Rückraumumfänge als Sperrluft verteilt und anschließend von dort aus über definiert größere Spalte nach innen, einlaufseitig in Richtung des Feuerungsraumes 4 der Drehrohrtrommel 1 und auslaufseitig in Rich­ tung des Auslaufschusses der Drehrohrtrommel 1 bzw. in das Absauggehäu­ se 39, geführt werden.

Wie übersichtlich auf der linken und rechten Seite der Fig. 1 dargestellt, er­ folgt die Führung der Sperrluft von den Rohrleitungen 19 und 29 über die Seilzugdichtungen 11, 13 in Richtung der Pfeile 22 bzw. 22' und 32 bzw. 32', einlaufseitig in den Feuerungsraum 4 der Drehrohrtrommel und auslaufseitig in den Innenraum 33 der gasdichten Einhausung des Absauggehäuses 39 am Drehrohrtrommelumfang zur Weiterleitung in den Auslaufschuß der Dreh­ rohrtrommel 1.

Ferner ist, ebenfalls auf der rechten Seite der Fig. 1 dargestellt, auslaufseitig ein vollständig gegenüber dem Restumfang der Drehrohrtrommel 1 abge­ schotteter Kühllufteinblasbereich 34, 36 vorgesehen, welcher innerhalb der gasdichten Einhausung des Absauggehäuses 39 des auslaufseitigen Dreh­ rohrtrommelumfanges angeordnet ist und über den auch die restliche bzw. der Großteil der von dem 2. Frischluftgebläse 25 über die dortige Hauptlei­ tung 26 abgegebenen Kühlluftmenge in den Auslaufschuß der Drehrohr­ trommel 1 eingeblasen wird, wie dies durch den gekrümmten Pfeil 35 inner­ halb des Einblasbereiches 34 ersichtlich ist. Die Kühllufteinblasung erfolgt hierbei lediglich in einem unteren Trommelbereich auf der Auslaufseite der Drehrohrtrommel 1, wobei, wie an sich bereits bekannt ist, ein definierter Einblassektor für die Kühllufteinblasung vorgesehen ist, was in der Zeich­ nung detailliert nicht dargestellt ist.

Weiterhin ist aus Fig. 1 noch zu ersehen, dass die mit der Bezugsziffer 8 be­ zeichnete Auslaufseite der Drehrohrtrommel 1 in eine Nachbrennkammer 40 mündet, wobei das Absauggehäuse 39 an diese Nachbrennkammer 40 gas­ dicht angeflanscht ist. Die Auslaufseite 8 der Drehrohrtrommel 1 ist ferner mit einem vorzugsweise aus hitzebeständigem Stahl bestehenden, segmentför­ migen Ofenabschlußring 37 versehen, welcher auf das auslaufseitige Trom­ melende, dem Auslaufschuß der Drehrohrtrommel 1, montiert ist und hierbei auch den Kühllufteinblasbereich 36 bzw. das entsprechende Gehäuseteil auf dem auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfang fixiert. Im übrigen ist der wie vor definierte Kühllufteinblasbereich 36 innerhalb des Absauggehäuses 39 durch eine notwendige Anzahl von Rippen verstärkt, im Detail in Fig. 1 nicht dargestellt.

Während des Betriebes einer Sondermüllverbrennungsanlage, in welcher die Drehrohrtrommel eingesetzt wird, können sich in der gasdichten Einhausung des Absauggehäuses 39 an dem auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfang Mischgase ansammeln, welche im wesentlichen aus erwärmter Kühlluft und aus eventuellen Ofenleckagegasen bestehen, die unter Umständen auch dioxinhhaltige Abgase enthalten können, die zeitweise am Auslaufende der Drehrohrtrommel 1 austreten können. Es ist nun ferner ein mit der gasdich­ ten Einhausung des Absauggehäuses 39 des auslaufseitigen Drehrohrtrom­ melumfangs verbundenes Absauggebläse 42 vorgesehen, mit dem diese Mischgase abgesaugt, zur Einlaufseite der Drehrohrtrommel 1 zurückgeführt und erneut in den Feuerungsraum 4 eingeleitet werden. Diese Mischgasab­ saugung erfolgt hierbei vorzugsweise im oberen Teil der gasdichten Einhau­ sung des Absauggehäuses 39 des auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfangs, in den Bereichen 33 und 36', welche den Bereichen der Kühllufteinblasung 34 und 36, dem unteren Teil des Absauggehäuses 39 im wesentlichen dia­ metral gegenüberliegen, wie dies auf der rechten Seite von Fig. 1 zu sehen ist.

Die Absaugrichtung für die Mischgase ist hierbei durch einen Pfeil 41 ange­ deutet.

Im einzelnen führt von dem zur Mischgasabsaugung dienenden Absaugge­ bläse 42 eine Absaugleitung 43 zu einem im oberen Teil des Absauggehäu­ ses 39 vorgesehenen Anschluß 44, während andererseits von dem Absaug­ gebläse 42 aus eine Verbindungsleitung 45 zu einem Anschluß 46 an das Ofeneinlaufgehäuse 7 führt. Im Innenraum 33 des Absauggehäuses 39 herrscht im allgemeinen bei Ofenbetrieb ein geringer Unterdruck. Durch die Absaugleitung 43 werden die Mischgase beispielsweise mit einer Temperatur von ungefähr 80 bis 120°C bei einer Durchsatzleistung von 5500 Nm³/h hin­ durchgeleitet und sodann über die sich an das Absauggebläse 42 anschlie­ ßende Verbindungsleitung 45 sind, wie ebenfalls in Fig. 1 angedeutet, mit einer Isolierung 47 umgeben. Die Absaugleitung 43 ist ferner über einen Meßstutzen 51 mit einer Temperaturmeßvorrichtung 53 gekoppelt. Darüber hinaus ist noch über eine Meßleitung 52 eine Druckmeßvorrichtung 54 an die Absaugleitung 43 angeschlossen.

Wie weiterhin aus Fig. 1 zu ersehen ist, zweigt von der Verbindungsleitung 45 vom Absauggebläse 42 zum Ofeneinlaufgehäuse 7 noch eine Ab­ zweigleitung 48 ab, welche zu dem Brenner 10 an der Einlaufseite der Dreh­ rohrtrommel 1 führt. In der Verbindungsleitung 45 vom Absauggebläse 42 ist eine Drosselklappe 49 angeordnet, während in der zu dem Brenner 10 füh­ renden Abzweigleitung 48 eine Drosselklappe 50 angeordnet ist. Mit Hilfe dieser beiden steuerbaren Drosselklappen 49 und 50 lassen sich die abge­ saugten Mischgase entweder wahlweise zu dem Ofeneinlaufgehäuse 7 oder zu dem Brenner 10 leiten, auf der anderen Seite besteht aber auch die Mög­ lichkeit, dass diese Mischgase gleichzeitig zum Ofeneinlaufgehäuse 7 und zum Brenner 10 geschickt werden. Somit läßt sich der Brenner 10 gegebe­ nenfalls infolge der zugeführten Mischgase mit vorgewärmter Luft betreiben, welche beispielsweise eine Temperatur von ca. 80-120°C besitzt.

Die Druckmeßvorrichtung 54 ist weiterhin über Meßleitungen 55 und 55' mit der Drosselklappe 49 in der Verbindungsleitung 45 des Absauggebläses 42 verbunden, darüber hinaus ist die Druckmeßvorrichtung 54 über die Meßlei­ tungen 55 und 55' mit der in der zum Brenner 10 führenden Abzweigleitung 48 liegenden Drosselklappe 50 verbunden. Infolgedessen sind die beiden Drosselklappen 49 und 50 in Abhängigkeit von dem in der Absaugleitung 43 gemessenen Druck der abgesaugten Mischgase steuerbar.

Auf jeden Fall ist durch dieses Betriebssystem für die Drehrohrtrommeln in Sonder-Müllverbrennungsanlagen gewährleistet, dass eventuell an der Aus­ laufseite austretende, dioxinhaltige Abgase nicht in die umgebende Atmo­ sphäre abwandern können, sondern zur Vernichtung abgesaugt und erneut in den Feuerungsraum 4 der Drehrohrtrommel 1 zurückgeleitet werden. Im übrigen ist noch zu erwähnen, dass im Bereich zwischen dem Absaugge­ häuse 39 des auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfangs und der anschlie­ ßenden Nachbrennkammer 40 eine ringförmige Wärmedämmung 38 vorge­ sehen ist. Die in Fig. 1 beispielsweise dargestellte Drehrohrtrommel besitzt in ihrer praktischen Ausführung einen Durchmesser von 4 m und eine Länge von 12,5 m und wird beispielsweise bei Anlagen zur Verbrennung von Son­ dermüll eingesetzt.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer mit Sperrluft beschickten 2. Seilzugdichtung 13 im Bereich der Auslaufseite der Drehrohrtrommel 1 gemäß Fig. 1. Wie ersichtlich, weist die 2. Seilzugdichtung 13, welche an sich bekannt ist und im wesentlichen aus Einzelsegmenten 13' (Spaltdichtungs­ segmente) aufgebaut ist, die innerhalb eines Dichtungsgehäuses beweglich angeordnet sind, einen gegenüber der üblichen Ausführung vergrößerten Rückraum 31 auf, über welchen der über die Abzweigleitung 29 ankommen­ de Kühlluftteilstrom als Sperrluft auf den gesamten Rückraumumfang der 2. Seilzugdichtung 13 verteilt wird und sodann von dort aus über definiert größere Spalte in Richtung zum Auslaufschuß der Drehrohrtrommel 1 bzw. in das Absauggehäuse 39 geführt wird, wie in Fig. 2 durch Pfeil 32 angedeutet. Die entsprechenden Ausbildungen gelten natürlich auch für die einlaufseitig angeordnete 1. Seilzugdichtung 11 gemäß Fig. 1.

Im Vorangehenden wurde erläutert, dass die Mischgase, die sich im Ab­ sauggehäuse 39 am auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfang ansammeln können, abgesaugt und insbesondere zum Drehrohrtrommeleinlauf zurück­ geführt und von dort aus erneut in den Feuerungsraum eingeleitet werden. Alternativ hierzu besteht noch die Möglichkeit, die abgesaugten Mischgase in einen anderen Feuerungsraum, z. B. in einen Raum zur thermischen Nach­ verbrennung (TNV) oder in eine Nachbrennkammer zu führen. Darüberhin­ aus kann im Falle von anderen thermischen Prozeßabläufen in der Dreh­ rohrtrommel, z. B. bei Gegenstromverfahren, das Verfahren nach der vorlie­ genden Erfindung in umgekehrter Reihenfolge realisiert werden, beispiels­ weise in Richtung vom Einlauf zum Auslauf der Drehrohrtrommel, oder aber mit einer anderen, dem jeweiligen Prozeßablauf abgepaßten Absaugung der Mischgase und deren Wiedereinführung in das Feuerungssystem.

Claims (19)

1. Verfahren zum abgas- und geruchsfreien Betreiben von Drehrohrtrom­ meln zur Behandlung von thermischen Prozessen, insbesondere zur Ver­ brennung von Sondermüll, Krankenhausmüll, Klärschlamm, Kunststoffen, Raffinerieabfällen, mit PCB belasteten Abfällen, wobei

• - zur Abdichtung der rotierenden Drehrohrtrommel gegenüber der Um­ welt bzw. der Umgebung im Bereich von vorgegebenen Lauf bzw. Rutschflächen am Drehrohrtrommelumfang stationäre Dichtungen vorge­ sehen sind, die mittels Seilzügen in ihren vorgegebenen Anpreßanlagen gegenüber dem Trommelumfang gehalten werden,
• - ofeneinlaufseitig von einem 1. Frischluftgebläse Frischluft über die Spaltdichtung in den Feuerungsraum der Drehrohrtrommel geblasen wird, und
• - auf der Auslaufseite der Drehrohrtrommel von einem 2. Frischluftge­ bläse für die Ofenauslaufsegmente ebenfalls Frischluft über die Spalt­ dichtung in das Absauggehäuse (39) geblasen wird,

gekennzeichnet durch den Ablauf der folgenden Verfahrensmaßnahmen:

• a) Vom 1. Frischluftgebläse (15) wird im einlaufseitigen Bereich der Drehrohrtrommel (1) ein Teilstrom abgezweigt und als Sperrluft über die einlaufseitig angeordnete 1. Seilzugdichtung (11) mehrfach am Umfang in Richtung Feuerungsraum (4) geblasen;
• b) vom 2. Frischluftgebläse(25) im auslaufseitigen Bereich der Drehrohr­ trommel (1) wird ebenfalls ein Teilstrom abgezweigt und als Sperrluft über die auslaufseitig angeordnete 2. Seilzugdichtung mehrfach am Um­ fang in Richtung Auslaufschuß der Drehrohrtrommel (1) geblasen;
• c) die restliche vom 2. Frischluftgebläse (25) abgegebene Frischluft wird durch einen vollständig abgeschotteten Einblasbereich gegenüber dem Absaugbereich im unteren Teil des Absauggehäuses (39) gezielt und geführt in den Auslaufschuß in Richtung der Auslaufsegmente geblasen;
• d) zur Erzielung einer gasdichten Einhausung des auslaufseitigen Dreh­ rohrtrommelumfanges wird das Absauggehäuse (39) fest an eine an­ schließende Nachbrennkammer (40) angeflanscht; und
• e) Mischgase, die sich in der im Absauggehäuse (39) am auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfang ansammeln können und aus erwärmter Kühlluft und eventuellen Ofenleckagegasen bestehen, werden mittels eines Ab­ sauggebläses (42) oben im Absauggehäuse (39) abgesaugt und in den Feuerungsraum (4), zurück zum Drehrohrtrommeleinlauf als vorge­ wärmte Frischluft bzw. Verbrennungsluft geleitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die ein­ laufseitig angeordnete 1. Seilzugdichtung (11) eine ringförmige und damit gleichmäßige Einblasung der Sperrluft am Innenumfang der Seilzugdich­ tung in Richtung Feuerungsraum (4) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die auslaufseitig angeordnete 2. Seilzugdichtung (13) eine ringförmige und damit gleichmäßige Einblasung der Sperrluft am Innenumfang der Seilzugdichtung in Richtung Ofenauslaufsegmente erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilluftströme von den beiden Frischluftgebläsen (15, 25) über vergrößerte Rückräume (21, 31) in der jeweiligen Seilzugdichtung (11, 13) auf deren gesamten Rückraumumfang verteilt und von dort aus über defi­ niert größere Spalte zur Verminderung der Widerstände nach innen in Richtung Feuerungsraum (4) und der Auslaufsegmente der Drehrohr­ trommel (1) geführt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischgase oben im Absauggehäuse (39), welches den auslauf­ seitigen Drehrohrtrommelumfang komplett umschließt, abgesaugt wer­ den, in einen Teil des Absauggehäuses, welcher der Kühllufteinblasung im unteren Gehäuseteil gegenüber liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die abgesaugten Mischgase zum Drehrohrtrommeleinlauf zurückgeführt und von dort aus erneut in den Feuerungsraum (4) einge­ leitet werden, in dem eine Temperatur von ca. 1300°C herrscht.

7. Vorrichtung zum abgas- und geruchsfreien Betreiben von Drehrohrtrom­ meln zur Behandlung von thermischen Prozessen, zur Verbrennung von Sondermüll, Krankenhausmüll, Klärschlamm, Kunststoffen, Raffinerie­ abfällen, mit PCB belasteten Abfällen und mehr, mit Abdichtungen der ro­ tierenden Drehrohrtrommel gegenüber der Umgebung bzw. der Umwelt durch im Bereich von vorgegebenen Lauf bzw. Rutschflächen am Dreh­ rohrtrommelumfang angeordneten, stationären Dichtungen, welche mit­ tels Seilzügen in ihren vorgegebenen Anpreßanlagen gegenüber dem Trommelumfang gehalten werden, einem 1. Frischluftgebläse zum Ein­ blasen von Frischluft einlaufseitig in einen Feuerungsraum der Drehrohr­ trommel, über ein stirnseitig angeordnetes Ofeneinlaufgehäuse, sowie mit einem 2. Frischluftgebläse zum Einblasen von Kühlluft für die Ofenaus­ laufsegmente auf der Auslaufseite der Drehrohrtrommel, zur Durchfüh­ rung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) Eine einerseits mit einer Hauptleitung (16) des 1. Frischluftgebläses (15) im einlaufseitigen Bereich der Drehrohrtrommel (1) und andererseits mit der einlaufseitig angeordneten 1. Seilzugdichtung (11) verbundene Abzweigleitung (19), durch welche ein von der Verbrennungsluft abge­ zweigter Teilstrom als Sperrluft über die einlaufseitig angeordnete 1. Seilzugdichtung (11) in Richtung des Feuerungsraumes (4) geblasen wird;
• b) eine einerseits mit einer Hauptleitung (26) des 2. Frischluftgebläse (25) im auslaufseitigen Bereich der Drehrohrtrommel (1) und anderer­ seits mit der auslaufseitig angeordneten 2. Seilzugdichtung (13) verbun­ dene Abzweigleitung (29), durch welche ein abgezweigter Kühlluftteil­ strom als Sperrluft über die auslaufseitig angeordnete 2. Seilzugdichtung (13) in Richtung eines Auslaufschusses auf der Auslaufseite der Dreh­ rohrtrommel (1) geblasen wird;
• c) ein auf der Auslaufseite der Drehrohrtrommel (1) vorgesehener, voll­ ständig gegenüber dem Restumfang der Drehrohrtrommel (1) abge­ schotteter Einblasbereich (34, 36), über den die restliche, von dem 2. Frischluftgebläse (25) abgegebene Kühlluftmenge in den Auslaufschuß der Drehrohrtrommel zur Kühlung der Auslaufsegmente eingeblasen wird;
• d) ein Absauggehäuse (39) zur gasdichten Einhausung des auslaufseiti­ gen Drehrohrtrommelumfanges, wobei das auslaufseitige Trommelende an ein anschließendes Nachbrennkammer (40) dicht angeflanscht ist; und
• e) eine mit dem Absauggehäuse (39) des auslaufseitigen Drehrohrtrom­ melumfanges verbundenes Absauggebläse (42), mittels dessen Misch­ gase, die sich in der Einhausung des Absauggehäuses (39) ansammeln können und aus erwärmter Kühlluft und Ofenleckagegasen bestehen, abgesaugt, zur Einlaufseite der Drehtrommel (1) zurückgeführt und dort in den ca. 1300°C heißen Feuerungsraum (4) eingeleitet werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilzug­ dichtungen (11, 13) auf der Einlaufseite bzw. der Auslaufseite der Dreh­ rohrtrommel (1) vergrößerte Rückraumausbildungen (21, 31) aufweisen, über welche die Teilströme der Frischluftgebläse (15, 25) als Sperrluft auf die jeweiligen, gesamten Rückraumumfänge der Seilzugdichtung (11, 13) verteilt und von dort aus über definiert größere Spalte in Richtung zum Feuerungsraum (4) bzw. Auslaufschuß der Drehrohrtrommel (1) ge­ führt werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Sperrluft führenden Spalte der einlaufseitig angeordneten 1. Seilzugdichtung (11) unmittelbar mit einem stirnseitig angeordneten Ofeneinlaufgehäuse (7) in Verbindung stehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die die Sperrluft führenden Spalte der auslaufseitig angeordneten 2. Seilzug­ dichtung (13) unmittelbar mit dem Absauggehäuse (39) des auslaufseiti­ gen Drehrohrtrommelumfanges in Verbindung stehen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, dass der gegenüber dem Restumfang der Drehrohrtrommel (1) ab­ geschottete Kühllufteinblasbereich (34, 36) innerhalb des Absauggehäu­ ses (39) des auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfanges angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, dass von dem Absauggebläse (42) zur Mischgasabsaugung eine Ab­ saugleitung (43) zu einem Anschluß (44) an das Absauggehäuse (39) des auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfanges führt, während von dem Ab­ sauggebläse (42) aus eine Verbindungsleitung (45) zu einem Anschluß (46) an das Ofeneinlaufgehäuse (7) führt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab­ saugleitung (43) des Absauggebläses (42) mit dem oberen Teil des Ab­ sauggehäuses (39) des auslaufseitigen Drehrohrtrommelumfanges über den Anschluß (44) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, dass von der Verbindungsleitung (45) des Absauggebläses (42) eine Abzweigleitung (48) abzweigt, welche zu einem Brenner (10) an der Einlaufseite der Drehrohrtrommel (1) führt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ver­ bindungsleitung (45) des Absauggebläses (42) eine Drosselklappe (49) sowie in der zu dem Brenner (10) führenden Abzweigleitung (48) eine Drosselklappe (50) angeordnet sind, wodurch die abgesaugten Mischga­ se entweder wahlweise zu dem Ofeneinlaufgehäuse (7) oder zu dem Brenner (10) geleitet werden können oder aber auch gleichzeitig zum Ofeneinlaufgehäuse (7) und Brenner (10).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dros­ selklappe (49) in der Verbindungsleitung (45) des Absauggebläses (42) sowie die Drosselklappe (50) in der Abzweigleitung (48) jeweils mit einer Druckmeßvorrichtung (54) verbunden sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmeßvorrichtung (54) gleichzeitig mit der Absaugleitung (43) des Ab­ sauggebläses (42) verbunden ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeich­ net, dass mit der Absaugleitung (43) des Absauggebläses (42) eine Tem­ peratrumeßvorrichtung (53) gekoppelt ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, dass im Bereich zwischen dem Absauggehäuse (39) des auslaufsei­ tigen Drehrohrtrommelumfangs und der anschließenden Nachbrennkam­ mer (40) eine ringförmige Wärmedämmung (38) vorgesehen ist.