DE19918928A1

DE19918928A1 - Thermal disposal of refuse on ships at sea and offshore platforms involves using fluidized bed incinerator that heats various liquid and paste residues homogeneously and piping to the lower third of the incinerator

Info

Publication number: DE19918928A1
Application number: DE1999118928
Authority: DE
Inventors: Dieter Steinbrecht; Helrath Geier; Peter Pietsch; Volker Spiegelberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-11-02

Abstract

The process involves using a shipborne or offshore oil rig waste disposal system, especially a stable fluidized bed incinerator. The different classes of waste of liquid and paste residues are surrendered to a single bunker (17) in which they are heated, homogenized and then piped unpressurized to the lower third of the fluidised bed reactor (2). The non-fluid residues are collected in a second bunker (18.1) together with sludge. Sludge residues are fed directly to the bunker (18.1) while solids are first shredded prior to surrender to the bunker. The bunker contents are first mixed, pre-heated and then surrendered to the upper third of the fluidised bed in the reactor (2). The residues are incinerated in a flame-free environment at an operating temperature of preferably 850-880 degrees C. The depth of the fluidised bed ranges between 0.9 and 1.8 m, in continual operation preferably 1.6 m. Additives e.g. CaO are introduced as required. An Independent claim is included for an assembly for carrying out the above process.

Description

Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtung zur thermischen schadstoffentlasteten Abfall- und Reststoffentsorgung auf Schiffen und Off-Shore-Einrichtungen unter Einhaltung aller relevanten Vorschriften für seegängige Schiffe (MARPOL, IMO, Vorschriften der Europäischen Union und Klassifikations-Vorschriften der verschiedensten Klassifikationsgesellschaften) einschließlich der deutschen 17. BImSchV.The invention relates to a method and device for thermal Pollutant-free waste and residue disposal on ships and off-shore facilities Compliance with all relevant regulations for sea-going ships (MARPOL, IMO, regulations of the European Union and classification regulations of various Classification societies) including the German 17th BImSchV.

Damit wird den ständig wachsenden Umweltanforderungen entsprochen.This meets the constantly growing environmental requirements.

Vorrangig werden Abfall- und Reststoffe auf Schiffen und Offshore-Einrichtungen thermisch auf Rostfeuerung in Ein- und Mehrkammeröfen mit Pilotfeuerung entsorgt.Waste and residues on ships and offshore facilities are primarily thermally heated Grate firing in single and multi-chamber furnaces with pilot firing disposed of.

Diese Entsorgung unterliegt strengen nationalen und internationalen Bestimmungen. Daher erfolgt in der Praxis der Schiffahrt und Offshore-Technik die Entsorgung sehr differenziert.This disposal is subject to strict national and international regulations. Therefore in the practice of shipping and offshore technology very differentiated the disposal.

Organische Abfälle, die biologisch abbaubar sind, werden in der Regel auf hoher See außer Bord gegeben. Dazu gehören Kombüsenabfälle, Pappen/Papier (ohne Kunststoff- oder Metallbeschichtung), Fäkalien und separiertes feingefiltertes Bilgenwasser bis zu 15 ppm. Lediglich in Häfen müssen Fäkalien in Tanks zwischengebunkert werden. Das Fasssungsvermögen der Fäkalientanks muß eine Kapazität von wenigstens 15 Tagessätzen aufweisen. Sind die Tanks gefüllt, so ist eine Entsorgung an Land vorgesehen.Organic wastes that are biodegradable are usually removed from the high seas given. This includes galley waste, cardboard / paper (without plastic or metal coating), Faeces and separated, finely filtered bilge water up to 15 ppm. Only in ports Faeces can be stored temporarily in tanks. The holding tank capacity must be one Have a capacity of at least 15 daily rates. If the tanks are full, disposal is required Country provided.

Feststoffmüll, wie Verpackungsmaterial, nicht auf See entsorgtes Papier und Pappe, ölhaltigen Putzlappen, Lumpen, Kehrricht, Holzreste und ähnliches Materialien werden in Müllverbrennungsanlagen im wesentlichen unzerkleinert verbrannt.Solid waste, such as packaging material, paper and cardboard not disposed of at sea, oily Cleaning rags, rags, rubbish, wood scraps and similar materials are in Waste incineration plants are essentially incinerated.

Flüssige Abfall- und Reststoffe, wie Altöl, Lecköl, Leckbrennstoffe, Farbreste, flüssige Reinigungsmittel, Schwarz- und Grauwasser, Bilgenwasser mit einem Feststoffanteil größer 15 ppm, Öl- und Klärschlämme werden ebenfalls verbrannt. In einzelnen Fällen erfolgt zur Erhöhung der Brennfähigkeit eine zusätzliche Wassereindampfung.Liquid waste and residues such as waste oil, leak oil, leak fuels, paint residues, liquid Detergents, black and gray water, bilge water with a solid content greater than 15 ppm, Oil and sewage sludge are also burned. In individual cases, the increase Flammability an additional water evaporation.

Unter Einhaltung bestehender Seerechtsbestimmungen können auch Kunststoffabfälle verbrannt werden. Ihre Verbrennung ist aber wegen der Gefahr der Dioxinbildung (PCDD/PCDF) nur separat von allen übrigen Abfallstoffen zulässig. Auf Grund dieser Bedingungen werden Kunststoffabfälle fast ausschließlich an Bord gesammelt und an Land entsorgt.Plastic waste can also be incinerated if existing marine law regulations are observed become. However, their combustion is only separate because of the risk of dioxin formation (PCDD / PCDF) permitted from all other waste materials. Because of these conditions, plastic waste becomes almost collected exclusively on board and disposed of on land.

Anderseits gibt es Bemühungen, alle Abfall- und Reststoffe auf Schiffen und Offshore-Anlagen als Energieträger mit hohem Heizwert effektiv an Bord zu nutzen und nicht mehr auf hoher See umweltbelastend zu entsorgen.On the other hand, there are efforts to consider all waste and residues on ships and offshore facilities Effective use of energy sources with a high calorific value on board and no longer on the high seas to dispose of in an environmentally harmful manner.

In sensiblen bzw. stark befahrenen Seegebieten, wie Ostsee, Sankt-Lorenz-Strom, Labrador-See, Beringmeer u. a. dürfen bereits heute keine Abfall- und Reststoffe außer Bord verbracht werden. Besonders in Polarmeeren ist eine Entsorgung außer Bord untersagt. Das betrifft auch die Entsorgung organischer Kombüsenabfälle und ganz besonders die Entsorgung von Fäkalien, da diese Rückstände menschlicher Ernährung durch Kolibakterien belastet sind, die in diesen Seeregionen durch die sehr geringe Selbstreinigungsfähigkeit der Gewässer gefährdet sind.In sensitive or heavily used sea areas, such as the Baltic Sea, Sankt-Lorenz-Strom, Labrador-See, Bering Sea and a. No waste and residues may already be taken out of the board today. Disposal off board is prohibited, especially in polar seas. This also applies to disposal organic cabbage waste and especially the disposal of faeces, as these residues human nutrition are burdened by coli bacteria in these sea regions by the very low self-cleaning ability of the water are at risk.

Generell sollte der Ausstoß ungeklärter Fäkalien in die frei See unterbunden werden. Für Spezialschiffe (Forschungsschiffe, Eisbrecher, Passagierschiffe mit großen Abfall- und Reststoffanfall und Offshore-Einrichtungen), die sich sehr lange in diesen Gebieten aufhalten bzw. befahren, sind vorsorglich der genannten Bedingungen technisch aufwendige autonome Entsorgungseinrichtungen und Bunkerkapazitäten installiert, was den Ausrüstungsgrad baulich sowie die Betriebsführung und Wartung kostenseitig erheblich belastet. In general, the discharge of unexplained faeces into the open sea should be prevented. For Special ships (research ships, icebreakers, passenger ships with large amounts of waste and residues and offshore facilities) who spend a long time in these areas As a precautionary measure, technically complex autonomous waste disposal facilities and bunker capacities installed, which means the level of equipment and the operational management Maintenance significantly burdened in terms of costs.

Diese Situation kennzeichnen auch die Vorschläge DE-OS 33 32 816, 35 15 054, 37 25 253 und 42 31 837, die ein getrenntes Sammeln von Abfallstoffen in Containern beinhalten, die dann an Land entsorgt werden. Nach DE-OS 32 22 176 wird Bilgenwasser in einem Beruhigungsraum gesammelt. Das abgeklärte Wasser wird abgezogen und über eine Entölungsanlage geführt und dann außer Bord gegeben. Auch diese aufwendige Lösung berührt nur ein Teilproblem der kompletten Abfall- und Reststoffentsorgung auf Schiffen und Offshore-Einrichtungen.This situation also characterizes the proposals DE-OS 33 32 816, 35 15 054, 37 25 253 and 42 31 837, which involve separate collection of waste materials in containers, which are then disposed of on land become. According to DE-OS 32 22 176 bilge water is collected in a calming room. The clarified water is drawn off and passed through a deoiling system and then out of board given. This elaborate solution also only touches a sub-problem of the complete waste and Waste disposal on ships and offshore facilities.

Nach heutigem Standard ist die Abfallentsorgung auf Schiffen, insbesonders der genannten Art und auf Offshore-Anlagen sehr aufwendig. Hinzu kommt der verwaltungsseitig Aufwand, da über den Anfall und Verbleib der Abfall- und Reststoffe, ihrer Gattung, die tägliche Menge, dem Herkunftsort (Quelle, Sammelbehälter, Bunker, Tanks etc.) und über die Art der Entsorgung an Bord und auf See mit Angabe des geographischen Ort ein schriftlicher Nachweis zu führen ist (Garbage usw.).According to today's standard, waste disposal on ships, in particular of the type and very expensive on offshore systems. In addition, there is the administrative effort because the Accumulation and whereabouts of the waste and residues, their genus, the daily amount, the place of origin (Source, collection container, bunker, tanks etc.) and the type of disposal on board and at sea Written evidence must be provided stating the geographical location (garbage, etc.).

Weitere Probleme ergeben sich für eine sachgerechte Abfall- und Reststoffentsorgung in der Frachtschifffahrt durch die geringen Besatzungen mit zum Teil niedrigen Qualifikationsniveau. Diese objektiven Rahmenbedingungen stehen derzeit einer komplexen qualitativen thermischen Entsorgung von Rest- und Abfallstoffe an Bord entgegen.There are further problems for proper waste and residue disposal in the Cargo shipping due to the small crews, some with low qualifications. This Objective framework conditions are currently subject to complex, qualitative thermal disposal of residual and waste materials on board.

Trotz der genannten Probleme werden bisher nur Rostfeuerungsanlagen auf Schiffen und Offshore- Einrichtungen eingesetzt, die von vornherein eine schadstofffreie Entsorgung der genannten Abfall- und Reststoffe nicht zulassen. Für Problemstoffe erfolgt die Zwischendeponierung in Container (s. oben), die dann an Land entsorgt werden. Neben damit verbundenen hygienischen Belastungen (Geruchsbelastung) und potentiellen Krankheitsherd durch Schädlinge (Bakterien und Ungeziefer/tierische Schmarotzer) blockieren diese Systeme wertvollen Schiffsraum.Despite the problems mentioned, only grate firing systems on ships and offshore Facilities are used which from the outset ensure that the waste and do not allow residues. For problematic substances, intermediate dumping takes place in containers (see above), which are then disposed of on land. In addition to the associated hygienic loads (Odor pollution) and potential focus of disease from pests (bacteria and Bugs / animal parasites) block these systems valuable ship space.

Ziel der Erfindung ist es, ein technisch einfaches Verfahren und Einrichtung zu schaffen, mit der die Entsorgung aller Abfall- und Reststoffen an Bord von Schiffen und Offshore-Einrichtungen in einer zentralen Anlage auf thermischen Wege umweltschonend und rationell und mit relativ geringem technischen Aufwand erfolgen kann. Insbesondere soll eine Zwischendeponierung für eine spätere Entsorgung an Land entfallen und so wertvoller Schiffsraum für wirtschaftliche Nutzung zurückgewonnen werden. Auch ist die permanente Gefahr einer Krankheitsquelle und ein möglicher Aufenthaltsort für tierische Schmarotzer und bakteriologische Infektionsträger (wie Kolibakterien) beseitigt bzw. wesentlich eingeschränkt werden.The aim of the invention is to provide a technically simple method and device with which the Disposal of all waste and residues on board ships and offshore facilities in one central system by thermal means environmentally friendly and rational and with relatively little technical effort can be made. In particular, an intermediate deposit for a later one Disposal on land is eliminated and valuable ship space for economic use be recovered. Also, the permanent danger is a source of disease and a possible one Location of animal parasites and bacteriological infection carriers (such as coli bacteria) eliminated or significantly restricted.

Diese Anlagen muß neben einer hohen Effizienz bezüglich einer Energierückgewinnung in ihrer Betriebsführung und ihrem konstruktiven Aufbau einfach, unkompliziert, überschaubar als auch wenig wartungsaufwendig sein und die Bedingungen der 17. BImSchV und anderer relevanter Verordnungen erfüllen.In addition to high efficiency in terms of energy recovery, these systems must Operational management and its constructive structure simple, uncomplicated, manageable as well as little be maintenance-intensive and the conditions of the 17th BImSchV and other relevant regulations fulfill.

Die Anlage soll eine relativ geringen Raumbedarf haben und ohne chemische Nachbehandlung der Abgase und Verbrennungsrückstände betrieben werden können.The plant should have a relatively small space requirement and without chemical aftertreatment of the Exhaust gases and combustion residues can be operated.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vollständige Entsorgung aller an Bord von Schiffen und Offshore- Einrichtung anfallende Abfall- und Reststoffe durch thermische Reaktion (Verbrennung) in einem wärmedichten System, ausgenommen einer offenen Rostfeuerung, vorzunehmen.The object of the invention is the complete disposal of all on board ships and offshore Facility waste and residues by thermal reaction (combustion) in one heat-tight system, except for open grate firing.

Nach umfangreichen Versuchen wurde gefunden, daß die vorgenannten Bedingungen und Probleme verfahrens- und anlagenseitig erfolgreich mit einer Stationären Wirbelschichtfeuerung (nachfolgend SWSF genannt), die aus einem wärmedichten Verbrennungsreaktor mit aufgesetztem Freeboard besteht, gelöst wird, indem der an Bord eines Schiffes oder einer Offshore-Einrichtung anfallenden Abfall- und Reststoffe, wie organische Abfälle, nämlich Kombüsenabfälle, Pappen/Papier mit und ohne Kunststoff oder Metallbeschichtung, Fäkalien, Feststoffmüll, wie Verpackungsmaterial, Textilien, wie ölhaltigen Putzlappen, Lumpen, Kehrricht, Holzreste und ähnlichen Materialien, flüssige bis pastöser Abfall- und Reststoffe, wie Altöl, Lecköl, Leckbrennstoffe, Farbreste, flüssige Reinigungsmittel, Schwarz- und Grauwasser, ungereinigtes Bilgenwasser, Öl- und Klärschlämme, Bitumenreste, sowie Kunststoffabfälle einschließlich von PVC-Abfällen, durch flammenlose Verbrennung vollständig und absolut sicher und umweltverträglich erfolgen kann.After extensive testing, it was found that the above conditions and problems Process and system side successful with a stationary fluidized bed firing (below Called SWSF), which consists of a heat-tight combustion reactor with an attached freeboard is resolved by the onboard ship or offshore facility Waste and residues, such as organic waste, namely galley waste, cardboard / paper with and without plastic or metal coating, faeces, solid waste, such as packaging material, Textiles such as oily cleaning rags, rags, rubbish, wood residues and similar materials, liquid to pasty waste and residual materials, such as waste oil, leak oil, leak fuel, paint residues, liquid Detergents, black and gray water, unpurified bilge water, oil and sewage sludge, Bitumen residues, as well as plastic waste, including PVC waste, due to flameless Combustion can be done completely and absolutely safely and environmentally friendly.

Die verfahrensspezifischen Voraussetzung zur schadstoffreien thermischen Entsorgung der genannten Abfall- und Reststoffe besteht darin, daß alle flüssigen und flüssigen bis pastösen pumpfähigen Dickstoffe, wie Altöl, Lecköl, Leckbrennstoffe, Ölschlämme, Bitumenreste, Farbreste, flüssige Reinigungsmittel, Schwarz- und Grauwasser, ungereinigtes Bilgenwasser, Klärschlämme, Fäkalien u. ä. in je einem geschlossenen (vorbeheizten) Sammelbehälter aufgenommen, homogenisiert werden.The process-specific requirement for the pollution-free thermal disposal of the above Waste and residues consist in the fact that all liquid and liquid to pasty pumpable Thick materials such as waste oil, leak oil, leak fuels, oil sludge, bitumen residues, paint residues, liquid Detergents, black and gray water, unpurified bilge water, sewage sludge, faeces and the like. in each one closed (preheated) collecting container, homogenized.

Vorstehend genannte Stoffe werden je nach Anfall bzw. Bedarf der Verbrennungsanlage bei einer Betriebstemperatur von 850 bis maximal 890 Grad C im unterem Reaktordrittel in die fluidisierte Inertstoffschicht (Wirbelschicht (WS)) druckfrei eingeleitet und in dieser flammenlos verbrannt.The above-mentioned substances are used in one incineration plant, depending on the occurrence or need of the incineration plant Operating temperature from 850 to a maximum of 890 degrees C in the lower reactor third in the fluidized Inert material layer (fluidized bed (WS)) introduced without pressure and burned flameless in it.

Bei wechselnden Reststoffen (hoher/niedriger Heizwert) ist aus die Einhaltung der Solltemperatur sorgfältig zu achten.In the case of changing residues (high / low calorific value), the target temperature must be maintained to watch carefully.

Zur Unterbindung eines Verklumpens und Festsetzens der eingebrachten Materialien wird der Sammelbehälter mit prozeßeigener Abwärme vorgewärmt. Die Vorwärmtemperatur ist so gewählt, daß es nicht zur Selbstentzündung der gebunkerten Materialien kommt.To prevent clumping and fixing of the materials introduced, the Preheated collection container with process waste heat. The preheating temperature is selected so that the bunkered materials do not self-ignite.

Alle festen Abfall- und Reststoffe werden einem Schredder zugeführt, auf eine Korngröße unter 15 mm geschreddert, in einem ebenfalls geschlossenen Sammelbehälter zwischengebunkert und von diesem druckfrei mittels einer Fördereinrichtung möglichst sortenrein kontinuierlich über eine Rücklauf absperrbarer, gekühlter Eintrageinrichtung im unterem Reaktorbereich in die fluidisierte WS eingetragen, wo sie flammenlos verbrennen.All solid waste and residues are fed to a shredder to a grain size of less than 15 mm shredded, bunkered in a likewise closed collecting container and from this pressure-free by means of a conveying device, as far as possible, by type, continuously via a Backflow, lockable, cooled entry device in the lower reactor area into the fluidized WS entered where they burn flamelessly.

Zur Sicherstellung eines vollständigen schadstofffreien Ausbrandes der eingesetzten Materialien liegt die Leerrohr-Gasgeschwindigkeit in der WS unter 2,5 m/s bei einer Verweilzeit von mindestens 2 s.To ensure that the materials used are completely free of harmful substances the empty pipe gas velocity in the WS is below 2.5 m / s with a dwell time of at least 2 s.

Zugleich ist diese Anlage für die Anfahrphase mit einem Anfahrbrenner bis ca. 850 Grad C Betriebstemperatur und bei nichtausreichendem Heizwert der zu entsorgenden Materialien mit einer begrenzt zuschaltbaren Stützfeuerung/zweitem Brennstoffeintragsystem mit ausgestattet.At the same time, this system is for the start-up phase with a start-up burner up to approx. 850 degrees C. Operating temperature and with insufficient heating value of the materials to be disposed of with a limited switchable auxiliary firing / second fuel delivery system equipped with.

Um ein Austragen unvollständig ausgebrannter Materialpartikel über den Rauchgasabzug zu verhindern, ist der auf dem Reaktor ausgesetzte Freeboard in seinem Strömungsdurchmesser soweit vergrößert, daß die Strömungsgeschwindigkeit bei maximale Gasgeschwindigkeit von 2,5 m/s im Reaktor unter die Austragsgeschwindigkeit von Teilchen absinkt und so die Teilchen wieder den Reaktor zurückfallen.In order to discharge incompletely burned-out material particles via the flue gas outlet prevent, the flow diameter of the freeboard exposed on the reactor is sufficient increases that the flow velocity at maximum gas velocity of 2.5 m / s in Reactor drops below the discharge rate of particles and so the particles again Fall back reactor.

Zur Neutralisation der schädlichen Schadstoffkomponenten, wie SO2-, Cl2- Emissionen erfolgt in bekannter Weise eine dosierte Zugabe von gemahlenen bis feinkörnigen Additivs (CaO/Brandkalk).To neutralize the harmful pollutant components such as SO2, Cl2 emissions takes place in known manner a metered addition of ground to fine-grained additives (CaO / quicklime).

Verfahrensgemäß erfolgt gegebenenfalls die Zugabe einer Grundmenge der Additivs entweder direkt mit den geschredderten Feststoffen oder über eine Injektionslanze aus einem Vorratsbunker in die WS.According to the method, the addition of a basic amount of the additives is either carried out directly with the shredded solids or via an injection lance from a storage bunker into the WS.

Die auf diese Weise neutralisierten Abgase werden aus dem Freeboard zur Entnahme der freiwerdenden Wärmeenergie über einen im Rauchgaskanal angeordneten Wärmeübertrager (Abgaskessel) geführt, wo in einer ersten Stufe die Wärme für den Gesamtprozeß der Abfallaufbereitung entzogen wird. Nach der Wärmeentnahme werden die Rauchgase in einem Zyklonfilter und Staubfilter mechanisch gereinigt. Danach können sie direkt oder nach Abgriff der verbliebenen Restwärme in dem Abgaskessel der Schiffsantriebsanlage über den Abgassammelkanal in die freie Atmosphäre abgeführt werden. The exhaust gases neutralized in this way are removed from the freeboard released heat energy via a heat exchanger arranged in the flue gas duct (Flue gas boiler) where, in a first stage, the heat for the overall process of Waste treatment is withdrawn. After the heat is removed, the flue gases are in one Cyclone filter and dust filter mechanically cleaned. Then you can directly or after tapping the residual heat in the exhaust gas boiler of the ship propulsion system via the exhaust gas collection duct be led into the free atmosphere.

Die bei der Verbrennung der Feststoffe anfallende Asche und verbrauchten (pulverisierten) Inertstoffanteile sowie Additivs werden in Höhe des WS-Spiegel kontinuierlich oder auch periodisch aus dem Reaktor abgezogen und vor ihrer Ablage in einem Aschebunker über einen Wärmeübertrager zur Nutzung der freigesetzten Prozeßwärme geführt. Diese Prozeßwärme wird vorzugsweise zum Vorwärmen der Primärluft eingesetzt.The ashes and used (powdered) from the combustion of the solids Inert substances as well as additives become continuous or periodic at the level of the WS level withdrawn from the reactor and before being deposited in an ash bunker via a heat exchanger led to the use of the released process heat. This process heat is preferably the Preheating the primary air used.

Die erfindungsgemäßen Merkmale umfassen den Patentanspruch 1 und die Unteransprüche 2 bis 21.The features according to the invention include patent claim 1 and subclaims 2 until 21.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und der beschriebenen SWSF-Einrichtung sind die Voraussetzungen gegeben, alle auf einem Schiff oder einer Offshoere-Einrichtung anfallenden Abfall- und Reststoffe unter Einhaltung der 17. BImSchV bzw. anderer relevanter Vorschriften unproblematisch und relativ einfach ohne großen technischen Aufwand bezüglich der vorgeschalteten Aufnahmesysteme und sonst üblichen Selektierungs- und Sammeleinrichtungen umweltverträglich, d. h. ohne chemische Nachbehandlung der Verbrennungsrückstände und Rauchgase zu entsorgen. Gleichzeitig wird bei Bedarf die in den Abfall- und Reststoffen enthaltene wertvolle Energie zurückgewonnen und weiter mögliche Quellen für unhygienische Belastungen und Schädlingsnester wesentlich eingedämmt.With the proposed method and the described SWSF facility, the The prerequisites are met for all waste generated on a ship or offshore facility. and residues in compliance with the 17th BImSchV or other relevant regulations unproblematic and relatively simple with little technical effort with regard to the upstream Recording systems and other usual selection and collection facilities environmentally friendly, d. H. to be disposed of without chemical aftertreatment of the combustion residues and flue gases. At the same time, if necessary, the valuable energy contained in the waste and residual materials recovered and further possible Sources of unsanitary loads and pest nests substantially contained.

Die vorgeschlagene stationäre Wirbelschichtverbrennungsanlage (SWSF) ist in ihrem konstruktiven Aufbau und Betriebsweise im Vergleich zu den bisher üblichen Rostfeuerungsanlagen auf Schiffen und Offshore-Einrichtungen sehr einfach und platzsparend. Besonders ist sie geeignet für Seefahrzeuge mit großen Fahrbereich und langer Fahrdauer (Aufenhaltsdauer).The proposed stationary fluidized bed combustion plant (SWSF) is in its constructive Construction and mode of operation compared to the grate combustion systems on ships that were customary up to now and offshore facilities very simple and space-saving. It is particularly suitable for Sea vehicles with a large range and long duration (length of stay).

Nachfolgend soll Erfindung an einem Ausführungsbeispiel einer SWSF-Anlage zur Abfall- und Reststoffeentsorgung auf Schiffen oder Offshore-Einrichteung nochmals verdeutlicht werden. Die Abbildung zeigt das Funktionsschaubild einer SWSF-Anlage für den vorgesehenen Einsatzbereich. Die SWSF-Anlage besteht aus dem Reaktor 2 und einem im Querschnitt größeren aufgesetzten Freeboard 3, die durch einen konischen Übergang 4 zu einer Funktionseinheit verbunden sind. Der Reaktors 2 wird durch den Düsenboden 5 mit der Austragvorrichtung 15 für feste Schlackereste und der Luftverteilerkammer 5.1 nach unten abgeschlossen. Unter dem Reaktor 2 befindet sich zur Vorwärmung der Primärluft ein WS-Wärmeübertrager 13, dem die Brennerkammer 22.1 mit dem Anfahrbrenner 22 vorgeschaltet ist.In the following, the invention is to be clarified again using an exemplary embodiment of a SWSF plant for the disposal of waste and residues on ships or offshore equipment. The illustration shows the functional diagram of a SWSF system for the intended area of application. The SWSF system consists of the reactor 2 and a freeboard 3 with a larger cross section, which are connected by a conical transition 4 to a functional unit. The reactor 2 is closed at the bottom by the nozzle base 5 with the discharge device 15 for solid slag residues and the air distribution chamber 5.1 . Under the reactor 2 there is an AC heat exchanger 13 for preheating the primary air, which is preceded by the burner chamber 22.1 with the start-up burner 22 .

Für den Eintrag fester Brennstoffe ist im oberen Drittel der WS eine in den Reaktor 2 mündende Förderschnecke 7 mit einer eingangsseitigen Zellenradschleuse 8 eingesetzt.For the entry of solid fuels in the upper third of the WS, a conveyor screw 7 opening into the reactor 2 is used with an inlet-side rotary valve 8 .

Die Eintragung flüssiger bis pastöser pumpfähiger Abfall- und Reststoffe erfolgt im unteren Drittel der SWSF mittels der in die Seitenwand; des Reaktors 2 eingesetzten und gekühlten Eintrageinrichtung 6, die gegenüber den Reaktorinnenraum durch einen federbelastetes Absperrschild 6.1 abgeschlossen ist. Die Federspannung für des Absperrschildes 6.1 ist so eingestellt, daß sie unter dem Förderdruck der Schlammförderpumpe 24 liegt. Das Absperrschild 6.1 der Eintrageinrichtung 6 wird durch den Brennstoffförderstrom in den Reaktorinnenraum hinein geöffnet, so daß das homogenisierte Brennstoffgemisch im wesentlichen druckfrei in WS eingetragen und von den wirbelnden Inertstoffteilchen mitgerissen wird. Der gleichmäßige druckfreie Brennstoffaustritt verhindert das Entmischen und die Gefahr eines Rückstaues im Förderkanal der Eintrageinrichtung 6. Bei Stockungen im Förderstrom oder bei einem betriebsbedingten Abregeln der WSF wird der Förderrohrkanal der Eintrageinrichtung 6 vom Absperrschild 6.1 durch den Druck des Inertstoffes und die Federspannung sicher abgesperrt. Durch Kühlung der Eintrageinrichtung 6 wird ein Zusetzen und Verkoken der in der Eintrageinrichtung noch befindlichen Brennstoffe wirksam verhindert.Liquid to paste-like pumpable waste and residues are entered in the lower third of the SWSF using the in the side wall; of the reactor 2 inserted and cooled entry device 6 , which is closed off from the reactor interior by a spring-loaded shut-off plate 6.1 . The spring tension for the shut-off plate 6.1 is set so that it is below the delivery pressure of the sludge pump 24 . The shut-off plate 6.1 of the entry device 6 is opened into the interior of the reactor by the fuel delivery flow, so that the homogenized fuel mixture is introduced into WS essentially pressure-free and entrained by the swirling inert substance particles. The uniform, pressure-free fuel outlet prevents segregation and the risk of backflow in the feed channel of the entry device 6 . In the event of stagnation in the flow or in the event of an operational shutdown of the WSF, the feed pipe channel of the entry device 6 is securely shut off by the shut-off plate 6.1 by the pressure of the inert substance and the spring tension. By cooling the feed device 6 , clogging and coking of the fuels still present in the feed device is effectively prevented.

Die Entnahme von Prozeßwärme zum Vorheizen der einzutragenden Abfall- und Reststoffe erfolgt aus den Rauchgasen über den Abgaskessel 10 im Rauchgaskanal 19. Dieser Abgaskessel versorgt in einem geschlossenen Kreislauf mittels der Umwälzpumpe 12 den Trommelwärmeübertrager 11 zum Vorheizen der geschredderten Abfall- und Reststoffe sowie den Rohrwärmeübertrager 14 zum Vorheizen der flüssigen bis pastösen pumpfähigen Abfall- und Reststoffe im Sammeltank 17.Process heat for preheating the waste and residual materials to be introduced is removed from the flue gases via the flue gas boiler 10 in the flue gas duct 19 . This exhaust gas boiler supplies the drum heat exchanger 11 for preheating the shredded waste and residual materials and the tubular heat exchanger 14 for preheating the liquid to paste-like pumpable waste and residual materials in the collecting tank 17 in a closed circuit by means of the circulation pump 12 .

Die Aufnahme und Aufbereitung der festen Abfall- und Reststoffe erfolgt mit Hilfe des Schredders 18. Das zerkleinerte Material wird im Bunker 18.1 zwischengelagert. Die Korngröße des Schreddermaterials beträgt für eine optimale Verbrennung 5 bis 15 mm. Im nachgeschalteten Trommelwärmeübertrager 11 wird das entsprechend dem Verbrennungsbedarf abgezogene Material aufgeheizt und gut durchmischt und dann durch eine Fördereinrichtung gleichmäßig in die WS zur Verbrennung verbracht.Solid waste and residues are taken up and processed with the aid of shredder 18 . The shredded material is temporarily stored in bunker 18.1 . The grain size of the shredder material is 5 to 15 mm for optimal combustion. In the downstream drum heat exchanger 11 , the material drawn off in accordance with the combustion requirement is heated up and mixed well and then brought evenly into the WS for combustion by a conveying device.

Die Aufbereitung der flüssigen bis pastösen pumpfähigen Dickstoffe erfolgt im beheizten zentralen Sammeltank 17 mit der Mischeinrichtung 17.1 (Rührwerk). Hier wird das zuvor inhomogene, mit unterschiedlichen Viskositäten ausgestattete Abfall- und Reststoffgemisch homogenisiert. Der Weitertransport des homogenisierten Gemisches zur Verbrennung in die WS erfolgt mittels der Schlammpumpe 24.The liquid to pasty, pumpable thick matter is processed in the heated central collecting tank 17 with the mixing device 17.1 (agitator). Here the previously inhomogeneous mixture of waste and residues, which has different viscosities, is homogenized. The homogenized mixture is further transported to the WS for combustion by means of the sludge pump 24 .

Die Höhe des maximale vorgesehenen Betriebsspiegels der fluidisierten SWSF wird durch eine oder mehrere über den Umfang des Reaktors 2 angeordnete, durch Absperrschieber 9.1, absperrbare Austragsöffung 9 begrenzt. Die Aschebestandteile der eingebrachten Brennstoffe und der Additive werden nach Durchlaufen der SWSF gemeinsam mit dem zerriebenen Inertstoffresten über die Austragöffung 9 aus dem Reaktor 2 abgezogen und über den Kanal 9.2 einen unterhalb der Luftverteilerkammer 5.1 angeordneten WS-Wärmeübertrager 13 zum Vorheizen der Frischluft (Primärluft) zugeleitet. Nach dem Wärmeentzug wird das Austragmaterial im Aschecontainer 15.2 deponiert.The height of the maximum intended operating level of the fluidized SWSF is limited by one or more discharge openings 9 , which are arranged over the circumference of the reactor 2 and can be blocked by gate valves 9.1 . After passing through the SWSF, the ash constituents of the introduced fuels and the additives are withdrawn from the reactor 2 together with the ground inert substance residues via the discharge opening 9 and fed via the duct 9.2 to an AC heat exchanger 13 arranged below the air distribution chamber 5.1 for preheating the fresh air (primary air) . After the heat has been removed, the discharge material is deposited in the ash container 15.2 .

Die Frischluftförderung erfolgt durch das Gebläse 16 über die Brennerkammer 22.1.The fresh air is conveyed by the blower 16 via the burner chamber 22.1 .

Zum Ausfällen der mit den Rauchgasen transportierten Aschebestandteile ist hinter dem Abgaskessel 10 ein Zyklonfilter 20 und ein Gewebefilter 21 im Rauchgaskanal 19 stationiert. Weitere chemische Filteranlagen, insbesondere Reaktionsfilter (Aktivkohlefilter), sind nicht erforderlich.To precipitate the ash components transported with the flue gases, a cyclone filter 20 and a fabric filter 21 are stationed in the flue gas duct 19 behind the flue gas boiler 10 . Additional chemical filter systems, in particular reaction filters (activated carbon filters), are not required.

Das zur Neutralisation von SO2-Emmissionen einzutragende Kalkpulver (Brandkalk CaO) wird. in einer Grundmenge der eingetragenen Brennstoffemenge kontinuierlich aus einem mit Druckluft beaufschlagten Vorratsbunker 25 über die Injektordüse 26 in die VS eingeblasen oder über die Versorgungsleitung 11.1 in den Trommelwärmetauscher 11 gefördert und entsprechend den Anforderungen separat oder gemeinsam mit den festen Brennstoffen direkt in den Reaktor 2 eingetragen. Die Verwendung von Kalkpulver sichert eine gute Verteilung in der WS; so das eine wirksame SO2- Bindung direkt am Entstehungsort bewirkt wird. Das für eine Nachreaktion erforderliche CaO wird mit der Sekundärluft über die Sekundärdüsen 27 in das Freeboard 3 eingeblasen, wo es mit den aufgewirbelten Staubteilchen reagiert.The lime powder (fire lime CaO) to be entered to neutralize SO2 emissions is. in a basic quantity of the entered fuel quantity continuously blown from a supply bunker 25 loaded with compressed air via the injector nozzle 26 into the VS or conveyed via the supply line 11.1 into the drum heat exchanger 11 and entered directly into the reactor 2 according to the requirements separately or together with the solid fuels. The use of lime powder ensures good distribution in the WS; so that an effective SO2 bond is achieved directly at the point of origin. The CaO required for a subsequent reaction is blown in with the secondary air via the secondary nozzles 27 into the freeboard 3 , where it reacts with the swirled up dust particles.

Verfahrensgemäß wird die SWSF-Anlage 1 mit einem Anfahrbrenner 22 in der Brennerkammer 22.1 unter Zusatz von Frischluft (Primärluft) und Einleitung flüssigen Brennstoffs über die Brennstofflanze 23 auf eine Betttemperatur von ca. 850 Grad C hochgefahren. Durch den Frischluftstrom wird das Inertmaterial Sand im Reaktor 2 zum Fluidisieren gebracht. Die Betriebshöhe der WS (Betthöhe) soll dabei im Bereich von 0,9 bis 1,8 m liegen. Im Dauerbetrieb ist eine Betthöhe von 1,6 m effektiv. Die Leerrohrgeschwindigkeit für die Primärluft soll 0,9 bis 2,5 m/s betragen. Die Austragsöffnung 9 mit dem Absperrschieber 9.1 ist in der Anfahrphase geschlossen.According to the method, the SWSF system 1 is started up with a start-up burner 22 in the burner chamber 22.1 with addition of fresh air (primary air) and introduction of liquid fuel via the fuel lance 23 to a bed temperature of approximately 850 degrees C. The inert material sand is caused to fluidize in the reactor 2 by the fresh air flow. The operating height of the WS (bed height) should be in the range of 0.9 to 1.8 m. A bed height of 1.6 m is effective in continuous operation. The empty pipe speed for the primary air should be 0.9 to 2.5 m / s. The discharge opening 9 with the gate valve 9.1 is closed in the start-up phase.

Nach Stabilisierung des WS-Bettes und erreichen der Betriebstemperatur erfolgt die Beschickung des Reaktors 2 mit dem zuvor aufbereiteten Abfall- und Restmaterialien. Die homogenisierten flüssigen bis pastösen pumpfähigen Stoffgemische werden über die gekühlte Eintrageinrichtung 6 kontinuierlich und im wesentlichen druckfrei mit der Schlammförderpumpe 24 in die WS eingebracht. Die Eintragung der festen Abfall- und Reststoffe erfolgt stetig und ebenfalls drucklos mittels der Förderschnecke 7.After stabilization of the WS bed and reaching the operating temperature, the reactor 2 is charged with the previously prepared waste and residual materials. The homogenized liquid to paste-like pumpable substance mixtures are introduced into the WS continuously and essentially pressure-free via the cooled feed device 6 using the sludge pump 24 . The solid waste and residues are entered continuously and also without pressure by means of the screw conveyor 7 .

Im Reaktor 2 wird das eingeleitete Brennstoffgemisch von den zirkulierenden Inertteilchen der WS mitgerissen, verwirbelt und ohne Flammenbildung oxydiert. Die für die vollständige thermische (chemische) Reaktion durch die 17. BImSchV vorgegebene Verweilzeit von mindestens 2 s wird in Kopplung mit dem Freeboard 3 als Nachreaktionsraum über den Anteil der Frischluftfördermenge und die Betthöhe des Inertmaterials geregelt.In the reactor 2 , the fuel mixture introduced is entrained by the circulating inert particles of the WS, swirled and oxidized without flame formation. The residence time of at least 2 s specified for the complete thermal (chemical) reaction by the 17th BImSchV is regulated in connection with the freeboard 3 as a post-reaction space via the proportion of the fresh air flow rate and the bed height of the inert material.

Der Frischluftstrom ist so eingestellt, daß durch die aufsteigenden Abgase keine unverbrannten Brennstoffteilchen über den Freeboard 3 hinaus in den Rauchgasabzug 19 transportiert werden. Zur sicheren Verbrennung und Neutralisation dieser aufgewirbelten Staubteilchen und Gase wird zusätzlich Sekundärluft und CaO-Pulver in den Freeboard 3 eingeblasen. Das feinverteilte CaO-Pulver reagiert mit SO2 und bewirkt dessen Neutralisierung. Die Freeboardtemperatur liegt über der Betriebstemperatur von 850 Grad C und sollte 890 Grad C, vorzugsweise 880 Grad C nicht überschreiten. Durch eine relativ niedrige Strömungsgeschwindigkeit von unter 1 m/s im Freeboard 3 fallen die schwereren, zuvor aufgewirbelten Teilchen in das Reaktorbett zurück. Dieser Kreislauf läuft geschlossen bis zur vollständigen Verbrennung der Feststoffteilchen ab, so daß am Ende nur leichte Ascheteilchen mit den Rauchgasen in den Rauchgasabzug 19 gelangen.The fresh air flow is set so that no unburned fuel particles are transported beyond the freeboard 3 into the flue gas exhaust 19 by the rising exhaust gases. For safe combustion and neutralization of these whirled up dust particles and gases, secondary air and CaO powder are additionally blown into the Freeboard 3 . The finely divided CaO powder reacts with SO2 and neutralizes it. The freeboard temperature is above the operating temperature of 850 degrees C and should not exceed 890 degrees C, preferably 880 degrees C. Due to a relatively low flow velocity of less than 1 m / s in the freeboard 3 , the heavier, previously whirled up particles fall back into the reactor bed. This cycle runs closed until the solid particles are completely combusted, so that in the end only light ash particles with the flue gases get into the flue gas outlet 19 .

Die festen Rest- und Brennstoffe werden je nach Bedarf und Anfall kontinuierlich oder periodisch in die WSF eingetragen. Feststoffmüll auf Schiffen und Offshore-Einrichtungen sind Kombüsenabfälle, Pappen/Papier mit und ohne Kunststoff oder Metallbeschichtung, wie Verpackungsmaterialien, ölhaltigen Putzlappen, Lumpen, Kehrricht, Holzreste, Kunststoffe, einschließlich PVC und ähnlichen Materialien. Diese werden über den Schredder 18 eingegeben, zerkleinert und im Sammelbunker 18.1 zwischengelagert. Im nachgeordneten Trommelwärmetauscher 11 wird dieser Abfall unter Beigabe von CaO-Pulver intensiv gemischt und aufgeheizt.The solid residues and fuels are entered into the WSF continuously or periodically, depending on the need and the amount. Solid waste on ships and offshore facilities are galley waste, cardboard / paper with and without plastic or metal coating, such as packaging materials, oily cleaning rags, rags, rubbish, wood residues, plastics, including PVC and similar materials. These are entered via the shredder 18 , crushed and temporarily stored in the collection bunker 18.1 . In the downstream drum heat exchanger 11 , this waste is mixed intensively with the addition of CaO powder and heated.

Freigesetzte Gase und Dämpfe werden über den Rohrkanal 11.2 und die Injektordüse 26 abgezogen und unterhalb des höchsten WS-Betriebspiegels in die WS eingetragen. Die erforderliche Wärmeenergie für den Trommelwärmetauscher 11 wird als Prozeßwärme den Rauchgasen ohne Unterschreitung ihres Taupunktes im Abgaskessel 10 entzogen. Der damit erzeugte Dampf (ca. 13 bar, 190 Grad C) oder Heißwasser wird dem Trommelwärmeübertrager 11 als Teilstrom zugeführt. Vom Trommelwärmeübertrager 11 wird das teilweise entwässerte Material über die Zellenradschleuse 8 von der Förderschnecke 7 übernommen und von dieser gleichmäßig und drucklos in den Reaktor 2 gefördert.Released gases and vapors are drawn off via the pipe duct 11.2 and the injector nozzle 26 and entered into the WS below the highest WS operating level. The heat energy required for the drum heat exchanger 11 is extracted as process heat from the flue gases without falling below their dew point in the flue gas boiler 10 . The steam generated thereby (approx. 13 bar, 190 degrees C) or hot water is fed to the drum heat exchanger 11 as a partial flow. From the drum heat exchanger 11 , the partially dewatered material is taken over by the screw feeder 8 from the screw conveyor 7 and is conveyed by the latter into the reactor 2 evenly and without pressure.

Bei fehlendem bzw. zu geringem Heizwert der eingetragenen Materialien wird zur Aufrechterhaltung der Betriebstemperatur von 850 Grad C durch die gezielte Zugabe eines flüssigen Brennstoffes die thermische Reaktion aufrecht erhalten. Dieser Brennstoff wird unmittelbar über dem Düsenbodens 5 mittels einer Brennstofflanze 23 in den Reaktor 2 eingeleitet.In the absence or insufficient calorific value of the materials entered, the thermal reaction is maintained by the targeted addition of a liquid fuel to maintain the operating temperature of 850 degrees C. This fuel is introduced into the reactor 2 directly above the nozzle base 5 by means of a fuel lance 23 .

Nach dem Hochfahren der SWSF-Anlage 1 auf Betriebstemperatur wird der Anfahrbrenner 22 abgeschaltet. Unter Aufrechterhaltung der erreichten Betriebstemperatur von 850 Grad C erfolgt, wie beschrieben, der Einsatz der festen und/oder flüssigen bis pastösen Abfall- und Reststoffe. Durch das Vorheizen der zu entsorgenden Materialien wird der Aufheizprozeß im Reaktor verringert und damit Einhaltung der Verweilzeit von mindestens 2 s bei über 850 Grad C unterstützt.After the SWSF system 1 has started up to operating temperature, the start-up burner 22 is switched off. As described, the solid and / or liquid to pasty waste and residues are used while maintaining the operating temperature of 850 degrees C. By preheating the materials to be disposed of, the heating process in the reactor is reduced, thus supporting compliance with the residence time of at least 2 s at over 850 degrees C.

Durch die eingebrachten Brennstoffe und Additivs erhöht sich laufend der Anteil der fluidisierten Bettmasse durch Asche. Ihr Limit wird durch die maximale WS-Betriebsspiegelhöhe begrenzt. Beim Überschreiten dieses Punktes wird der überschüssige Teil über die Austragöffnungen 9 über die Austragsöffnungen 9 abgezogen. Diese Masse gelangt über den Kanal 9.2 in den WS-Wärmeüber trager 13, wo die mittransportierte Wärme im wesentlichen entzogen und zum Vorwärmen der kalten Frischluft (Primärluft) genutzt wird. Danach fällt die abgekühlte Masse in den Aschecontainer 15, wo sie bis zur Landentsorgung verbleibt.The amount of fluidized bed mass due to ash is continuously increasing due to the added fuels and additives. Your limit is limited by the maximum WS operating level. When exceeding this point, the excess portion is removed through the discharge ports 9 through the discharge openings. 9 This mass passes through the channel 9.2 in the WS heat exchanger 13 , where the transported heat is essentially removed and used to preheat the cold fresh air (primary air). Then the cooled mass falls into the ash container 15 , where it remains until land disposal.

Der sich aus dem Verschleiß des Sandes ergebende Defizit an Inertstoff wird über den Trommelwärmeübertrager 11 durch Zugabe von frischen Quarzsand ausgeglichen.The deficit of inert material resulting from the wear of the sand is compensated for by the drum heat exchanger 11 by adding fresh quartz sand.

Der oberhalb des Reaktors 2 befindliche Freeboard 3 fängt, wie oben bereits beschrieben, durch die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit (≦ 1,0 m/s) die von der fluidierten WS aufgewirbelten und mit den Rauchgasen mitgerissenen Inertpartikel ein. Durch Zuführung von Sekundärluft und den sich aus der Querschnittserweiterung ergebenden Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit im Freeboard 3 wird die vollständige Nachverbrennung der abgefangenen Brennstoffpartikel unter Einhaltung der in der 17. BImSchV vorgeschriebenen Verweilzeit von 2 s erreicht. Die schweren unverbrannten Teilchen fallen in die fluidisierte WS zurück.As already described above, the freeboard 3 located above the reactor 2 captures the inert particles whirled up by the fluidized WS and entrained with the flue gases by reducing the flow velocity (≦ 1.0 m / s). By supplying secondary air and the resulting reduction in flow velocity in the freeboard 3 resulting from the cross-sectional expansion, the complete afterburning of the trapped fuel particles is achieved in compliance with the residence time of 2 s prescribed in the 17th BImSchV. The heavy unburned particles fall back into the fluidized WS.

Die von den Rauchgasen mittransportierten Flugascheteilchen werden nach dem Wärmeentzug im Abgaskessel 10 im Zyklonfilter 20 und im Gewebefilter 21 mechanisch ausgefiltert. Danach werden sie ohne chemische Reinigung weitestgehend emissionsfrei über den Schornstein ins Freie oder zum Entzug weiterer Überschußwärme über einen Abgaskessel der Schiffsantriebsanlage abgeleitet. Grobe, nicht brennbare Partikel sinken auf den Düsenboden 5, wo sie in bekannter Weise mit einer Austrageeinrichtung (Förderschnecke, Zugrost) 15 nach öffnen des Absperrschiebers 15.1 in den Aschecontainer 15.2 abgezogen werden.The fly ash particles transported by the flue gases are mechanically filtered out in the exhaust gas boiler 10 in the cyclone filter 20 and in the fabric filter 21 after the heat has been removed. After that, they are discharged largely without emissions via the chimney to the outside or to remove further excess heat via an exhaust gas boiler of the ship propulsion system without chemical cleaning. Coarse, non-combustible particles sink onto the nozzle base 5 , where they are drawn off into the ash container 15.2 in a known manner with a discharge device (screw conveyor, pull grate) 15 after the gate valve 15.1 has been opened.

Vorteile der vorgeschlagenen WSF-Anlage gegenüber der bis heute üblichen Müll-Rostfeuerungs- Anlagen besteht in der umfassenden Möglichkeit einer schadstofffreien Abfall- und Reststoffentsorgung einschließlich inhomogener brennbarer Gemische, nämlich verschmutzter, ölhaltiger, bituminöser (teerartiger) oder anderweitig durch umweltschädliche Substanzen belasteter flüssiger bis pastöser pumpfähiger Rückstände sowie von festen und flüssigen Abfall- und Reststoffe in einer wärmedichten Stationären Wirbelschichtfeuerung unter annähernd atmosphärischem Druck als autonomes Entsorgungssystem an Bord von Schiffen und Offshore-Einrichtungen.Advantages of the proposed WSF system compared to the garbage grate combustion Plants consists in the comprehensive possibility of a pollutant-free waste and Waste disposal including inhomogeneous combustible mixtures, namely contaminated, oily, bituminous (tar-like) or otherwise contaminated by environmentally harmful substances liquid to pasty pumpable residues as well as solid and liquid waste and residues in a heat-tight stationary fluidized bed furnace under approximately atmospheric pressure as autonomous disposal system on board ships and offshore facilities.

Mit dem Einsatz und Betrieb dieser SWSF ist zugleich sichergestellt, daß die Bedingungen der 17. BImSchV eingehalten werden und das der Einsatz technisch und räumlich aufwendige Aufbereitungssysteme als auch chemische Nachbehandlungeinrichtungen, wie Reaktionsfilter, nicht erforderlich sind. Besonders ist hervorzuheben, daß nach diesem Verfahren insbesondere bituminöse, teerhaltige inhomogene Gemische (Abfallprodukt bei Tankern) und vor allem bakteriell belastete Fäkalien ohne besondere chemische Vorbehandlung direkt in der SWSF entsorgt werden können.The use and operation of this SWSF also ensures that the conditions of the 17th BImSchV are complied with and that the use is technically and spatially complex Treatment systems as well as chemical aftertreatment devices, such as reaction filters, are not required are. It should be emphasized in particular that bituminous, tar-containing inhomogeneous mixtures (waste product from tankers) and above all bacterially contaminated Faeces can be disposed of directly in the SWSF without special chemical pretreatment.

Claims

1. Process for thermal waste and residue disposal on ships or offshore facilities, namely liquid inhomogeneous combustible mixtures, namely dirty, oil-containing, bituminous (tar-like) waste such as black and gray water, unpurified bilge water, oil and sewage sludge, pasty bitumen residues and waste oil , Leak oil, leak fuel, liquid cleaning agents and faeces, as well as solid waste, namely galley waste, cardboard / paper with and without plastic or metal coating, packaging material except tin cans, oily cleaning rags, rags, rubbish, wood residues and similar materials, paint residues and plastic waste including PVC- Waste or other combustible residues contaminated by environmentally harmful substances in liquid to pasty pumpable form in a heat-tight incinerator, except on a grate furnace, in compliance with the 17th BImSchV, characterized in that the on S ships or offshore waste and waste disposal in a stable fluidized bed furnace (SWSF) are burned flameless in such a way that all liquid and liquid to pasty waste and residues are brought together in one tank ( 17 ), heated, homogenized and in lower third of the WS are introduced into the reactor ( 2 ) without pressure and the non-liquid waste and residues including sludge-like residues are recorded in a second bunker ( 18.1 ), the sludge-like residues being introduced directly and the solid materials shredded into the bunker ( 18.1 ) , mixed, preheated and then pressure-free in the upper third of the WS in the reactor ( 2 ) and that the waste and residues are burned flameless at an operating temperature of 850 to 890 degrees C, preferably at 850 to 880 degrees C, the Bed height of the fluidized inert substance an operating height between 0.9 to 1, 8 m, preferably 1.6 m in continuous operation, and that with the waste materials entered, if necessary, a proportion of additives, preferably CaO, is introduced into the fluidized WS and that the flue gases and whirled up dust particles in a post-reaction zone in the form of a speed-reducing freeboard ( 3 ) intercepted and neutralized with the addition of powdered additives, namely CaO powder (quicklime) for SO2 binding, with a staggering of the primary air of 0.9 to 2.5 m / s empty tube speed at a height of the inert bed to maintain a dwell time of 2 s from 0.9 to 1.8 m, and that the ashes are subsequently proportinal to the solid non-combustible material in the area of the WSF working level (from 1.6 to 1.8 m) continuously or at periodic intervals from the reactor ( 2 ) is removed and used to preheat the fresh air (primary air).

2. The method according to claim 1, characterized in that the process heat for preheating by means of a closed water-steam circuit via an exhaust gas boiler ( 10 ) is removed from the flue gases and in separate substreams the solid residual and fuels and the inhomogeneous flowable and pumpable rest - And fuel is supplied.

3. The method according to claim 1, characterized in that the flue gases are filtered after the heat removal in a cyclone ( 20 ) and fabric filter ( 21 ).

4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that inhomogeneous liquid to pasty and solid waste and residue mixtures before incineration to a grain size of maximum 5-15 mm be processed.

5. The method according to claim 1, 2 and 4, characterized in that the inhomogeneous residual and fuel mixtures are introduced into the reactor ( 2 ) by an entry device ( 6 ) which can be blocked with respect to the inert mass.

6. The method according to claim 1, characterized in that the bed mass discharged continuously from the WSF is fed via a WS heat exchanger ( 13 ) for heat use.

7. The method according to claim 1, characterized in that continuously for SO2 and / or HCl binding lime powder (quicklime CaO) with the evaporation and outgassing products from the drum heat exchanger ( 11 ) or directly with the solid waste and residue mixtures in the reactor ( 2 ) is entered.

8. The method according to claim 1, characterized in that to ensure a thermal Reaction at an operating temperature of at least 850 degrees C the calorific value of the entered non-combustible and combustible materials are kept constant overall.

9. The method according to claim 1, characterized in that the gases released in the drum heat exchanger ( 11 ) are passed via a discharge channel ( 11.2 ) directly into the WSF in the reactor.

10. The method according to claim 1, characterized in that spent inert material by solid non-combustible residues via the drum heat exchanger ( 11 ) directly into the WSF the reactor ( 2 ) is additionally supplied.

11. A device for performing the method according to claim 1, characterized in that the SWSF system ( 1 ) consists of a reactor ( 2 ) with a freeboard ( 3 ), via the nozzle base ( 5 ) at least three separate entry devices ( 6 , 7 and 23 ) for inhomogeneous mixtures, solid and liquid residues and fuels and at least one discharge opening ( 9 ) at the level of the WSF operating level and that the entry device ( 6 , 7 ) for solid and pumpable inhomogeneous waste and residues has a heat exchanger ( 11 , 14 ) is connected upstream with an exhaust gas boiler ( 10 ) in the flue gas duct ( 19 ) and that a preparation device ( 17 ) for the treatment of inhomogeneous mixtures and a shredder ( 18 ) in front of the heat exchangers ( 11 , 14 ) is arranged and that an AC heat exchanger ( 13 ) is arranged between the reactor ( 2 ) and start-up burner ( 22 ) for preheating the fresh air (primary air) net is connected via a channel ( 9.2 ) to outlet openings ( 9 ) and for the SO2 and / or HCl binding a compressed air supply hopper ( 25 ) for lime powder (CaO) is provided, which is connected to the reactor ( 2 ) is in operative connection

12. The device according to claim 11, characterized in that the entry device ( 6 ) for inhomogeneous mixtures with liquid, pasty to solid structure on the reactor side to the channel closure is completed by a spring-loaded axially parallel shut-off shield ( 6.1 ), the spring tension is adjustable and in it Size is below the discharge pressure generated by the sludge feed pump ( 24 ) and that the inlet opening of the entry device ( 6 ) is in the lower third of the WSF.

13. The device according to claim 12, characterized in that the shut-off plate ( 6.1 ) is formed on the closure side as a conical rotating body.

14. Device according to claim 12, characterized in that the input device ( 6 ) is surrounded by a jacket cooling tube and that the cooling medium flows in countercurrent to the conveying direction of the mixtures to be introduced.

15. The device according to claim 11, characterized in that a drum heat exchanger ( 11 ) is provided as a heat exchanger for solid residual and fuels.

16. The device according to claim 11, characterized in that between the drum heat exchanger ( 11 ) and the reactor ( 2 ) a closed conveyor ( 7 ) with or without a rotary valve ( 8 ) is provided.

17. Device according to claim 11 and 15, characterized in that on the drum heat exchanger ( 11 ) a discharge channel ( 11.2 ) for gases is connected, which is operatively connected to an injector nozzle ( 26 ) for the lime input into the reactor ( 2 ).

18. Device according to claim 11, characterized in that one or more fuel lances ( 23 ) are arranged for the entry of liquid residues and fuels directly above the nozzle base ( 5 ).

19. The device according to claim 11, characterized in that the outlet openings ( 9 ) are equipped with a gate valve ( 9.1 ).

20. Device according to claim 11, characterized in that a discharge device ( 15 ) for coarse slag is provided in the nozzle base ( 5 ).

21. The device according to claim 11, characterized in that a cyclone filter ( 20 ) and fabric filter ( 21 ) are arranged after the exhaust gas boiler ( 10 ).