DE4335333A1 - Process for the conversion of refuse into a product suitable for high-temperature gasification and apparatus for carrying out the process - Google Patents

Process for the conversion of refuse into a product suitable for high-temperature gasification and apparatus for carrying out the process

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Abstract

Considerable engineering and thermodynamic problems have resulted hitherto so that the overall efficiency of such apparatuses, based on the net electricity generation, can approach zero, if the starting material contains more than 35% moisture. A further disadvantage is the addition of the steam originating from the dewatering to carbonisation gases possibly containing PCDD/F which are formed at temperatures above 300 DEG C. The aim of the invention is to achieve a high electrical or material efficiency, avoiding addition of steam which exits from the refuse at temperatures below 300 DEG C, for the carbonisation gases escaping from the refuse at above 300 DEG C and to operate the process in a manner still lower in PCDD/F than has been possible hitherto. In the novel process, the low-temperature carbonisation takes place in two stages, a first stage with the pure dewatering at wall temperatures which do not exceed 350 DEG C, and a second stage which is separated thermally and in terms of product outlet and has wall temperatures above 350 DEG C to 700 DEG C, the products of the second stage being removed and processed separately from the products of the first stage. In comparison with the known process, the advantages result that the energy necessary for maintaining the process can be produced in the process.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Umwandlung von Müll in ein für die Hochtemperaturvergasung geeignetes Produkt sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method of conversion from garbage into one suitable for high-temperature gasification Product and a device for carrying out the Procedure.

Aus der DE 40 22 535 C1 ist eine Vorrichtung zum Pyrolisieren von organischen Substanzen, wie Haus- und Industriemüll oder dergleichen bekannt, bei der die Schwelung in einem Schwelschacht durch Gasbeheizung und gemeinsame Abführung der Schwelprodukte geschieht. Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß im Temperaturbereich oberhalb von 300°C entstehende, organische Schwelprodukte, möglicherweise mit PCDD/F-Anteilen, mit Wasserdampf aus der Trocknung der Substanzen gemischt werden. Das geschieht deshalb, weil bei der bekannten Vorrichtung eine einheitliche Erwärmung des Gutes aus der Raumtemperatur heraus bis zur Verschwelung und Verkokung in einer Apparatur und einem außen angebrachten Beheizungssystem, zum Beispiel einer Gasbeheizung, erfolgt. Dabei entstehende Produkte Wasserdampf und Schwelprodukte werden gemeinsam in den Hochtemperaturreaktor geführt.DE 40 22 535 C1 describes a device for pyrolyzing of organic substances such as domestic and industrial waste or the like known in which the smoldering in one Smoldering shaft through gas heating and joint discharge of the Smoldering products happens. The known device has the Disadvantage that in the temperature range above 300 ° C resulting, organic smoldering products, possibly with PCDD / F components, with steam from the drying of the Substances are mixed. This happens because at the known device uniform heating of the Good things from room temperature to smoldering and Coking in one apparatus and one attached to the outside Heating system, for example gas heating. The resulting products are water vapor and smoldering products are led together into the high temperature reactor.

Es ergeben sich erhebliche, verfahrenstechnische und thermodynamische Probleme, so daß der Gesamtwirkungsgrad, bezogen auf die Nettostromerzeugung, gegen Null gehen kann, wenn der Einsatzstoff mehr als 35% Feuchtigkeit aufweist. Ein weiterer Nachteil besteht in der Zumischung des aus der Entwässerung stammenden Dampfes zu möglicherweise PCDD/F-haltigen Schwelgasen, die bei Temperaturen oberhalb von 300° C entstehen.There are significant, procedural and thermodynamic problems so that the overall efficiency  based on net electricity generation, can go to zero, if the feedstock is more than 35% moisture having. Another disadvantage is the admixture of steam from dewatering PCDD / F-containing carbonization gases, which are at temperatures above of 300 ° C arise.

Ziel der Erfindung ist es, unter Vermeidung der Zumischung von Wasserdampf, der bei Temperaturen unterhalb von 300°C aus dem Müll austritt, bei den bei über 300°C aus dem Müll entweichenden Schwelgasen einen hohen elektrischen oder stofflichen Wirkungsgrad zu erreichen und das Verfahren noch PCDD/F-ärmer zu betreiben, als dies bisher möglich ist.The aim of the invention is to avoid mixing of water vapor, which is generated at temperatures below 300 ° C the garbage comes out of the garbage at over 300 ° C escaping carbonization gases a high electrical or to achieve material efficiency and the process still To operate PCDD / F poorer than was previously possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Umwandlung von Müll in vergasungsfähige, kohleähnliche Substanz unter Vermeidung der Hochtemperaturbehandlung der im Müll enthaltenen Feuchte bzw. des aus dem Müll kommenden Wasserdampfs zu schaffen.The invention has for its object a method and a device for performing the method for Converting garbage into gasifiable, coal-like Substance while avoiding the high temperature treatment in the Garbage contained moisture or that coming from the garbage Creating water vapor.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.According to the invention the object is achieved by the in claim 1 listed features solved.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß die für die Aufrechterhaltung des Prozesses notwendige Energie im Prozeß gewonnen werden kann. Deshalb ist das Verfahren sehr energiesparend durchführbar. Etwa 40% des Mülls, nämlich der Wasserdampfanteil, müssen nicht in den Hochtemperaturbereich der Vorrichtung hineingeführt werden. Bei Durchführung des Verfahrens bleibt noch Synthesegas für die Benzin- oder Stromgewinnung und anderes übrig. Aus der Schwelung kommende, mit Giftstoffen befrachtete Schwelgase werden über oder in die Schmelze eingeleitet, wodurch sichergestellt ist, daß Schadstoffe vollständig zersetzt werden, und sich eine Nachreinigung erübrigt. Der Anteil der Gase ist so gering und die Gase nehmen bei ihrer Erwärmung dementsprechend so wenig Wärme auf, daß sie den Prozeß nicht einfrieren.The invention has the advantages over the known that that is necessary for the maintenance of the process Energy can be gained in the process. That is why Procedure can be carried out in a very energy-saving manner. About 40% of the Garbage, namely the water vapor content, do not have to go into the High temperature range of the device are introduced. When the process is carried out there remains synthesis gas for gasoline or electricity generation and others left over. From the Smoldering coming, toxic gases loaded with toxins are introduced over or into the melt, whereby it is ensured that pollutants decompose completely and there is no need for subsequent cleaning. The share of Gases are so low and the gases decrease as they heat up accordingly so little heat that it does not affect the process  freeze.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor.Further advantageous embodiments of the invention are based the subclaims and the description below forth.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert.The invention is based on an exemplary embodiment Drawing explained.

Sie zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Umwandlung von Müll in ein für die Hochtemperaturvergasung geeignetes Produkt.It shows schematically the device for Implementation of the process of converting garbage into a product suitable for high temperature gasification.

Zu der Vorrichtung 1 für die Durchführung des Verfahrens zur Umwandlung von Müll in ein für die Hochtemperaturvergasung geeignetes Produkt gehört zunächst ein Reservoir 5, in dem auf zubereitender Müll 18 bereitgestellt wird. Am Ausgang des Reservoirs 5 befindet sich eine Klappe 2, die den Zugang zu einem ersten Kanal 3 versperrt und bedarfsweise freigibt. Der Kanal 3 hat je nach Zweckmäßigkeit einen runden oder rechteckigen Querschnitt.The device 1 for carrying out the method for converting waste into a product suitable for high-temperature gasification initially includes a reservoir 5 in which waste 18 to be prepared is made available. At the exit of the reservoir 5 there is a flap 2 which blocks access to a first channel 3 and releases it if necessary. The channel 3 has a round or rectangular cross section, depending on the expediency.

In dem Kanal 3 ist in Nähe der Klappe 2 ein Verdichtungskolben 4 vorgesehen. Vor dem Verdichtungskolben 4 geht der Kanal 3 in einen konisch zulaufenden Entwässerungsschacht 6 über, der in Preßrichtung ein Gefälle von 1-5% aufweist.A compression piston 4 is provided in the channel 3 in the vicinity of the flap 2 . Before the compression piston 4 , the channel 3 merges into a tapered drainage shaft 6 , which has a gradient of 1-5% in the pressing direction.

Beim Öffnen der Klappe 2 fällt der Müll 18 in den Kanal 3. Nachdem die Klappe 2 wieder geschlossen und dabei den Müll 18 in den Kanal 3 hinein verdichtet hat, schiebt der Verdichtungskolben 4 den Müll 18 zusammen und in Richtung eines Pfeils 19 von dem Kanal 3 zum Entwässerungsschacht 6. Hierdurch und auch aufgrund des konisch zulaufenden Querschnitts des Entwässerungsschachts 6 wird der Müll 18 zu einem Entwässerungskuchen verdichtet.When the flap 2 is opened, the garbage 18 falls into the channel 3 . After the flap 2 has closed again and thereby compacted the waste 18 into the channel 3 , the compression piston 4 pushes the waste 18 together and in the direction of an arrow 19 from the channel 3 to the drainage shaft 6 . As a result, and also because of the conically tapering cross section of the drainage shaft 6 , the garbage 18 is compressed into a drainage cake.

Ein Thermoölkreislauf 7 beheizt den Entwässerungsschacht 6. A thermal oil circuit 7 heats the drainage shaft 6 .

An der Außenwand des Entwässerungsschachts 6 wird der Müll 18 auf 300°C erwärmt, in der Mitte des Entwässerungskuchens auf über 100°C. Der Thermoölkreislauf 7 bewirkt, daß die an der Außenwand des Entwässerungsschachts 6 herrschende Temperatur 300°C nicht überschreitet und damit die Bildung von PCDD/F vermeidet.On the outer wall of the drainage shaft 6 , the garbage 18 is heated to 300 ° C, in the middle of the drainage cake to over 100 ° C. The thermal oil circuit 7 has the effect that the temperature prevailing on the outer wall of the drainage shaft 6 does not exceed 300 ° C. and thus avoids the formation of PCDD / F.

An den Entwässerungsschacht 6 schließt sich eine Schräge 9 an, die zu einem Ausdampfschacht 10 hinführt. Der im Entwässerungsschacht 6 erwärmte Müll 18 gelangt über die Schräge 9 in den Ausdampfschacht 10. In ihm herrscht eine Temperatur zwischen 100°C und 300° C. Hier entweicht der Wasserdampf über eine Leitung 11 und gelangt in einen Kondensator 12. Das im Bodenbereich 13 des Kondensators 12 anfallende Kondensatwasser strömt über eine Kondensatleitung 14 zu einer Wasseraufbereitung 32 für das Kondensatwasser. Hier wird letzteres durch Rektifikation in die Komponenten Wasser und organische Substanzen aufgetrennt. Je nach Eigenschaften der organischen Substanzen geschieht dies durch Absetzen oder Destillieren. Über einen Ablauf 54 wird aufbereitetes Abwasser aus der Abwasseraufbereitung 32 abgelassen.To the dewatering shaft 6, a slope 9 joins, which leads to a Ausdampfschacht 10th The garbage 18 heated in the drainage shaft 6 reaches the evaporation shaft 10 via the slope 9 . A temperature of between 100 ° C. and 300 ° C. prevails in it. Here, the water vapor escapes via a line 11 and reaches a condenser 12 . The condensate water obtained in the bottom region 13 of the condenser 12 flows via a condensate line 14 to a water treatment unit 32 for the condensate water. The latter is separated into the components water and organic substances by rectification. Depending on the properties of the organic substances, this is done by settling or distilling. Treated wastewater is discharged from wastewater treatment 32 via an outlet 54 .

Das am Ablauf 54 zur Verfügung gestellte Abwasser kann an die Kanalisation abgegeben werden.The waste water made available at outlet 54 can be discharged into the sewage system.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das am Ablauf 54 verfügbare Abwasser aber auch dazu verwendet werden, aus dem Hochtemperaturvergaser 33 stammendes Synthesegas, das einen Teil des Schwelschachtes 20 beheizt und sich dabei von 1200°C auf 600-700°C abgekühlt hat, vom Schwelschacht 20 aus über eine Leitung 38 einer Gaswaschvorrichtung 39 zuzuführen, dort einer Wasserwäsche mit diesem Wasser und weiteren Reinigungsbeimengungen, die mit den aus dem Gas abgeschiedenen Stoffen feste Rückstände bilden, die abgeschieden werden, zu unterziehen und dem Synthesegas dabei die schädlichen Beimengungen zu entziehen. Über eine Leitung 55 ist das gereinigte Synthesegas aus der Gaswaschvorrichtung verfügbar.According to an embodiment of the invention, however, the waste water available at the outlet 54 can also be used to extract synthesis gas from the high-temperature gasifier 33 , which has heated part of the smoldering shaft 20 and has cooled from 1200 ° C. to 600-700 ° C., from the smoldering shaft 20 from a line 38 to a gas scrubbing device 39 , there a water wash with this water and other cleaning admixtures, which form solid residues with the substances separated from the gas, which are separated, to undergo and thereby remove the harmful additives from the synthesis gas. The purified synthesis gas from the gas scrubbing device is available via a line 55 .

Die schädlichen Beimengungen werden in der Wasseraufbereitung 32 mit den Kondensaten aus der Entwässerung des Mülls 18 behandelt und zu neuem Waschwasser aufbereitet bzw. Überschußwasser an die Kanalisation abgegeben. Die festen Rückstände müssen getrennt entsorgt werden.The harmful admixtures are treated in the water treatment 32 with the condensates from the dewatering of the garbage 18 and processed to new washing water or excess water is given off to the sewage system. The solid residues must be disposed of separately.

Die Gaswäsche liefert gereinigtes Synthesegas, welches mittels jeweils entsprechender Synthese zu Methanol, Benzin, Erdgasersatz (SNG) oder anderen Produkten aufgearbeitet werden kann.The gas scrubbing provides purified synthesis gas, which by means of a corresponding synthesis to methanol, gasoline, Refurbished natural gas substitute (SNG) or other products can be.

Ist die Feuchtigkeit des Mülls 18 im Ausdampfschacht 10 ausreichend ausgedampft, öffnet eine Klappe 15 im Ausdampfschacht 10. Nach seiner Ausdampfung gelangt der trockene Müll 18 in einen weiteren Kanal 16. Letzterer hat je nach Zweckmäßigkeit einen runden oder rechteckigen Querschnitt. An den Kanal 16 schließt sich ein Schwelschacht 20 an. Das ausgangsseitige Ende des Schwelschachts 20 ist über eine Schräge 26 mit einem Ausgasungsschacht 27 verbunden.If the moisture of the garbage 18 is sufficiently evaporated in Ausdampfschacht 10, opens a valve 15 in the Ausdampfschacht 10th After its evaporation, the dry garbage 18 reaches another channel 16 . The latter has a round or rectangular cross section, depending on the expediency. A smoldering shaft 20 connects to the channel 16 . The outlet end of the smoldering shaft 20 is connected to a degassing shaft 27 via a slope 26 .

Nachdem am Ausdampfschacht 10 die Klappe 15 wieder geschlossen und damit den trockenen Müll in den Kanal 16 hinein verdichtet hat, schiebt ein Verdichtungskolben 17 im Kanal 16 den trockenen Müll 18 in Richtung eines Pfeils 8 vom Kanal 16 zum Schwelschacht 20. In dessen vorderem Teil wird der trockene Müll 18 auf etwa 300-600° C erwärmt. Die hierfür erforderliche Wärme wird durch einen Brenner 21 erzeugt, der mit Gas bzw. ölförmigem Brennstoff betrieben wird.After the flap 15 on the evaporation shaft 10 has closed again and thus compressed the dry waste into the channel 16 , a compression piston 17 in the channel 16 pushes the dry waste 18 in the direction of an arrow 8 from the channel 16 to the smoldering shaft 20 . In the front part of the dry garbage 18 is heated to about 300-600 ° C. The heat required for this is generated by a burner 21 which is operated with gas or oil fuel.

Wird der Brenner 21 mit Gas betrieben, erhält er seinen Brennstoffin Form von Schwelgas, das von Kondensaten befreit ist. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dem Brenner 21 aus einem Kondensator 29 stammendes Schwelgas über eine Leitung 47, einen Behälter 45 und eine weitere Leitung 49 zugeführt.If the burner 21 is operated with gas, it receives its fuel in the form of carbonization gas which has been freed from condensates. In one embodiment of the invention, the burner 21 is supplied from a condenser 29 carbonization gas via a line 47 , a container 45 and a further line 49 .

Wird der Brenner 21 mit ölförmigem Brennstoff betrieben, so wird Entgasungsöl verbrannt, das als Kondensat aus dem Schwelgas abgeschieden ist. Das ist nur dann möglich, wenn die Rauchgase nach ihrer Reinigung nicht den zulässigen Grenzwert für PCDD/F überschreiten.If the burner 21 is operated with oil-like fuel, degassing oil is burned, which is separated as condensate from the carbonization gas. This is only possible if the flue gases do not exceed the permissible limit for PCDD / F after they have been cleaned.

Die Abgase des Brenners 21 werden über einen Abgaskatalysator 22 geleitet und dort gereinigt.The exhaust gases from the burner 21 are passed over an exhaust gas catalytic converter 22 and cleaned there.

Die Abkühlung der Abgase des Brenners 21 erfolgt in zwei Stufen. In einer ersten Stufe geben die Abgase einen Teil ihrer Wärmeenergie an den trockenen Müll 18 im Schwelschacht 20 ab, der dort auf diese Weise erwärmt wird. Danach werden die Abgase einem Wärmetauscher 23 zugeleitet. Dort geben sie in einer zweiten Stufe einen weiteren Teil ihrer noch verbliebenen Wärmeenergie an den Thermoölkreislauf 7 ab und werden dabei weiter abgekühlt. Von dem Wärmetauscher 23 aus werden die Abgase über eine Leitung 50 an die Umgebungsluft abgegeben.The exhaust gases from the burner 21 are cooled in two stages. In a first stage, the exhaust gases give off part of their thermal energy to the dry waste 18 in the smoldering shaft 20 , which is heated there in this way. The exhaust gases are then fed to a heat exchanger 23 . There, in a second stage, they give off a further part of their remaining thermal energy to the thermal oil circuit 7 and are further cooled in the process. The exhaust gases are released from the heat exchanger 23 to the ambient air via a line 50 .

Im ausgangsseitigen Bereich des Schwelschachts 20 wird der Müll 18 auf etwa 600-700°C erwärmt. Die hierzu benötigte Wärme wird dem Vergasungsgas entnommen, das in einem Hochtemperaturvergaser 33 bei einer Temperatur von 1200°C entsteht. Das vom Hochtemperaturvergaser 33 kommende Vergasungsgas wird dem ausgangsseitigen Bereich des Schwelschachts 20 über eine Leitung 37 zugeführt.In the exit area of the smoldering shaft 20 , the waste 18 is heated to approximately 600-700 ° C. The heat required for this is taken from the gasification gas which is generated in a high-temperature gasifier 33 at a temperature of 1200 ° C. The gasification gas coming from the high-temperature gasifier 33 is fed to the outlet-side region of the smoldering shaft 20 via a line 37 .

Im ausgangsseitigen Bereich des Schwelschachts 20 sind aber auch Zerlegungsprodukte des Mülls 18 verfügbar. In einer vereinfachten Ausführungsform kann bereits hier die Einführungsöffnung in den Hochtemperaturvergaser 33 vorgesehen sein. Eine andere Ausführungsform hat zwischen dieser Stelle und der Einführungsöffnung zum Hochtemperaturvergaser 33 noch weitere, nachfolgend beschriebene Komponenten. However, decomposition products of the garbage 18 are also available in the outlet area of the smoldering shaft 20 . In a simplified embodiment, the insertion opening into the high-temperature gasifier 33 can already be provided here. Another embodiment has further components described below between this point and the introduction opening to the high-temperature gasifier 33 .

An einer Stelle 24 wird von den Zerlegungsprodukten das Schwelgas über eine Leitung 28 abgeführt und dem Kondensator 29 zugeleitet. Ein Verdichter 53 erzeugt einen Unterdruck in einer Leitung 55, die an die Leitung 28 angeschlossen ist.At a point 24 , the carbonization gas is removed from the decomposition products via a line 28 and fed to the condenser 29 . A compressor 53 creates a negative pressure in a line 55 which is connected to the line 28 .

Der Kondensator 29 trennt die aus dem Schwelschacht 20 kommenden, flüssigen und gasförmigen Produkte. Aus dem Schwelgas kondensiert im Kondensator 29 Entgasungsöl und gelangt über einen Bodenbereich 30 des Kondensators 29 zu einem Öltank 31. Über eine Leitung 47 gelangen die gasförmigen Produkte zu dem Behälter 45 und werden dort gesammelt. Dem Anfahren der Vorrichtung 1 dient eine weitere, zum Behälter 45 führende Leitung 46, über die aus einem weiteren (in der Zeichnung nicht dargestellten) Gasbehälter oder aus dem Gasnetz Gas zum Anfahren der Vorrichtung 1 zugeführt wird.The condenser 29 separates the liquid and gaseous products coming from the smoldering shaft 20 . Degassing oil condenses from the carbonization gas in the condenser 29 and reaches an oil tank 31 via a base region 30 of the condenser 29 . The gaseous products reach the container 45 via a line 47 and are collected there. The device 1 is started up by a further line 46 leading to the container 45 , via which gas is supplied from another gas container (not shown in the drawing) or from the gas network for starting the device 1 .

Der Hauptstrom des vom Schwelschacht über die Leitung 28 herangeführten Schwelgases vermischt sich mit einem von einer Sauerstoffanlage 40 kommenden Sauerstoffstrom in einer Leitung 34. Das mit Sauerstoffüberschuß verbrannte Gas strömt über eine Mineralschmelze 36, die in einem Seitenarm des Hochtemperaturvergasers 33 über einer Metallschmelze 35 in einem Beruhigungsbehälter 48 liegt.The main stream of the carbonization gas brought in from the carbonization shaft via line 28 mixes with an oxygen stream coming from an oxygen system 40 in a line 34 . The gas burned with excess oxygen flows over a mineral melt 36 , which lies in a side arm of the high-temperature gasifier 33 above a metal melt 35 in a settling tank 48 .

Über die Schräge 26 gelangt verkohlter Müllkuchen 25 in den Ausgasungsschacht 27. Am unteren Ende des Ausgasungsschachts 27 befinden sich ein oder mehrere Klappen 42. Letztere verdichten den verkohlten Müllkuchen 25 durch periodisches Öffnen und Schließen in einen nachfolgenden Zuführungsschacht 43. Ein vorzugsweise hydraulisch betätigter Kolben 44 schiebt den verkohlten Müllkuchen 25 in Richtung eines Pfeils 41.Charred garbage cake 25 reaches the outgassing shaft 27 via the slope 26 . At the lower end of the outgassing duct 27 there are one or more flaps 42 . The latter compress the charred garbage cake 25 by periodically opening and closing it in a subsequent feed shaft 43 . A preferably hydraulically operated piston 44 pushes the charred garbage cake 25 in the direction of an arrow 41 .

Aus dem oberen Bereich des Hochtemperaturvergasers 33 wird Gas mit einer Temperatur von etwa 1200°C über die Leitung 37 entnommen und zur Abkühlung auf 600°C zum Schwelschacht 20 geleitet. Danach strömt das kühlere Gas durch die Leitung 38 zu der Gaswaschvorrichtung 39 und von dort in die Syntheseanlage oder die mit Synthesegas betriebenen Gasmotoren, die Strom erzeugen bzw. die Sauerstoffanlage 40 zur Sauerstofferzeugung antreiben.Gas with a temperature of approximately 1200 ° C. is withdrawn from the upper region of the high-temperature gasifier 33 via line 37 and passed to the smoldering shaft 20 for cooling to 600 ° C. The cooler gas then flows through line 38 to gas scrubbing device 39 and from there into the synthesis plant or the gas engines operated with synthesis gas, which generate electricity or drive oxygen plant 40 to generate oxygen.

Der Hochtemperaturvergaser 33 führt eine partielle Verbrennung des verkohlten Müllkuchens 25, also der eingebrachten kohlenstoff- und kohlenwasserstoffhaltigen Materialien, bei Temperaturen zwischen 1200 und 2200°C mit reinem Sauerstoff zu Synthesegas durch. Synthesegas ist ein Gemisch aus CO, H₂ mit Beimengungen an CO₂, H₂O und CH₄. Die partielle Verbrennung und die dabei auch ablaufenden Reaktionen mit CO₂ und H₂O in Form einer Reduktion zu CO und H₂ werden auch Vergasungsreaktionen genannt, weil die eingebrachten festen und flüssigen Komponenten C und CH zu den Gasen CO und H₂ umgesetzt werden.The high-temperature gasifier 33 partially burns the charred garbage cake 25 , that is to say the materials containing carbon and hydrocarbons, at temperatures between 1200 and 2200 ° C. using pure oxygen to produce synthesis gas. Synthesis gas is a mixture of CO, H₂ with admixtures of CO₂, H₂O and CH₄. The partial combustion and the reactions that take place with CO₂ and H₂O in the form of a reduction to CO and H₂ are also called gasification reactions because the introduced solid and liquid components C and CH are converted to the gases CO and H₂.

Bei derartig hohen Temperaturen wird die Vergasung durch reinen Sauerstoff möglich, der in der Sauerstoffanlage 40 durch Entfernung des Stickstoffs der Luft (79,1%) erzielt wird. Hier wird Luft über den Zustand der Verflüssigung in die Komponenten O₂ und N₂ aufgeteilt. Der Stickstoff N₂ wird in die Luft abgegeben, und der fast reine Sauerstoff O₂ wird in den Hochtemperaturvergaser 33 über (in der Zeichnung nicht dargestellte) Stützbrenner eingegeben. Durch einen großen Sauerstoffüberschuß in den Stützbrennern wird deren Temperatur begrenzt. Gleichzeitig bleibt genügend Sauerstoff übrig, um die Vergasungsreaktion mit dem eingebrachten, verkohlten Müllkuchen und den eingeleiteten Kohlenwasserstoffen aus der Verschwelung durchzuführen.At such high temperatures, gasification is possible using pure oxygen, which is achieved in the oxygen system 40 by removing the nitrogen in the air (79.1%). Here air is divided into the components O₂ and N₂ via the state of liquefaction. The nitrogen N₂ is released into the air, and the almost pure oxygen O₂ is input into the high-temperature gasifier 33 via (not shown in the drawing) support burner. A large excess of oxygen in the support burners limits their temperature. At the same time, there is enough oxygen to carry out the gasification reaction with the carbonized garbage cake and the hydrocarbons introduced from the carbonization.

Der Sauerstoff hat dabei zwei Zugangswege, nämlich die Einleitung in den Hochtemperaturvergaser 33 über eine Leitung 51 von unten, um die eigentliche Vergasung des eingebrachten Materials aus dem Schwelschacht durchzuführen, und die Einleitung über einen seitlichen Beruhigungsbehälter 48 über der Mineralschmelze 36, um den Kohlenstoffgehalt der dortigen Metallschmelze 35 zu senken, metallurgisch "Frischen" genannt. Letzteres verbessert die Verwertbarkeit der zurückbleibenden Schmelzprodukte. Die oben schwimmende Mineralschmelze 36 wird regelmäßig über einen Ablauf 52 abgelassen.The oxygen has two access routes, namely the introduction into the high-temperature gasifier 33 via a line 51 from below to carry out the actual gasification of the introduced material from the smoldering shaft, and the introduction via a side sedimentation tank 48 above the mineral melt 36 to determine the carbon content of the lower metal melt 35 there, metallurgically called "freshness". The latter improves the usability of the remaining melt products. The mineral melt 36 floating above is regularly drained via an outlet 52 .

Claims (6)

1. Verfahren zur Umwandlung von Müll in ein für die Hochtemperaturvergasung geeignetes Produkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwelung in zwei Stufen stattfindet, einer ersten Stufe mit der reinen Entwässerung mit Wandtemperaturen, die nicht über 350°C hinausgehen und einer zweiten, thermisch und ableitungsmäßig von den Produkten getrennten Stufe mit Wandtemperaturen über 350°C, bis 700° C, wobei die Produkte der 2. Stufe getrennt von den Produkten der 1. Stufe abgeleitet und aufgearbeitet werden.1. Process for converting waste into a product suitable for high-temperature gasification, characterized in that the charring takes place in two stages, a first stage with the pure dewatering with wall temperatures which do not exceed 350 ° C and a second, thermally and dissipatively stage separated from the products with wall temperatures above 350 ° C, up to 700 ° C, whereby the products of the second stage are derived and processed separately from the products of the first stage. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung der ersten Stufe, der Entwässerung, durch einen Thermoölkreislauf mit Temperaturen von < 350°C erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the Heating of the first stage, the drainage, by one Thermal oil circuit with temperatures of <350 ° C takes place. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkte der 2. Stufe mit Wandtemperaturen < 350°C in einen Hochtemperaturvergaser (33) eingeleitet werden.3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the products of the second stage with wall temperatures <350 ° C are introduced into a high-temperature gasifier ( 33 ). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung in den Hochtemperaturvergaser (33) oder über die Schmelze erfolgt, d. h. eine Badeinblasung ist.4. The method according to claim 3, characterized in that the introduction into the high-temperature gasifier ( 33 ) or via the melt takes place, ie is a bath injection. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergasungsgas nach dem Verlassen des Hochtemperaturvergasers (33) zur Aufheizung des Thermoöles auf Temperaturen oberhalb von 600°C abgekühlt wird.5. The method according to claim 1, characterized in that the gasification gas is cooled to temperatures above 600 ° C after leaving the high-temperature gasifier ( 33 ) for heating the thermal oil. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergasungsgas nach dem Hochtemperaturvergaser (33) und der Gasreinigung in einer Niederdruckmethanolsynthese zu mehr als 30% in Methanol umgewandelt wird, so daß das verbleibende Gas gerade für die Beheizung des 2. Teiles des Schwelschachtes und der Flammhalterung des in den Hochtemperaturvergaser (33) eingeblasenen Sauerstoffs ausreicht.6. The method according to claim 1, characterized in that the gasification gas after the high-temperature gasifier ( 33 ) and the gas cleaning in a low-pressure methanol synthesis is converted to more than 30% in methanol, so that the remaining gas just for heating the second part of the smoldering shaft and the flame holder of the oxygen blown into the high-temperature gasifier ( 33 ) is sufficient.
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