EP0372012A1 - Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von abfallstoffen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von abfallstoffen

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EP0372012A1
EP0372012A1 EP19890901940 EP89901940A EP0372012A1 EP 0372012 A1 EP0372012 A1 EP 0372012A1 EP 19890901940 EP19890901940 EP 19890901940 EP 89901940 A EP89901940 A EP 89901940A EP 0372012 A1 EP0372012 A1 EP 0372012A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
burner
waste material
waste
waste materials
regulated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19890901940
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Scholl
Karl-Ewald Stoll
Friedrich Bleif
Hermann Brückner
Lothar Stadie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saarbergwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Saarbergwerke AG
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Saarbergwerke AG, Siemens AG filed Critical Saarbergwerke AG
Publication of EP0372012A1 publication Critical patent/EP0372012A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/12—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/80—Shredding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2205/00—Waste feed arrangements
    • F23G2205/20—Waste feed arrangements using airblast or pneumatic feeding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00—Control
    • F23G2207/20—Waste supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/55—Controlling; Monitoring or measuring
    • F23G2900/55003—Sensing for exhaust gas properties, e.g. O2 content
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/55—Controlling; Monitoring or measuring
    • F23G2900/55005—Sensing ash or slag properties

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for burning waste materials in a combustion system for fossil fuels with at least one burner.
  • waste is now being obtained to a greater extent through the targeted separation of high-calorific waste.
  • the invention proposes that the waste material is introduced into the center of the flame cone of the burner in a predetermined quantitative ratio to the fossil fuel and is burned there.
  • both comminuted solid and liquid or gaseous waste materials can be used alone or together.
  • the flue gases generated in the combustion of the waste materials in the flame core of the burner penetrate the hot outer flame screen of the fossil fuel due to the procedure according to the invention and are heated to temperatures at which furans and dioxins formed are split again into harmless compounds.
  • the resulting flue gas flows are thoroughly mixed, as a result of which aggressive constituents in the flue gas of internal waste incineration are greatly diluted and their effect, for example on the boiler walls, is severely restricted.
  • Coal, oil or gas can be used as fossil fuels.
  • the solid waste material is expediently conveyed pneumatically, predominantly with air.
  • the use of partially ionized or inerted gases can be advantageous for certain applications.
  • the carrier medium In order to avoid outgassing, melting and premature burning in the processing and conveying system, the carrier medium should be fed in as cold as possible.
  • characteristic data such as calorific value, flue gas composition, ash composition etc. can be entered into a computer and evaluated in the context of a continuous comparison of actual and actual values.
  • Each burner can be controlled individually so that multiple burners are distributed evenly and the amount of waste is limited.
  • Solid waste material is passed from a bunker 1 via a feeder belt 2 into a comminution device 3.
  • a blower 4 feeds the carrier medium in front of the shredding device 3.
  • waste material / air mixture is conveyed via a line system 5 to a waste material burner 6, which in this example is arranged concentrically in a burner 8.
  • Liquid or gaseous waste material can also be incinerated via a line 9.
  • a line 7 leads the solid fossil fuel with carrier medium and / or liquid or gaseous fuel to the burner 8.
  • a computer 11 a, b evaluates the process data such.
  • B Analyzes (fuel, waste material, total exhaust gas, ash) and thermal outputs (total, fuel, waste material) and controls the amount of fuel via a controller 12 and the amount of waste material via a controller 13 so that perfect combustion of the waste material is guaranteed at all times in the flame core of the fuel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von Abfallstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbrennen von Abfallstoffen in einem Feuerungsystem für fossile Brennstoffe mit mindestens einem Brenner. In modernen Abfall erwertungsanlagen wird heute im verstärk¬ tem Maße durch gezielte Separierung heizwertreicher Ab¬ fallstoff gewonnen.
Bei der alleinigen Verfeuerung dieses Abfallstoffes in her¬ kömmlichen Feuerungssystemen muß mit den hinreichend bekann¬ ten Korrosionsproblemen gerechnet werden. Auch ist, falls die Abfallstoffe Chlorverbindungen enthalten, die Bildung toxischer Dioxine und Furane nicht auszuschließen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ver¬ brennung von Abfallstoffen zu entwickeln, das bei hohem Feu- erungswirkungsgrad die Bildung von Schadstoffen, insbesonde¬ re Dioxinen und Furanen, weitgehend vermeidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Abfallstoff in einem vorgegebenen Mengenverhältnis zu dem fossilen Brennstoff in das Zentrum des Flammenkegels des Brenners eingeleitet und dort verbrannt wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl zerklei¬ nerte feste, als auch flüssige oder gasförmige Abfallstoffe alleine oder auch gemeinsam eingesetzt werden. Die bei der Verbrennung der Abfallstoffe im Flammenkern des Brenners entstehenden Rauchgase durchdringen aufgrund der erfindungsgemäßen Verfahrensweise den heißen äußeren Flam¬ menschirm des fossilen Brennstoffes und werden dabei auf Temperaturen aufgeheizt, bei denen gebildete Furane und Dio¬ xine wieder zu unschädlichen Verbindungen gespalten werden. Gleichzeitig erfolgt eine innige Durchmischung der entste¬ henden Rauchgasströme, wodurch aggressive Bestandteile im Rauchgas der inneren AbfallVerbrennung stark verdünnt und somit in ihrer Wirkung, z.B. auf die Kesselwände, stark ein¬ geschränkt werden. Als fossile Brennstoffe können Kohle, Öl oder auch Gas eingesetzt werden.
Die Förderung des festen Abfallstoffes erfolgt zweckmäßiger¬ weise pneumatisch, vorwiegend mit Luft. Die Verwendung von teilionisierten oder inertisierten Gasen kann für bestimmte Anwendungen von Vorteil sein. Um ein Ausgasen, Schmelzen und vorzeitiges Brennen im Aufbereitungs- und Fördersystem zu vermeiden, sollte das Tragmedium möglichst kalt eingespeist werden.
Zur kontinuierlichen Steuerung der Einleitmenge des Abfall¬ stoffes sowie ggf. seines Trägermediums können charakte¬ ristische Daten, wie Heizwert, Rauchgaszusammensetzung, Aschezusammensetzung usw. in einen Rechner eingegeben und im Rahmen eines kontinuierlichen Sσll-Ist-Vergleiches ausgewer¬ tet werden.
Damit bei der Verwendung mehrerer Brenner eine gleichmäßige Verteilung und eine Begrenzung der Abfallstoffmenge erfolgt kann jeder Brenner einzeln geregelt werden.
Es ist vorteilhaft das Verhältnis von Brennstoff zu Abfall¬ stoff so zu steuern, daß die Ausbrandzeit des Abfallstoffes stets geringer als die des Brennstoffes ist. Dadurch kann sichergestellt werden, daß der Abfallstoff bereits im Zen- tru der Brennerflamme weitgehend ausbrennt und die den äu¬ ßeren Flammenschirm durchdringenden Rauchgase keine brennba¬ ren Bestandteile mehr enthalten.
Es ist zu erwarten, daß in kohlebefeuerten Kraftwerkskesseln die Schadstoffmerige im Gesamtabgas und in der Asche auch bei gleichzeitiger Mitverbrennung von Abfallstoff nach dem er¬ findungsgemäßen Verfahren bei gleicher thermischer Leistung nicht höher wird als bei der Verbrennung von ausschließlich Kohle.
Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles weiter erläutert.
Fester Abfallstoff wird aus einem Bunker 1 über ein Zutei¬ lerband 2 in eine Zerkleinerungseinrichtung 3 geleitet. Ein Gebläse 4 führt vor der Zerkleinerungseinrichtung 3 das Tragmedium zu.
Über ein Leitungssystem 5 wird das Abfallstoff/Luftgemisch zu einem Abfallstoffbrenner 6 gefördert, der in diesem Bei¬ spiel konzentrisch in einem Brenner 8 angeordnet ist. über eine Leitung 9 kann auch,auch zusätzlich, flüssiger oder gasförmiger Abfallstoff zur Verbrennung gelangen.
Eine Leitung 7 führt den festen fossilen Brennstoff mit Tragmedium und/oder flüssigen oder gasförmigen Brennstoff zum Brenner 8.
Ein Rechner 11 a,b wertet die Prozeßdaten wie z. B. Analysen (Brennstoff, Abfallstoff, Gesamtabgas, Asche) und thermische Leistungen (Gesamt, Brennstoff, Abfallstoff) aus und steuert über einen Regler 12 die Brennstoffmenge und über einen Reg¬ ler 13 die Abfallstoffmenge so, daß eine vollkommene Ver¬ brennung des Abfallstoffes im Flammenkern des Brennstoffes jederzeit gewährleistet ist.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von AbfallstoffenPatentansprüche
1. Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen in einem FeuerungsSystem für fossile Brennstoffe mit mindestens einem Brenner, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall¬ stoff in einem vorgegebenen Mengenverhältnis zu dem fossilen Brennstoff in das Zentrum des Flammenkegels des Brenners eingeleitet und dort verbrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zerkleinerte feste und/oder flüssige und/oder gasförmige Abfallstoffe eingesetzt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß bei festen Abfallstoffen die Förderung pneumatisch erfolgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Einleitmenge des Abfallstoffes und ggf. seines Tragmediums in Abhängigkeit der Leistung des oder der Brenner geregelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Einleitmenge des Abfallstoffes und ggf. seines Trägermediums in Abhängigkeit von den Ana¬ lysenwerten der Brennstoffe und der Abfallstoffe geregelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Einleitungsmenge des Abfallstoffes abhängig von den Analysenwerten des Gesamtabgases und/ oder den Analysenwerten der Asche geregelt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Brenner die Einlei¬ tungsmenge des Abfallstoffes pro Brenner grenzwertgere¬ gelt ist.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abfallstoffbrenner (6) vorgesehen ist, über den der Abfallstoff in das Zentrum des Flammenkegels des Brenners (8) einleitbar ist und daß die Zuführung der fossilen Brennstoffe zu dem Brenner (8) und der Abfallstoffe zu dem Abfallstoffbrenner (6) in ge¬ trennte Leitungssysteme vorgesehen sind.
EP19890901940 1988-02-18 1989-02-02 Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von abfallstoffen Withdrawn EP0372012A1 (de)

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DE3805011 1988-02-18
DE3805011 1988-02-18

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EP19890901940 Withdrawn EP0372012A1 (de) 1988-02-18 1989-02-02 Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von abfallstoffen

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