DE10051648A1 - Verfahren und Schacht-Schmelz-Vergaser zur thermischen Behandlung und Verwertung von Abfallstoffen - Google Patents
Verfahren und Schacht-Schmelz-Vergaser zur thermischen Behandlung und Verwertung von AbfallstoffenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung und Verwertung von Abfallstoffen unterschiedlicher Art, Konsistenz und Zusammensetzung, wie schadstoffbelastetes Altholz, Altreifen, Industrie-/Gewerbeabfallstoffe, Haus- und Sperrmüll, und einem Schacht-Vergaser zur Durchführung des Verfahrens. Erreicht wird dies in dem die Abfallstoffe nach dem Anbrennen im Schacht-Schmelz-Vergaser direkt in die Hochtemperaturzone H eingebracht werden. Hier reagieren die in den Abfallstoffen enthaltenden organischen Bestandteile mit dem Sauerstoff. Die Reaktionsprodukte werden mit den restlichen Abfallstoffen im Gleichstrom in den Herd gesaugt. Die nicht vollständig verbrannten organischen Bestandteile der Abfallstoffe unterliegen einer pyrolytischen Zersetzung. Es bildet sich Pyrolgsekoks, der in der Reduzier-/Crackzone Z mit Sauerstoff verbrannt wird, und das Rohgas wird zwischen den Zonen 11 und 7 abgesaugt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schacht-Schmelz-Vergaser und ein Verfahren zur
thermischen Behandlung und Verwertung von Abfällen unterschiedlicher Art,
Konsistenz und Zusammensetzung.
Bekannt ist es, dass die mit konventioneller Schachtofentechnik wie beispielsweise
dem Hochofen und dem Kupolofen, thermisch zu behandelnden Abfallstoffe in der
Regel äußerst inhomogene Materialmischungen darstellen. Als Schüttung im
Ofenschacht weisen sie sowohl hohe Strömungswiderstände als auch in der Regel
eine ausgeprägte Wand und Randgängigkeit auf. Die umweltverträgliche
Verwertung von organischen Abfall-/Reststoffen ist bei dieser Anlagentechnik auf
das Einblasen bzw. Einsaugen in die Hochtemperaturzone und damit auf den Einsatz
von gasförmigen, flüssigen oder feinkörnigen festen Stoffen beschränkt. Das
Chargieren über die Gicht, d. h. die bei der Gusseisen- oder Roheisenerzeugung
übliche Stoffzufuhr in den Ofenschacht von oben, scheidet für organische
Abfallstoffe normalerweise aus. Die Abfallstoffe unterliegen dann einer üblichen
Pyrolyse und reichern das Gichtgas mit Pyrolyseprodukten an.
Aus dem Stand der Technik sind das OxiCup-Verfahren und das KSK-Verfahren
bekannt, die dieses Problem gelöst haben. Mit beiden Verfahren kann ein Rohgas
mit hohen CO- und H2-Gehalten erzeugt werden, das praktisch frei von organischen
Schadstoffen ist.
Bei dem von der Firma Küttner in Essen entwickelten OxiCup handelt es sich um
einen Heisswind-Kupolofen mit erhöhtem Sauerstoffeinsatz, der organische
Materialien verarbeitet. Die Umweltverträglichkeit des Verfahrens wird hierbei
durch eine spezielle Abgasreinigungstechnik sichergestellt, wie in Michael
Lemperle, "The application of cupola furnaces in foundnes and steel plants",
Sonderdruck aus CPT. Vol 14 NO. 2/1998, S. 4-11, Giesserei-Verlag GmbH,
Düsseldorf beschrieben. Nachteilig ist hierbei, dass lediglich begrenzte Mengen
organischer Abfall-/Reststoffe verarbeitet werden können.
Der unbegrenzte Einsatz organischer Abfallstoffe soll hingegen mit dem KSK-
Verfahren, einem Kreislaufgas-Prinzip und entsprechender Anlagentechnik möglich
sein. Die Umweltverträglichkeit des Verfahrens wird durch eine externe
Rückführung des gesamten Gichtgases in die Hochtemperaturzone gewährleistet.
Das Rohgas wird dabei aus der Zone im unteren Schachtbereich abgesaugt, in der
die pyrolytische Zersetzung der organischen Bestandteile der Einsatzmaterialien
beendet ist.
Aus der DE 196 40 497 C2 ist beispielsweise ein koksbeheizter Kreislauf
gaskupolofen zur stofflichen und/oder energetischen Verwertung von
Abfallmaterialien offenbart, bei dem der vom Beschichtungstrichter bis zum Herd
konisch erweiterte und aus konisch erweitert und/oder zylindrischen Ofenschüssen
bestehende Ofenschacht im Bereich der Kreislaufgas- und Überschussgas
absaugebene je eine großvolumige Absaug- und Gasberuhigungsringkammer hat, die
durch ein Ofenschachtteil mit querschnittsverjüngender Einengung und mit einer
darin eingebauten, schräg zur Schmelz- und Überhitzungszone gerichteten
Sauerstoff-Direktinjektionslanze verbunden sind. Unterhalb des Begichtungstrichters
ist ein zusätzlicher Gasabzug angeordnet und in der oberen Absaug- und
Gasberuhigungskammer ist ein Rohrstutzen für ein Schauloch oder für die
Installation eines Zusatzbrenners angebracht. Die untere Absaug- und
Gasberuhigungsringkammer ist direkt mit einer Feststoffzuführungsschleuse
verbunden, sowie einem Überschußgasabsaugstutzen und einer oder mehreren
Wasserzuführungseinrichtungen versehen. Diese Anordnung und Ausgestaltung der
einzelnen Ofenschüsse soll einen ungestörten Prozessablauf bei der stofflichen
und/oder energetischen Verwertung unterschiedlicher Einsatzmaterialien mit
unterschiedlicher Konsistenz und unterschiedlichem Erweichungsintervall
gewährleisten, in dem einerseits die Gasgeschwindigkeiten im Bereich der beiden
Gasabsaugebenen und damit die Zusatzerscheinungen und Staubablagerungen im
Bereich der Kreislaufgas- und Überschussgasabsaugöffnungen in einem solchen
Maße reduziert werden, dass der ungehinderte Prozessablauf auch bei Einsatz
feuchter Einsatzmaterialien wie beispielsweise Hausmüllfraktionen, gewährleistet ist
und prozessspezifisch auftretende Temperaturen größer 800°C nicht mehr zu
schädlichen Sintererscheinungen führen. Zu dem ermöglicht die lokale Einengung
des Ofenschachtes oberhalb der Überschussgasabsaugebene im Bereich der
Sauerstoffdüsen die Ausbildung einer zweiten, durch regelbare Sauerstoffzufuhr
gekennzeichnete heiße thermo-chemisch aktiven Zone und eine längere Verweilzeit
der Einsatzmaterialien, wodurch der kontrollierte Abschluss aller material
spezifischen Ver- und Entgasungsprozesse der Einsatzstoffe vor dem weiteren
Absinken der Schüttung realisiert werden kann. Nachteilig ist hierbei und bei allen
anderen bekannten Kreislaufgas-Verfahren in Kreislaufgas-Sauerstoff-Kupolöfen,
dass durch den Abzug des Prozessgases aus der gegenüber der Schmelz- und
Überhitzungszone vergleichsweise kalten Kreislaufgasebene und durch die beim
Transport über die Rohrleitungen auftretenden Temperaturverluste organische
Pyrolyseöl- und/oder Teerverbindungen aus dem Kreislaufgas auskondensieren, die
zu Beeinträchtigungen der Funktion der in den Kreislaufgasleitungen installierten
Mess- und Regeleinrichtungen und zu Funktionsstörungen der Treibdüsenbrenner
durch Rückzünderscheinungen führen können.
Weiterhin ist in DE 40 30 554 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
thermischen Behandlung von Abfallstoffen in einem Reaktionsbehälter offenbart.
Der Reaktionsbehälter soll alle staubförmigen, stückigen, festen, teigigen, pastösen
und/oder flüssigen Abfallstoffe durch Verbrennen, Vergasung und Erschmelzung
umweltneutral beseitigen können. Das Verfahren soll ebenfalls in Abhängigkeit vom
Material und der Reaktionsführung bis zu 10 bar Druck effektiv arbeiten können.
Zur weiteren Ausgestaltung sind dem Reaktionsbehälter Verfahrensstufen der
thermischen Abfallbehandlung wie eine Pyrolyse-Vorrichtung oder eine Schlamm
trocknung zugeordnet. Grundlegend für das Verfahren ist, dass in dem in Ober- und
Unterofen geteilten Aggregat im Oberofen mindestens eine Verbrennungs- und
Schmelzzone durch Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Materialien mit einem
oxidierend wirkenden Mittel erzeugt und kalziumhaltiges Material im Überschuss
zugesetzt wird. Die Nachteile des in DE 40 30 554 A1 dargestellten Verfahrens zur
thermischen Behandlung von Ablallstoffen in einem Reaktionsbehälter bestehen
darin, dass anlagen- und sicherheitstechnisch aufwendige Gasverschlüsse druckdicht
in die Anlagentechnik integriert werden müssen, und das Verfahren nur unter Druck
durchgeführt werden kann. Die verfahrenstechnisch offenbarten Möglichkeiten der
thermischen Behandlung von Abfallstoffen sind durch energetische Widersprüche
gekennzeichnet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen mit geringem
anlagen- und sicherheitstechnischen Aufwand realisierbaren Schacht-Schmelz-
Vergaser unter Normaldruck und ein Verfahren zur Durchführung für eine
thermische Behandlung und Verwertung von Abfällen unterschiedlicher Art,
Konsistenz und Zusammensetzung zur Verfügung zustellen, welches nicht die
Nachteile des Standes der Technik aufweist. Das entstehende Rohgas ist unabhängig
von der Abfallstoffeinsatzmenge und -zusammensetzung frei von organischen
Schadstoffen, ohne organische Pyrolyseöle und/oder Teerverbindungen.
Die Aufgabe wird durch das eingangs genannte Verfahren durch die Merkmale des
unabhängigen Anspruches 1 und der Schacht-Schmelz-Vergaser durch die Merkmale
des Anspruches 7 weitergebildet.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend, ein Schacht
Schmelz-Vergaser gewesen der dadurch gekennzeichnet ist, dass auf einer
Grundplatte ein den Herd bildender Schachtteil mit Abstichvorrichtungen und direkt
anschließend mehrere verschiedenartig gestaltete zylindrische Schachtteile
angeordnet sind, wobei der konische Schachtteil in den schachterweiternden
Schachtteil hineinragt und so einen schüttungsfreien Raum mit Absaugeinrichtungen
bildet. Im Schachtteil oberhalb des Herdes sind jeweils mehrere über den Umfang
verteilte Injektoren angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Schacht-Schmelz-Vergasers sind die
Absaugeinrichtungen (10) als Quenche, Dampfkessel, Sprühabsorber oder Heißfilter
ausgebildet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Schacht-Schmelz-Vergaser ist
der konische Schachtteil (7) zur Beheizung doppelwandig ausgeführt. Diese
Beheizung kann wahlweise mit Heisswind oder anderen Wärmeträgern wie z. B. mit
Thermoöl erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Schacht-Schmelz-Vergasers sind im
Ofeninneren die Grundplatte (1) und die Schachtteile (2; 6) mit einem feuerfesten
Material (15) zugestellt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung versteht man unter dem Begriff feuerfeste
Materialien gebrannte oder ungebrannte, seltener schmelzgegossene Steine oder
ungeformte Erzeugnisse wie, Mörtel, Kitte, Rammassen Feuerbetone oder
Spritzmassen aus der Gruppe der tonerdereichen Erzeugnisse der Gruppe 1 oder 2,
Schamotteerzeugnisse, saure Schamotteerzeugnisse, Tondinaserzeugnisse,
Silcaerzeugnisse, Magnesit-Chromit, Chromit Forsterit oder ähnliche.
Überraschenderweise zeigte sich, dass die in den Schacht-Schmelz-Vergaser
eingebrachten organischen Abfallstoffe und auch die im Prozess der thermischen
Behandlung entstehenden organischen Schadstoffe (Pyrolyseprodukte) durch die
Gleichstromtechnik während des Prozesses ohne außerhalb des Ofenschachtes
angeordneter Anlagentechnik selbst zerstört werden. Die prozessinterne Vernichtung
organischer Schadstoffe wird somit mit einfachen Mitteln realisiert.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
thermischen Behandlung und Verwertung von Abfallstoffen unterschiedlicher Art,
Konsistenz und Zusammensetzung, wie z. B. schadstoffbelastetes Altholz, Altreifen,
Industrie-/Gewerbeabfallstoffe, Haus- und Sperrmüll sowie aus diesen Abfallstoffen
erzeugte Ersatzbrennstoffe in dem erfindungsgemäßen Schacht-Schmelz-Vergaser,
bei dem
- - die Abfallstoffe und Zuschläge nach dem Anbrennen des Schacht-Schmelz- Vergasers über die Schachtteile (8; 7) direkt bis zur Hochtemperaturzone (H) eingebracht werden,
- - dann in die Hochtemperaturzone (11) Sauerstoff eingedüst wird,
- - die mineralischen und metallischen Bestandteile der Abfallstoffe abtropfen bzw. abfließen,
- - gleichzeitig die so durch thermochemische Umsatzreaktionen entstehenden heißen gasförmigen Reaktionsprodukte als ein Teil des Rohgases mit den absinkenden nicht vollständig verbrannten organischen Bestandteilen des Abfallstoffes durch Absaugeinrichtungen (10) im Gleichstrom in Richtung Herd (2) geführt werden und einer pyrolytischen Zersetzung unterliegen,
- - der während der Absetzzeit in der Reduzier-/Crackzone (Z) bildende Py rolysekoks mit Sauerstoff zu weiteren gasförmigen Reaktionsprodukten als Rohgas verbrannt wird wobei sich Schlacke und Metall im Herd (2) sammeln und
- - das gesamte Rohgas gleichzeitig im Gegenstrom, im Gleichstrom und quer zu den Strömungsrichtungen der Ofengase seitlich zwischen der Hochtemperaturzone (H) und der Reduzier-/Crackzone (Z) abgesaugt wird.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht das entstehende Rohgas aus den
gasförmigen Reaktionsprodukten CO, CO2, H2, H2O sowie abhängig von der
Analyse der eingesetzten Abfallstoffe aus Spurenkomponenten, wie CS2, COS, SO2,
NOx, H2S und HCl.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren wird die
Verbrennungsluft anstelle des Sauerstoffs, oder Verbrennungsluft und Sauerstoff im
Gemisch eingebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das in der Reduzier-
/Crackzone (Z) entstehende Gas mit einer Temperatur von mindestens 800°C aus
der Schüttung bei gleichzeitiger Schockkühlung abgesaugt und in eine Gaswirtschaft
zur Weiterbehandlung geleitet.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 näher erläutert
werden. Die schematische Darstellung zeigt einen koksbeheizten Schacht-Schmelz-
Vergaser. Es ist dargestellt, dass auf einer Grundplatte 1 ein den Herd bildender
Schachtteil 2 mit Abstichvorrichtungen 3 für Schlacke und Eisen aufgesetzt ist,
direkt anschließend mehrere verschiedenartig gestaltete zylindrische Schachtteile 4;
5; 6; 7 und 8 angeordnet sind, wobei der konische Schachtteil 6 in den
schachterweiternden Schachtteil 4 ragt und so einen schüttungsfreien Raum 11 mit
hierin liegenden Absaugeinrichtungen 10 bildet, im Schachtteil 4 oberhalb des
Herdes 2 und im Schachtteil 6 oberhalb des Schachteiles 4 jeweils mehrere um den
Umfang verteilte Injektoren 9; 14 angeordnet sind.
Bei den erfindungsgemäßen zu verwertenden Abfallstoffen unterschiedlicher Art,
Konsistenz und Zusammensetzung handelt es sich um solche aus der Gruppe von
schadstoffbelastetem Altholz, Altreifen, Industrie-/Gewerbeabfallstoffen, Haus- und
Sperrmüll oder ähnlichen.
Für die Funktionsfähigkeit und Betriebssicherheit des Schacht-Schmelz-Vergasers
ist von Bedeutung, dass im Ofeninneren die Grundplatte 1 und die Schachtteile 2; 6
mit einem feuerfesten Material 15 zugestellt sind, am konischen Schachtteil 8 eine
Füllstandsanzeige 16 angeordnet ist, das in den schüttungsfreien Raum 11 ragende
Stück des Schachtteiles 6 eine Wasserkühlung 12 hat und der konische Schachtteil 7
zur Beheizung mit Heisswind oder anderen Wärmeträgern wie Thermoöl,
doppelwandig ausgeführt ist. Dadurch kann in diesem Schachtbereich der
angrenzende Schüttungsrand auf Temperaturen bis 300° aufgeheizt werden, wodurch
sich der Kondensationspunkt der Pyrolyseöle und der Teerprodukte in den Kern der
Schüttung verschiebt.
Am Beispiel der thermischen Behandlung und Verwertung von Altholz mit
Metallteilen, Bahnschwellen und Spanplatten wird der Schacht-Schmelz-Vergaser,
dimensioniert für ca. 1 t/h Durchsatz, vor Prozessbeginn mit Füllkoks bis ca. 500 mm
oberhalb der Injektoren 14 gefüllt. Jetzt erfolgt wie bei herkömmlichen
klassischen Kupolöfen das Anbrennen mit natürlichem Zug und gegebenenfalls mit
Unterstützung durch Zugabe von Sauerstoff mittels der Injektoren 9; 14. Nach dem
Anbrennen, dies bedeutet, dass der Füllkoks durchgebrannt und weissglühend ist,
erfolgt das Setzen der Beschickung, welche aus den Zuschlägen 0.04 t/h Koks und
0,04 t/h Kalk sowie aus 1 t/h Altholz mit Metallanteilen, Bahnschwellen und
Spanplatten besteht, mittels der Begichtungseinrichtung 18 über die Schachtteile 8; 7
direkt bis zur Hochtemperaturzone H. Der Schacht-Schmelz-Vergaser wird bis zur
Füllstandsanzeige 16 gefüllt und die Injektoren 9; 14 und die als
Absaugeinrichtungen eingesetzten Quenche, Dampfkessel oder Sprühabsorber 10
werden in Betrieb genommen.
Durch die Injektoren 9; 14 werden 273 m3/h Sauerstoff eingeblasen. In der
Hochtemperaturzone H reagieren die in den Abfallstoffen enthaltenen organischen
Bestandteile mit dem eingedüsten Sauerstoff. Die mineralischen und metallischen
Bestandteile der Abfallstoffe schmelzen und fließen oder tropfen nach unten ab.
Gleichzeitig werden die durch thermochemische Umsatzreaktionen entstehenden
heißen gasförmigen Reaktionsprodukte mit den absinkenden, nicht oder nicht
vollständig verbrannten organischen Bestandteilen des Abfallstoffes durch die
Quenche oder Sprühabsorber 10 im Gleichstrom in Richtung Herd 2 geführt und
unterliegen einer pyrolytischen Zersetzung. Der sich während der Absetzzeit in der
Reduzier-/Crackzone Z bildende Pyrolysekoks wird durch den von den Injektoren 9
eingebrachten Sauerstoff verbrannt, wobei sich Schlacke und Metall im Herd 2
sammeln. Der von den Injektoren 9 eingebrachte Sauerstoff ist als eine wichtige
Voraussetzung für den gesamten Prozess der Schmelzvergasung anzusehen. Mit der
Verbrennung des Pyrolysekoks kann der Energiebedarf des Systems dahingehend
gesichert werden, dass die Fließfähigkeit von Metall und Schlacke bei normalen
Einsatz von Satzkoks gewährleistet ist und die für die Pyrolyse und die
Reduktionsarbeit erforderlichen Temperaturen im Pyrolysekoksbett aufrecht erhalten
werden. Dies schafft die Voraussetzungen dafür, dass eine vollständige thermische
Zersetzung sowohl der eingebrachten als auch der während des Prozesses neu
gebildeten temperaturbedingt, gasförmigen organischen Schadstoffe stattfindet.
Das Rohgas setzt sich aus den in den Zonen H und Z gebildeten gasförmigen
Reaktionsprodukten zusammen. Es wird gleichzeitig im Gegenstrom, im
Gleichstrom und quer zu den Strömungsrichtungen der Ofengase seitlich zwischen
der Hochtemperaturzone H und der Reduzier-/Crackzone Z abgesaugt. Die Quenche
oder Sprühabsorber 10 fördern ca. 1600 Nm3/h Rohgas, das 334 l/h Wasser enthält,
welches auskondensiert wird. Von einer nicht dargestellten Gasreinigung werden
somit 1183 Nm3/h Brenngas mit einer Heizleistung von 2,99 MW und einem
Heizwert von 2,5 KWh/m3 mit etwa 20% H2, 54% CO, 9% CO2 und ca. 17% N2
erzeugt. Dieses Brenngas kann beispielsweise von einen Blockheizkraftwerk genutzt
werden. Durch die Quenche oder Sprühabsorber 10 werden ca. 230 m3/h Falschluft
von der Begichtung durch die Schüttung gesaugt, so dass ein Gasaustritt aus dem
Ofenschacht sicher verhindert wird. Ca. 0.09 t/h metallische und ca. 0,07 t/h
mineralische Komponenten der Abfallstoffe werden durch die Abstichvor
richtungen 3 aus den Schacht-Schmelz-Vergaser abgezogen. Alle rohgasförmigen
Organika und Gaskomponenten werden vollständig zu CO, CO2, H2 H2O sowie
abhängig von der Analyse der eingesetzten Abfallstoffe zu Spurenkomponenten wie
CS2, COS, SO2, NOx, H2S und HCl reduziert. Das entstandene Gas wird mit
Temperaturen von mindestens 800°C aus der Schüttung abgesaugt und in eine
Gaswirtschaft zur Weiterverarbeitung geleitet.
Claims (14)
1. Verfahren zur thermischen Behandlung und Verwertung von Abfallstoffen
unterschiedlicher Art, Konsistenz und Zusammensetzung in einem Schacht-
Schmelz-Vergaser, dadurch gekennzeichnet, dass
- - die Abfallstoffe und Zuschläge nach dem Anbrennen des Schacht-Schmelz- Vergasers über die Schachtteile (8; 7) direkt bis zur Hochtemperaturzone (H) eingebracht werden,
- - dann in die Hochtemperaturzone (11) Sauerstoff eingedüst wird,
- - die mineralischen und metallischen Bestandteile der Abfallstoffe abtropfen bzw. abfließen,
- - gleichzeitig die so durch thermochemische Umsatzreaktionen entstehenden heißen gasförmigen Reaktionsprodukte als ein Teil des Rohgases mit den absinkenden nicht vollständig verbrannten organischen Bestandteilen des Abfallstoffes durch Absaugeinrichtungen (10) im Gleichstrom in Richtung Herd (2) geführt werden und einer pyrolytischen Zersetzung unterliegen,
- - der sich während der Absetzzeit in der Reduzier-/Crackzone (Z) bildende Pyrolysekoks mit Sauerstoff zu weiteren gasförmigen Reaktionsprodukten als Rohgas verbrannt wird, sowie Schlacke und Metall sich im Herd (2) sammeln und
- - das gesamte Rohgas gleichzeitig im Gegenstrom, im Gleichstrom und quer zu den Strömungsrichtungen der Ofengase seitlich zwischen der Hochtemperaturzone (H) und der Reduzier-/Crackzone (Z) abgesaugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das entstehende
Rohgas aus den gasförmigen Reaktionsprodukten CO, CO2, H2, H2O sowie
abhängig von der Analyse der eingesetzten Abfallstoffe aus Spurenkomponenten
wie CS2, COS, SO2, NOx, H2S und HCl besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Vorbren
nungsluft anstelle des Sauerstoffs eingebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Vorbren
nungsluft und Sauerstoff eingebracht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tempera
turen im Schacht-Schmelz-Vergaser im Temperaturbereich von 1800°C bis
größer 2000°C betragen.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in der
Reduzier-/Crackzone (Z) entstehende Gas mit einer Temperatur von mindestens
800°C aus der Schüttung bei gleichzeitiger Schockkühlung abgesaugt und in
eine Gaswirtschaft zur Weiterbehandlung geleitet wird.
7. Schacht-Schmelz-Vergaser zur Durchführung des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Grundplatte (1) ein
den Herd bildender Schachtteil (2) mit Abstichvorrichtungen (3) für Schlacke
und Eisen aufgesetzt ist und direkt anschließend mehrere verschiedenartig
gestaltete zylindrische Schachtteile (4; 5; 6; 7; 8) angeordnet sind, wobei der
konische Schachtteil (6) in den schachterweiternden Schachtteil (4) ragt und so
einen schüttungsfreien Raum (11) mit hierin liegenden Absaugeinrichtungen (10)
bildet, im Schachtteil (4) oberhalb des Herdes (2) und im Schachtteil (6) oberhalb
des Schachteiles (4) jeweils mehrere um den Umfang verteilte Injektoren (9; 14)
angeordnet sind.
8. Schacht-Schmelz-Vergaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Absaugeinrichtungen (10) Quenche sind.
9. Schacht-Schmelz-Vergaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Absaugeinrichtungen (10) Sprühabsorber sind.
10. Schacht-Schmelz-Vergaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Absaugeinrichtungen (10) Dampfkessel sind.
11. Schacht-Schmelz-Vergaser nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das in den Schachtteil (4) ragende Stück des Schachtteiles (6) eine Was
serkühlung (12) hat.
12. Schacht-Schmelz-Vergaser nach Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die konische Schachtteil (7) zur Beheizung mit Heisswind oder anderen
Wärmeträgern wie Thermoöl, doppelwandig ausgeführt ist.
13. Schacht-Schmelz-Vergaser nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass im Ofeninneren die Grundplatte (1) und die Schachtteile (2; 6) mit einem
feuerfesten Material (15) zugestellt sind.
14. Schacht-Schmelz-Vergaser nach Anspruch 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
an dem konischen Schachtteil (8) eine Füllstandsanzeige (16) angeordnet ist.
Priority Applications (8)
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---|---|---|---|
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