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DE3330667A1 - Verfahren und einrichtung zur entsorgung von schad- und abfallstoffen, insbesondere mit geringem heizwert, durch verbrennung - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur entsorgung von schad- und abfallstoffen, insbesondere mit geringem heizwert, durch verbrennung

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DE3330667A1
DE3330667A1 DE19833330667 DE3330667A DE3330667A1 DE 3330667 A1 DE3330667 A1 DE 3330667A1 DE 19833330667 DE19833330667 DE 19833330667 DE 3330667 A DE3330667 A DE 3330667A DE 3330667 A1 DE3330667 A1 DE 3330667A1
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DE
Germany
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combustion
cement
air
flue gas
clinker
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Withdrawn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
DE19833330667
Other languages
English (en)
Inventor
Eberhard 4000 Düsseldorf Steinbiß
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.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Humboldt Deutz AG filed Critical Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority to DE19833330667 priority Critical patent/DE3330667A1/de
Priority to EP84109711A priority patent/EP0141932A3/de
Priority to ES535335A priority patent/ES8505076A1/es
Priority to JP59175875A priority patent/JPS6089614A/ja
Publication of DE3330667A1 publication Critical patent/DE3330667A1/de
Priority to US06/771,156 priority patent/US4640681A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

  • Anlage zum Patentgesuch der
  • Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft vom 09. August 1983 Verfahren und Einrichtung zur Entsorgung von Schad- und Abfallstoffen, insbesondere mit geringem Heizwert, durch Verbrennung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Entsorgung von Schad- und Abfallstoffen, insbesondere mit geringem Heizwert, durch Verbrennung.
  • Die Beseitigung von Schad- und Abfallstoffen stellt in vielen Fällen ein schwieriges Problem dar. Dies gilt insbesondere, wenn Abfallstoffe durch Verbrennung vernichtet werden. Denn dabei werden umweltbelastende Schadstoffe freigesetzt, wie beispielsweise Stickoxide, Verbindungen von Schwefel, Halogenen oder Alkalien sowie gegebenenfalls Dämpfe von Schwermetallen. Darüberhinaus wird vielfach der Wärmeinhalt der brennbaren Anteile oder Abgase nicht genutzt und geht verloren.
  • Mit dem Begriff der Schad- und Abfallstoffe sollen im Sinne der Erfindung insbesondere Haus- Kommunal- Landwirtschafts- und Industrie-Müll umfaßt sein, ohne daß andere Stoffe auszuschließen sind, sofern sie Anteile brennbarer Substanzen enthalten.
  • KOmmunaler Haushaltsmüll, der vielfach in Ballungsgebieten in aufwendigen Müllverbrennungsanlagen entsorgt wird, enthält beispielsweise Brennstoffanteile mit einem durchschnittlichen Heizwert von 2000 bis 2200 kcal/kg.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schad- und Abfallstoffe durch Verbrennung in einer solchen Weise zu entsorgen, daß keine die Umwelt belastenden Schadstoffe emittiert werden, und daß der in den Abfallstoffen enthaltene Wärmeinhalt wirtschaftlich und technisch sinnvoll genutzt wird. Darüberhinaus soll eine hierfür geeignete Einrichtung wesentlich geringere Gestehungs- und Betriebsunterhaltungskosten verursachen, als solche beispielsweise bei einer Müllverbrennungsanlage entstehen würden. Und schließlich soll sich die Einrichtung zur wirtschaftlich vorteilhaften und technisch problemlosen Kopplung mit einer vorhandenen pyrotechnischen Anlage, beispielsweise einer Zementbrennanlage, eignen.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt mit dem Verfahren nach der Erfindung dadurch, daß der Verbrennungsprozeß mittels Zufuhr von heißer Verbrennungsluft als Energieträger von so hoher Temperatur durchgeführt wird, daß Verbrennungs- und Rauchgastemperaturen innerhalb eines Temperaturbereiches zwischen 850 und 1250 0C im Brennaggregat erreicht werden.
  • Die Zufuhr heißer Verbrennungsluft als Energieträger ermöglicht mit Vorteil im Brennaggregat die Erreichung eines Temperaturbereiches zwischen 800 und 10500C auch dann, wenn der Heizwert der zu verbrennenden Schad- und Abfallstoffe sehr gering ist und diese darüberhinaus, wie beispielsweise bei Müll, mit einem gewissen Feuchtigkeitsgehalt zur Verbrennung gelangen.
  • Die Einhaltung des angegebenen Temperaturbereiches zwischen 850 und 12500C ist deshalb von Vorteil, weil innerhalb dieses Intervalles eine vollständige Zersetzung nahezu aller Schadstoffe, wie beispielsweise zyklische Kohlenwasserstoffe oder toxische Verbindungen von Schwefel, Halogenen bzw. Halogeniden, Alkalien etc. stattfindet.
  • Andererseits verhindert die Einhaltung einer oberen Grenze im Bereich bis 12500C die thermische Bildung messbarer Anteile von toxischen Stickoxiden.
  • Eine Ausgestaltung des Verfahren sieht zur Einhaltung dieser Temperaturgrenzen vor, daß die Höhe der Temperatur der Verbrennungsluft nach Maßgabe des Heizwertes der zu verbrennenden Stoffe bzw. nach Maßgabe der Verbrennungs- und Rauchgastemperaturen eingestellt wird.
  • Dies kann im Falle eines gegebenenfalls übermäßigen Temperaturanstieges infolge höhereh Heizwertes der zur Verbrennung gelangenden Stoffe beispielsweise durch Beimischung von Frischluft erreicht werden.
  • Um Abfallstoffe mit geringem Heizwert wie z.B. Haushaltsmüll wirtschaftlich und problemlos verbrennen zu können, sieht eines Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Verbrennungsluft mit einer Temperatur im Bereich zwischen 6000C und 950°C, vorzugsweise mit ca. 80OOC der Brennkammer zugeführt wird.
  • Hierbei hat sich überraschend gezeigt, daß die erstrebte Verbrennung unter Entwicklung der geforderten Brenn- und Rauchgastemperaturen ohne Zufuhr anderer Brennstoffe erreicht wird und die heiße Verbrennungsluft als Energieträger ausreicht, um einen sauberen, einwandfreien Brennprozeß zu initiieren und zu unterhalten.
  • Um den in den zu entsorgenden Schad- und Abfallstoffen enthaltenen, wenn auch gelingen, Heizwert möglichst weitgehend zu nutzen sowie die toxischen Verbindungen restlos zu dekompensieren, schlägt eine weitere Ausgestaltung vor, daß der Verbrennungsprozeß mit einem im Verhältnis zum Brennstoffanteil stöchiometrisch zumindest ausgeglichenen Anteil an Verbrennungsluft durchgeführt wird.
  • Eine erfindungswesentliche, weil technisch und wirtschaftlich besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich dadurch, daß der Verbrennungsprozeß zugleich und in Kombination mit dem Brennprozeß- einer Zementklinker-Brennanlage durchgeführt wird, wobei Verbrennungsluft für den Verbrennungsprozeß der Schadstoffe aus dem beim Abkühlen des gebrannten Klinkers entstehenden heißen Kühlerabluftstrom abgezweigt und Rauchgas aus dem Schadstoff-Verbrennungsprozeß in das System der Zementklinker-Brennanlage eingeleitet wird.
  • Mit dieser Ausgestaltung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen: Mit der Kühlerabluft steht einerseits wirtschaftlich erzeugte heiße Brennluft zur Verfügung, die - je nach Kühlerbauart - im Temperaturbereich zwischen 6000C und 9500C anfällt.
  • Diese Temperatur reicht in praktisch vorkommenden Fällen beispielsweise bei Müllverbrennung aus, um die vorgesehenen Temperaturbereiche im Brennaggregat zwischen 850 und 12500C zu erreichen bzw. zu halten.
  • Die Kühlerabluft ist zudem mit Klinkerstaub beladen, der infolge seiner Temperatur, seiner hohen aktiven Oberfläche und seiner mineralischen Zusammensetzung einen optimalen Aktivierungsgrad zur Bindung von Schadstoffen im Rauchgas besitzt.
  • Die Rückführung der Abgase aus dem Brennprozeß in das System der Zementbrennanlage ermöglicht zudem eine wirtschaftlich und technisch sinnvolle Nutzung ihres Wärmeinhaltes, beispielsweise bei der Kalzination vorgewärmten Rohmehls, bei dessen Vorwärmung, sowie gegebenenfalls bei dessen Trocknung in einer der Zementbrennanlage vorgeschalteten Mahltrocknungsanlage.
  • Neben der weitgehenden Nutzung des Wärmeinhaltes der Rauchgase, die nach Berechnungen etwa bei 70 % ihres Wärmeinhaltes liegt, hat die Einführung der Gase in Kalzinator, Zyklon-Wärmetauscher und Mahltrocknung den Vorteil, daß Schadstoffe, die im Abgas enthalten sind, adsorptiv oder chemisch an das Brenngut gebunden werden. Dadurch wird mit Vorteil die Emission dieser Schadstoffe sehr weitgehend, oder gegebenenfalls völlig, unterbunden.
  • Es ist zwar schon ein Verfahren zur Verwertung industrieller Abfälle in Brennprozessen zur Herstellung von Erdalkalioxiden, - silikaten oder - aluminaten, bekannt, bei dem die Abfälle so mit dem Brenngut in Berührung gebracht werden, daß es die bei der Verbrennung oder Zersetzung der Abfälle entstehenden anorganischen Bestandteile der Abfälle aufnimmt. Das bekannte Verfahren sieht dabei vor, daß für den Brennprozeß ein Drehrohrofensystem verwendet wird, wobei die Abfälle mit einem Trägerluftstrom am Ofenkopf in das Drehrohr eingeblasen werden. Auch können die Abfälle gegebenenfalls in den Einlauf oder den heißen Teil des Klinkerkühlers eingebracht werden (DE-OS 26 24 971).
  • Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß bei Verwendung eines Drehrohrofensystems, in dem Brenngut entsäuert und gebrannt wird, wobei gleichzeitig Abfälle verbrannt werden, die Gefahr einer schädlichen Beeinflussung der Brenngutqualität durch Kontakt mit den Schadstoffen nicht zu vermeiden ist.
  • Desweiteren ergeben sich Schwierigkeiten beim Einschleusen des Gutes infolge der am Drehrohrofen herrschenden hohen Temperaturen.
  • Darüberhinaus führt bei der bekannten Anlage das Verfahren , wonach die Abfälle mit Trägerluft in das Drehrohr eingeblasen werden, zu einer Verschlechterung der wärmewirtschaftlichen Situation des Brennaggregates, welche den Gewinn an Wärmeenergie durch die Schad- und Abfallstoffe gegebenenfalls mehr als kompensiert. Und schließlich wird durch den direkten Eintrag der Schadstoffe in das System des Drehrohrofens die notwendige Aufrechterhaltung des Temperturgleichgewichtes im Drehrohrofensystem erheblich erschwert bzw. gestört.
  • Diese Schwierigkeiten werden in vorteilhafter Weise mit der Erfindung vermieden. Infolge Durchführung der Verbrennung in einer geschlossenen, mit einer Zementklinker-Brennanlage gekoppelten und parallel zu dieser betriebenen Brennkammer, wobei Verbrennungsluft für die Verbrennung der Schadstoffe aus dem beim Abkühlen des gebrannten Klinkers entstehenden heißen Kühlerabluftstrom abgezweigt und in die Brennkammer eingeleitet, und Rauchgas aus der Brennkammer in das System der Zementklinker-Brennanlage eingeleitet wird, entfallen mit Vorteil die genannten Schwierigkeiten bei der Drehrohrofen-Beschickung und/oder eine Störung des Mineral-Brennprozesses sowie Minderung der Klinkerqualität und/oder Verschlechterung der wärmewirtschaftlichen Situation.
  • Mit Vorteil erfolgt der Eintrag der in der Brennkammer entstehenden Rauchgase mit der Erfindung an Stellen, wo durch längere Verweilzeiten und Vorhandensein reaktionsfähigen Zementrohmehles, wie beispielsweise in der Kalzinationszone, längere Reaktionszeiten die adsorbtive oder chemische Bindung von Schadstoffen an das Zementrohmehl begünstigen.
  • Wenn dennoch, je nach mineralischer Zusammensetzung des Rohmehles, die Tendenz zu einer schädlichen Kreislaufbildung von Schadstoffen erkennbar sein sollte, kann mit der Erfindung von der an sich bekannten Maßnahme Gebrauch gemacht werden, daß dieser durch einen Teilgasabzug (Bypass) abgeholfen wird.
  • Weiter sieht eine Ausgestaltung des Verfahrens vor, daß Rückstände des Schadstoff-Verbrennungsprozesses wenigstens zum Teil dem Brenngut der Zementbrennanlage hinzugefügt und gegebenenfalls zusammen mit dem Klinker gebrannt, gekühlt und/oder vermahlen werden.
  • Es hat sich dabei mit Vorteil herausgestellt, daß solche Verbrennungsrückstände, die zumeist Asche, Schlacken und/oder geringe Anteile von Metallen enthalten, in vielen Fällen problemlos dem Zementklinker zugeschlagen werden können, ohne dessen Qualität zu mindern. Gegebenenfalls können Aschen- und Schlackenrückstände auch in den Klinkerkühler gegeben werden, wobei eine Aufgabe in den mitteleren oder letzten Teil z.B. eines Rostkühlers problemlos erfolgt.
  • Eine Einrichtung zur Entsorgung von Schadstoffen, insbesondere solchen mit geringem Heizwert, ist gekennzeichnet durch dessen Ausbildung mit einem geschlossenen Brennaggregat und dadurch, daß das Brennaggregat eine Zuführung für Verbrennungsluft aufweist, welche an eine Heißgasquelle angeschlossen ist.
  • Durch die Ausbildung der Entsorgungseinrichtung mit einem separaten, in sich geschlossenen Brennaggregat ergeben sich die vorgängig genannten Vorteile bei Kopplung im Betrieb bzw. in Verbindung z.B. mit einer Anlage zum Brennen von Mineralien. Einen weiteren Vorteil ergibt dabei die Mög lichkeit, den Verbrennungsprozeß der Abfallstoffe unabhängig vom Brennprozeß der Mineralien zu optimieren.
  • Weil durch den Anschluß des Brennaggregates an eine Heiß gasquelle die Zündtemperatur und insbesondere die Zündwilligkeit der Abfallstoffe auch bei geringem Brennstoffanteil in jedem Falle sicher erreicht wird, entfällt die beispielsweise bei Müllverbrennung übliche und notwendige Zuführung hochwertiger Brennstoffe als zusätzliche Energieträger.
  • Das Brennaggregat kann überdies im Vergleich beispielsweise mit herkömmlichen Müll-Verbrennungsanlagen mit Vorteil relativ unkompliziert ausgestaltet sein, insbesondere im Falle seiner Ausbildung als Wirbelschicht-Brennaggregat.
  • Hierdurch ergeben sich signifikante Einsparungen an Kosten, insbesondere bei der Anlagenerstellung sowie im laufenden Betrieb.
  • Durch die Kopplung und den Parallelbetrieb beispielsweise mit einer Zementbrennanlage wird nämlich ein Maximum an Vorteilen mit einem Minmum an Aufwand dadurch erreicht, daß das Brennaggregat eine Zuführung für Verbrennungsluft besitzt, die an den Klinkerkühler der Zementbrennanlage angeschlossen ist, und daß dessen Rauchgasleitung in das System der Zementbrennanlage einmündet. Unter anderem wird hierdurch ein selbständiges Rekuperationssystem für Verbrennungsluft sowie ein Entsorgung- und/oder Reinigungssystem für das Abgas eingespart.
  • Weitere Ausgestaltungen der Einrichtung zur Entsorgung von Abfall- und Schadstoffen nach der Erfindung ergeben sich entsprechend den Merkmalen der Unteransprüche 13 bis 18.
  • Im folgenden wird die Erfindung mit ihren Vorteilen anhand eines in der der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt eine Einrichtung 1 zur Entsorgung von Schad- und Abfallstoffen nach der Erfindung in Kopplung mit einer Zementbrennanlage 2. Die Einrichtung zur Entsorgung 1 besitzt ein in sich geschlossenes Brennaggregat 3, das als Wirbelschicht-Ofen ausgebildet ist. Eine Gutaufgabeeinrichtung 4 hierfür weist den Vorratsbehälter 5 auf, der mit einem gravimetrisch dosierenden Abzugsorgan 6 ausgestattet ist. Es handelt sich im gezeigten Beispiel um eine dynamische Wägeeinrichtung in Form einer kontinuierlich arbeitenden Dosierbandwaage 6. Diese trägt die zu verbrennenden Schad- und Abfallstoffe gemäß Pfeil 43 über eine Gutschleuse 7 und eine Einlaufschurre 8 in den Brennraum 10 des Brennaggregates 3 ein. Dort bleiben die Stoffe zunächst auf dem Rost 9 liegen. Unterhalb dieses Rostes ist das Brennaggregat mit einem konischen Bodenteil 12 ausgebildet, in welches die Brennluftzuführung 13 einmündet. In den Brennraum 10 ragt ein Zünd- und Stützbrenner 11 hinein, dessen Brennstoffzufuhr durch das Reyeloryan 39 eingestellt wird.
  • Aus dem Gasraum bzw. Brennraum 10 des Brennaggregates 3 führt ein Rauchgasrohr 15 heraus, in dem eine Meßeinrichtung 16 angeordnet ist, mit der vorzugsweise die Gaszusammensetzung, insbesondere Anteile von freiem Sauerstoff und/oder CO, sowie gegebenenfalls die Temperatur des Rauchgases gemessen werden. Über eine Singalleitung 43 werden die ermittelten Meßwerte einer Regeleinheit 45 aufgeschaltet und dort in Steuerimpulse umgewandelt, die mittels Steuerleitungen 46, 46', 46'' die Einstellung der Drosselorgane 35 (Frischluft), 36 (heiße Verbrennungsluft) sowie 39 (Brennstoff für den Zusatzbrenner) beeinflussen. Auf diese Weise wird mit einem relativ geringen Aufwand an regelungstechnischen Einrichtungen der Verbrennungsprozeß im Brennaggregat 3 nach Maßgabe der Rauchgastemperatur bzw.
  • einer vorgegebenen Rauchgaszusammensetzung gesteuert. In ähnlicher Weise wird, wie dies an sich bekannt ist, durch einen Soll/Istwert-Vergleich über die Signalleitung 47 und die Steuerleitung 48 die vorgegebene Aufgabemenge der zu verbrennenden Stoffe mit Hilfe de-r Dosierbandwaage 6 gesteuert.
  • Die Zementbrennanlage 2 besitzt -einen Vorwärmerstrang 17 mit den Zyklonwärmetauschern 18, 18', 22 und 23. Die Abgas leitung 20 mündet in einen Exhaustor bzw. ein Abgasgebläse 21, dessen Druckleitung zu einem nichtdargestellten Kamin führt. Die Zementbrennanlage 2 umfaßt ferner den Drehrohrofen 26 mit Brenner 27 sowie einen nachgeschalteten Kühler 28. In das Ofeneinlaufgehäuse 29 des Drehrohrofens 26 mündet eine Leitung 30 für kalziniertes Mehl, die an den untersten Wärmetauscherzyklon 23 angeschlossen ist. Zwischen dem Ofeneinlaufgehäuse 29 und dem Vorwärmstrang 17 ist der Kalzinator 24 angeordnet und als Reaktionsschacht mit abgev kröpftem oberem Ende ausgebildet. In das Fußende des Kalzinators 24 mündet die Falleitung 25 für vorgewärmtes Rohmehl aus dem Zyklonwärmetauscher 22. In der gleichen Höhe mündet gegenüberliegend die Tertiärluftleitung 32 ein, sowie eine Brennstoffaufgabeeinrichtung 31. Die Tertiärluftleitung 32 ist ebenso wie die Leitung 13 der Brennluftzuführung zum Brennaggregat 3 mit je einem vorzugsweise einstellbaren Drosselorgan 36, 37 ausgestattet. Die Drosselorgane 36, 37 sind erforderlich, um ein definiertes Mengenverhaltnis zwischen Tertiärluft und abgezweigter heißer Brennluft einstellen zu können. Anstelle solcher Drosselorgane, deren Ausführung beliebig ist, können auch Widerstände in Form von Rohrleitungsverengungen eingebaut sein-.
  • Die Koppelung der Einrichtung zur Entsorgung von Schad- und Abfallstoffen mit der Zementbrennanlage 2 ist erfindungsgemäß so vorgesehen, daß einerseits die Brennluftzuführung 13 zum Brennaggregat 3 an den Heißluftaustritt 33 des Kühlers 28 angeschlossen ist, und daß andererseits die Rauchgaslei tung 15 vom Brennaggregat an der Stelle 41 in den Kalzinator 24 einmündet. Dies hat als Nebeneffekt noch den weiteren Vorteil, daß zwischen beiden Anschlußstellen 33 und 41 ein Druckgefälle herrscht, welches genügt, um die Versorung des Brennaggregates 3 mit heißer Brennluft und den Abzug der Rauchgase ohne zusätzliches Heißgasgebläse sicherzustellen. Zudem benötigt infolgedessen die Verbrennungseinrichtung keine separate bzw. eigenständige Lufterhitzungseinrichtung, keine kostenträchtige Zuspeisung größerer Mengen an hochwertigen Brennstoffen und keine eigene Rauchgas-Abzugs und -reinigungsanlage. Hierdurch ergeben sich ganz erheblich Kostenreduktionen bei Investitionen und laufendem Betrieb.
  • In der Rauchgasleitung 15 ist zusätzlich mit Vorteil das Drosselorgan 38 eingebaut, welches eine Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit nach Maßgabe der pro Zeiteinheit verbrannten Gutmenge steuert. Dieses Drosselorgan 38 ist an die Regeleinheit 50 über die Steuerleitung 51 angeschlossen. Die Regeleinheit 50 ist ihrerseits mit einer Steuerleitung 52 mit der Meßeinrichtung 16 in Verbindung. Dabei ist eine Regelschaltung bespielsweise so vorgesehen, daß bei unzulässigem Temperaturanstieg im Rauchgas eine Drosselung der Rauchgasleitung durch das Drosselorgan 38 erfolgt.
  • Im Falle eines erhöhten Schadstoffgehaltes im Rauchgas, der zu einer Beeinträchtigung der chemischen Reaktion beim Kalziniervorgang führen könnte, ist die Anordnung einer Zweigleitung 42 vorgesehen (gestrichelt eingezeichnet), welche Rauchgas an einer höher gelegenen Stelle 41' des Kalzinators in diesen einströmen läßt. An dieser Stelle ist die Kalzinierungsreaktion erheblich fortgeschritten und wird infolgedessen durch Schadstoffbeimengungen nicht oder nur unwesentlich beeinflußt.
  • Die Einrichtung 1 zur Entsäueruny von Schad- und Abfallstoffen sieht weiterhin vor, daß Verbrennungsrückstände aus dem Brennaggregat 3 entweder in den Drehrohrofen 26 oder in den Kühler 28 eingetragen werden. Hierfür ist dem Auslaß 14 für Verbrennungsrückstände am unteren Ende des konischen Bodenteiles 12 vom Brennaggregat 3 je eine Transporteinrichtung 49 bzw. 49' nachgeschaltet, durch welche Verbrennungsrückstände entweder durch eine Schleuse 52 in den Ofeneinlauf 29 oder durch eine Öffnung 53 in einen mittleren Teil des Kühlers 28 eingetragen werden.
  • Die Funktion der miteinander gekoppelten Anlagen, und zwar einerseits der Einrichtung 1 zur Entsorgung von Abfallstoffen und andererseits der Zementbrennanlage 2, die an sich aus der vorgängigen Beschreibung ersichtlich ist, soll hier nochmals kurz erläutert werden: Während des Betriebes der Zementbrennanlage, der als dem Fachmann bekannt vorausgesetzt wird, sind, solange die Einrichtung 1 zur Entsorgung noch nicht im Betrieb ist, die Drosselorgane 36 in der Brennluftzuführung 13 und 38 in der Rauchgasleitung 15 geschlossen. Somit arbeitet die Zementbrennanlage 2 für sich allein ohne jede beeinflussung durch die parallel angeordnete Einrichtung 1 zur Entsorgung von Abfallstoffen. Bei deren Inbetriebnahme werden zunächst die beiden Drosselorgane 36 und 38 nach und nach geöffnet.
  • Dabei fließt heiße Kühlerluft durch das noch leere Brennaggregat 3 im Bypass zur Tertiärluftleitung 32 und erwärmt die bis dahin kalten Anlagenteile. Um den Aufwärmvorgang zu beschleunigen wird gleichzeitig der Zünd- und Stützbrenner 39 gezündet. Sobald im Brennaggregat 3 eine oberhalb der Zündgrenzen liegende Temperatur erreicht ist, wird mit Hilfe der Gutaufgabevorrichtung 4 unter Ingangsetzung des gravimetrischen Abzugorganes 6 Gut 42 aus dem Vorratsbunker 5 abgezogen und durch die Schleuse 7 in den Brennraum 10 des Brennaggregates 3 aufgegeben. Das Gut entzündet sich infolge der hohen Temperaturen in der Brennkammer 3 sowie der Verbrennungsluft und flammt auf. Nunmehr werden die Drosselorgane 36 und 38 weiter geöffnet und die Verbrennung kommt voll in Gang.
  • Weil mit der Brennluftzuführung 13 zum Brennaggregat 3 der Zementbrennanlage 2 eine geringe Menge (zwischen 5 % und 10 %) heißer Brennluft entzogen wird, muß zur Einregelung entsprechender Heißgas-Mengenstrbme das Drosselorgan 37 in der Tertiärluftleitung 32 gedrosselt werden.
  • Für den Fall, daß Gasanalysen ein Ansteigen von Schadstoffgehalten im Gashaushalt der Zementbrennanlage 2 anzeigen sollten, ist, wie ansich bekannt, ein Teilgasabzug 40 von schadstoffbeladenem Ofenabgas vorgesehen.
  • Die vorgängig beschriebenen regelungstechnischen Einrichtungen, insbesondere die Meß- und Analysevorrichtung 16 in der Rauchgasleitung 15 sorgen nach Ingangsetzen der Einrichtung 1 über die Regeleinheit 45 und die von ihr gesteuerten Drosselorgane 35, 36 und 39 für einen konstanten Ablauf des Verbrennungsprozesses der Abfallstoffe in der Brennkammer. Ebenso wird nach Maßgabe der Gaszusammensetzung im Rauchgas aufgrund des Gaswächters 16 über den selbständigen Regler 50 durch Schalten der Drosselorgane 38, 38' der Leitungsweg des Abgases bzw. die Stelle der Einleitung in den Kalzinator gegebenenfalls zwischen den Stellen 41 bzw. 41' umgesteuert.
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Claims (18)

  1. Patentansprüche Verfahren zur Entsorgung von Schad- und Abfallstoffen, insbesondere mit geringem Heizwert, durch Verbrennung, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsprozeß in einem geschlossenen Brennaggregat mittels Zufuhr von heißer Verbrennungsluft als Energieträger von so hoher Temperatur durchgeführt wird, daß Verbrennungs- und/oder Rauchgastemperaturen innerhalb eines Temperaturbereiches zwischen 850 und 12500C im Brennaggregat erreicht werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsprozeß ohne Zufuhr von anderen Brennstoffen mittels Zufuhr heißer Verbrennungsluft zu den Abfallstoffen als Energieträger durchgeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 una 2, dadurcn gekennzeichnet, daß die Temperatur der Verbrennungsluft nach Maßgabe des Heizwertes der zu verbrennenden Stoffe bzw.
    nach Maßgabe der Verbrennungs- und Rauchgastemperaturen eingestellt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft mit einer Temperatur im Bereich zwischen 6000C und 9500C, vorzugsweise mit ca. 8000C in die Brennkammer eingeführt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsprozeß mit einem im Verhältnis zum Brennstoffanteil stöchiometrisch zumindest ausgeglichenen Anteil an Verbrennungsluft durchgeführt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsprozeß mit dem Brennprozeß einer Zementklinker-Brennanlage gekoppelt und parallel zu diesem in einer geschlossenen Brennkammer durchgeführt wird, wobei Verbrennungsluft für den Verbrennungsprozeß der Schadstoffe aus dem beim Abkühlen des gebrannten Klinkers entstehenden heißen Kühlerabluftstrom abgezweigt und in die Brennkammer eingeleitet und Rauchgas aus der Brennkammer in das System der Zementklinker-Brennanlage eingeleitet wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rauchgas aus der Brennkammer in die Kalzinierzone der Zementbrennanlage eingeleitet wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Schadistoffe, die im Rauchgas enthaltenen und/oder adsorptiv oder chemisch an Zementrohmehl gebunden sind, zur Vermeidung schädlicher Kreisläufe wenigstens zum Teil aus der Zementbrennanlage über einen Teilgasabzug (Bypass) entfernt werden.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Rückstände des Verbrennungsprozesses wenigstens zum Teil dem Brenngut der Zementbrennanlage hinzugefügt und gegebenenfalls zusammen mit Klinker gebrannt, gekühlt und/oder vermahlen werden.
  10. 10. Einrichtung zur Entsorgung von Schad- und Abfallstoffen, insbesondere mit geringem Heizwert, durch Verbrennung, dadurch gekennzeichnet, daß diese (1) ein geschlossenes Brennaggregat (3) mit einer Zuführung (13) für Verbrennungsluft aufweist, welche an eine Heißgasquelle (28, 33) angeschlossen ist.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese (1) mit einer Zementbrennanlage (2) gekoppelt und die Zuführung für Verbrennungsluft an den Heißluftausgang (33) des Klinkerkühlers (28) der Zementbrennanlage (2) angeschlossen ist.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennaggregat (3) eine Rauchgasleitung (15) aufweist, die in das System der Zementbrennanlage (2) einmündet.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgasleitung (15) in den Kalzinator (24) der Zementbrennanlage (2) einmündet.
  14. 14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß diese (1) eine als Gasschleuse (7) ausgebildete Einrichtung zur Gutzuführung aufweist.
  15. 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß diese (1) eine Fördereinrichtung (49, 49') aufweist, die Verbrennungsrückstände aus den Brennaggregat (3) in den Klinkerreaktor (26) oder gegebenenfalls in den Kühler (28) der Zementbrennanlage (2) fördert.
  16. 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß diese (1) wenigstens eine Meßeinrichtunmg (16) zur Ermittlung der Zusammensetzung und/oder der Temperatur der Rauchgase aufweist.
  17. 17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (3) Mittel zur Einstellung der Temperatur der Verbrennungsluft, insbesondere eine regelbare Frischluftzumischeinrichtung (34, 35), aufweist.
  18. 18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (3) einen Zünd- und/oder Stützbrenner (11, 39) aufweist.
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