ANLAGE ZUM ABBRENNEN VON EXPLOSIVSTOFFEN

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen, mit einem Abbrenn-Reaktor, mit einer dem Abbrenn-Reaktor nachgeschalteten Reinigungsvorrichtung für die beim Abbrand entstehenden Reaktionsprodukte, und mit einer inner- und außerhalb des Reaktors verlaufenden Fördereinrichtung mit einer Vielzahl von Abbrandträgern, die außerhalb des Reaktors mit den Explosivstoffen beladen, sodann durch einen Eingangsbereich in den Reaktor hinein zu einer Anzündvorrichtung für die Explosivstoffe und von dieser durch einen Abbrennbereich innerhalb des Reaktors hindurch transportiert werden und danach den Reaktor durch einen Ausgangsbereich wieder verlassen.

[0002] Derartige Anlagen sind bekannt und dienen der Entsorgung von Gegenständen mit explosionsgefährlichen oder explosionsfähigen Stoffen, z.B. Munition, Raketen, pyrotechnische Sätze u.s.w., insbesondere aus dem militärischen Bereich. Die Gründe für eine Entsorgung liegen entweder darin, daß die genannten Gegenstände ein bestimmtes Alter erreicht haben, ab dem die bei der Herstellung der explosionsgefählichen bzw. explosionsfähigen Stoffe zugesicherten und bei deren Verwendung erforderlichen definierten Eigenschaften nicht mehr garantiert werden können oder aber weil sich beispielsweise Waffensysteme fortentwickelt haben und die für diese Waffensysteme bereits produzierte und eingelagerte Munition ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung nicht mehr zugeführt werden kann.

[0003] Im folgenden werden die genannten explosionsgefährlichen bzw. explosionsfähigen Stoffe mit dem Begriff "Explosivstoffe" bezeichnet. Hierunter versteht man im allgemeinen feste, flüssige und gelatinöse Stoffe und Stoffgemische, die zum Zweck des Sprengens oder Treibens hergestellt werden. Jedoch werden vorliegend unter dem Begriff der Explosivstoffe auch solche Stoffe zusemmengefaßt, die nicht zum Zweck des Sprengens oder Schießens hergestellt worden sind, z.B, organische Peroxide als Katalysatoren, Gasentbindungsmittel für die heutige Schaum- und Kunststofftechnik, manche Schädlingsbekämpfungsmittel u.v.m.

[0004] Dazu gehört z.B. auch das allgemein bekannte Gemisch "Thermit", worunter Mischungen aus Aluminium und Eisenoxid verstanden werden, die sich unter starker Wärmeentwicklung zu Aluminiumoxid und zu Eisen umsetzen. Diese Wärmeentwicklung wird beispielsweise zum Schienenschweißen verwendet.

[0005] Explosivstoffe können sowohl in Form von Schüttgütern beliebiger Korngrößen, Anhaftungen, in Form von Körpern mit definierten Abmessungen (z.B. Preßlinge) oder aber auch als Füllmasse in Hohlkörpern vorliegen. Als Anhalt der unter dem Begriff "Explosivstoffe" zu verstehenden Stoffgruppen kann die Auflistung in Rudolf Meyer "Explosivstoffe", 6. Auflage, Seite 127 ff. dienen.

[0006] Die Entsorgung von Explosivstoffen erfolgt aufgrund der mit ihrer Handhabung verbundenen Unsicherheiten für Personal und umgebendes Material weltweit durch sogenanntes Abbrennen oder durch Sprengung jener Stoffe. Von "Abbrennen" wird gesprochen, da praktisch alle Explosivstoffe, die in größeren Massen vorhanden sind, nach Einleitung der chemischen Zerfallreaktionen ohne Zugabe eines weiteren Reakzionspartners, insbesondere ohne den sonst bei einer "Verbrennung" üblichen Luftsauerstoff, weiterreagieren. Während das Abbrennen von Explosivstoffen die verhältnismäßig langsam verlaufende "Deflagration" der Explosivstoffe bei einer Abbrandgeschwindigkeit von unter 100 m pro Sekunde zum Ziel hat, wird ein Sprengen von Explosivstoffen in aller Regel eine mit einer relativ hohen Abbrandgeschwindigkeit von 1000 bis 9000 m pro Sekunde ablaufende und von einer Stoßwelle begleitete "Detonation" der Explosivstoffe zur Folge haben. Beide Begriffe, Deflagration und Detonation werden nachfolgend auch unter dem Begriff "Explosion" zusammengefaßt.

[0007] In der GB-A 1 376 763 ist eine Vorrichtung beschrieben, mit der Gegenstände mittels einer Explosion verbunden oder gehärtet werden. Es wird vorgeschlagen, die Vorrichtung in Form eines Behälters aus Metall, in welchem die Spreng-Herstellung bzw. -Bearbeitung stattfindet, auszubilden und mit Erde und/ oder Beton zu bedecken. Dadurch soll insbesondere die Umgebung vor dem auftretenden Krach aber auch vor sonstigen Folgen der Explosionen geschützt werden. Diese bekannte Vorrichtung ist weder zum Abbrennen von Explosivstoffen noch für einen kontinuierlichen Durchlaufbetrieb ausgelegt. Einrichtungen zur Gewährleistung eines Emissionsschutzes sind bei dieser vorbekannten Vorrichtung nicht vorgesehen.

[0008] Erdüberdeckte Gebäude sind ebenfalls aus der Unfallverhütungsvorschrift 55a "Explosivstoffe und Gegenstände mit Explosivstoff - Allgemeine Vorschrift" bekannt. Besondere Maßnahmen zum Emissionsschutz sind auch hier nicht erwähnt.

[0009] Die eingangs genannten bekannten Anlagen zum Abbrennen von Explosivstoffen sehen - überwiegend - in traditionell bekannter Art und Weise ein Abbrennen völlig im Freien vor, oder aber - wie beispielsweise die in der EP-A-0 349 865 (entspricht der DE-OS 38 22 648) beschriebene Anlage - in einem Sicherheits-Gebäude, welches durch seine Bauweise mit einer teiloffenen Ausblasewand den Charakter eines offenen Brandplatzes erhält. Die Personensicherheit wird bei den bekannten Anlagen ersterer Art durch einfache Erdschutzwälle gewährleistet, welche die Abbrennszeile umgeben oder zumindest in Richtung auf anwesendes Personal abschirmt, oder aber bei einer Anlage gemäß der EP-A-0 349 865 durch eine feste Wand eines Sicherheitsgebäudes, die beispielsweise den Abbrennbereich von dem Beschickungsbereich trennt.

[0010] Der Nachteil der bekannten Anlagen zum Abbrennen von Explosivstoffen der eingangs genannten Art besteht insbesondere darin, daß zwar die Personensicherheit gewährleistet ist jedoch aufgrund der offenen bzw. - im Falle der EP-A-0 349 865 - teiloffenen Bauweise eine Emissionsminderung gar nicht oder nur in unzureichendem Maße stattfindet. Explosivstoffe reagieren nämlich bei ihrer Zerfallreaktion zu einem großen Anteil zu gasförmigen Reaktionsprodukren oder auch zu festen Stoffen, die als Abbrandrückstände (Asche) und/oder als Aerosole in den entstehenden gasförmigen Stoffen enthalten sind. Diese Stoffe werden bei den bekannten Anlagen der eingangs genannten Art entweder gar nicht oder nur in ungenügender Weise aufgefangen, da die Voraussetzung für ein derartiges Erfassen der freiwerdenden Schadstoffe, nämlich ein geschlossener Raum mit einer entsprechenden Auffangvorrichtung aufgrund der mit einem derartigen geschlossenen Raum verbundenen Gefahren bei einer (ungewollten) Detonation der Explosivstoffe gemäß dem bisher zur Verfügung stehenden Fachwissem ausgeschlossen scheint.

[0011] Aufgebe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein im wesentlichen vollständiger Emissionsschutz unter gleichzeitigem Erhalt voller Personensicherheit gewährleistet ist. Dieser Aufgabe liegen die durch die vierte Bundes-Immissionsschutzverordnung (4. BImSchV), die Explosivstoff-Vernichte-Richtlinien der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie sowie durch die Unfallverhütungsvorschrift "46a Explosivstoffe und Gegenstände mit Explosivstoff - Allgemeine Vorschrift - (VBG 55a)" getroffenen Richtlinien bzw. Vorschriften zugrunde.

[0012] Diese Aufgabe wird bei einer Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abbrenn-Reaktor einen im wesentlichen geschlossenen Rumpf aufweist und der Eingangsbereich und der Ausgangsbereich des Abbrenn-Reaktors jeweils eine Passage für die mittels der Fördereinrichtung in den Abbrenn-Reaktor einbzw. austretenden Abbrandträger besitzen, und daß der Abbrenn-Reaktor vollständig innerhalb eines im wesentlichen splitter- und explosionsfesten und an zwei Enden zugänglichen Tunnels angeordnet ist.

[0013] Die Vorteile dieser Erfindung liegen insbesondere darin, daß der Abbrenn-Reaktor und der splitter- und explosionsfeste Tunnel eine geschlossene Abbrenn-Anlage bilden, in der die beim Abbrand entstehenden gasförmigen Komponenten der Reaktionsprodukte aufgefangen und nach Minderung der Schadstoffe in die Umgebungsluft abgegeben und die flüssigen und/oder festen Reaktionsprodukte in umweltverträgliche deponiefähige Stoffe aufbereitet werden, während bei Durchführung des Abbrands gleichzeizig ständig eine den gesetzlichen Regelungen entsprechende Personensicherheit gewährleistet ist. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, daß die Auflagen der 17. BImSchV bzw. die Emissionsgrenzwerte der TA-Luft bei gleichzeitiger Personensicherheit entsprechend den gesetzlichen und berufsgenossenschaftlichen Regelungen eingehalten werden können.

[0014] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0015] So ist der Tunnel vorzugsweise aus einem Rohr und einer Sandüberdeckung des Rohres gebildet, eine Weiterbildung, die in erster Linie der Personensicherheit bei einer (ungewollten) Detonation des Explosivstoffes beim Abbrennen betrifft. Bei einer derartigen Detonation wird der Abbrenn-Reaktor - ausgehend von dem Detonationsherd - in Splitter zerlegt, die mit sehr hoher Geschwindigkeit vor der Detonations-Stoßwelle durch das Tunnelrohr dringen und dieses - je nach Intensität der Detonation - auch zerlegen. Die das Tunnelrohr umgebende Sandüberdeckung hat hierbei zwei Aufgaben: zum einen dient die Sandüberdeckung dazu, die Splitter des Abbrenn-Reaktors und ggf. die Splitter des Tunnelrohres aufzufangen. Zum anderen wird die Sandüberdeckung in sich zusammenfallen und den Abbrandherd abdecken, falls sich auch das Tunnelrohr zerlegt. Durch die das Tunnelrohr um- und übergreifende Sandüberdeckung wird somit ein einerseits äußerst flexibler, da nicht starr verdämmender, und andererseits ein äußerst sicherer und wirksamer und gleich-zeitig ein bei der Detonation entstehendes Feuer löschender Schutzmantel gebildet.

[0016] Einer möglichst einfach zu realisierenden Konstruktion des Tunnelrohres dient eine Weiterbildung, nach der das Rohr bevorzugterweise aus ovalen Stahlrohr-Profilen zusammengesetzt ist. Die Vorteile dieser ovalen Form liegen insbesondere darin, daß diese Profile allgemein im Handel erhältlich sind und daß sich an den beiden Längsseiten des Abbrenn-Reaktors begehbare Inspektionsgänge ausbilden.

[0017] Zwei weitere bevorzugte Weiterbildungen betreffen die Ausbildung des Abbrenn-Reaktors. Nach der einen ist vorgesehen, daß dieser eine im wesentlichen rechteckige, in Transportrichtung der Fördereinrichtung langgestreckte Form aufweist, und nach der anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Rumpf des Abbrenn-Reaktors aus Metall-Profilen besteht. Insbesondere bei der Konstruktion aus Metall-Profilen ist es von Vorteil, daß diese sich bei einer Detonation der Explosivstoffe verhältnismäßig definiert in leichte Splitter zerlegen, die eine geringere Sandüberdeckung zum Abbremsen benötigen, als dies bei einer schwereren Konstruktion des Abbrenn-Reaktors erforderlich wäre. Grundsätzlich kann der Rumpf des Abbrenn-Reaktors jedoch aus Profilen anderer Materialien, z.B. Kunststoff bestehen. Ein weiterer Vorteil des Aufbaues aus Metall-Profilen besteht darin, daß der Abbrenn-Reaktor somit kostengünstig außerhalb des Tunnelrohres vorfabriziert und innerhalb des Tunnelrohres aufgebaut werden kann.

[0018] Vorzugsweise sind die Rumpf-Innenwände des Abbrenn-Reaktors mit temperaturfestem Fasermaterial ausgekleidet. Das Fasermaterial dient in erster Linie zum Auffangen des sehr großen Temperaturunterschiedes, der beim Abbrand von Explosivstoffen in dem Abbrenn-Reaktor auftritt. Die Temperatur in dem Abbrenn-Reaktor steigt - ausgehend von dem Abbrandherd -in dessen Umgebung und insbesondere oberhalb des Abbrandherdes innerhalb von Sekunden auf 2000 bis 3000° C an, da es sich bei der chemischen Zerfallreaktion von Explosivstoffen um einen stark exothermen Vorgang handelt. Um die entstehende Wärmestrahlung abzufangen und insbesondere von den Metall-Profilen des Abbrenn-Reaktors fernzuhalten, ist das temperaturfeste Fasermaterial angeordnet. Bevorzugt kommt hier Steinwolle zur Anwendung.

[0019] Vorzugsweise besitzt der Abbrenn-Reaktor eine Luft-Absaugvorrichtung mit wenigstens einem im Eingangsbereich des Abbrenn-Reaktors angeordneten Zuführstutzen und wenigstens einem im Ausgangsbereich angeordneten Absaugstutzen.

[0020] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Eingangsbereich vom Abbrennbereich durch eine arretierbare Jalousie abgetrennt, deren Lamellen insbesondere einzeln, d.h. unabhängig voneinander einstellbar sind. Durch die Jalousie werden mehrere wesentliche Vorteile im Zusammenhang mit der den Abbrenn-Reaktor durchsetzenden Luftströmung erzielt: Zum einen ist mittels der Jalousie eine vorteilhafte Strömungsrichtung durch den Abbrenn-Reaktor einstellbar, die so ausgebildet sein sollte, daß sich die zugeführte Frischluft zwar einerseits möglichst rasch mit den entstehenden heißen Abgasen vermischt und dadurch eine Abkühlung der Abgase sowie eine Oxidation der noch nicht vollständig verbrannten Reaktionsprodukte bewirkt, andererseits jedoch ein Aufwirbeln der in den Abbrandträgern befindlichen Explosivstoffe vermieden wird. Durch die Einstellbarkeit der Lamellen unabhängig voneinander kann die Ebene der Hauptluftströmung durch den Abbrenn-Reaktor von einem oberen über einen mittleren zu einem unteren Bereich variiert werden. Schließlich kann mit Hilfe der Jalousie bei einem bestimmten Volumenstrom ein gewisser Unterdruck im Abbrenn-Reaktor eingestellt werden. Durch diesen Unterdruck ist gewährleistet, daß die gasförmigen Reaktionsprodukte den Abbrenn-Reaktor nur über die Luft-Absaugvorrichtung verlassen. Hieraus ergibt sich der wirtschaftlich bedeutende Vorteil, daß der Abbrenn-Reaktor generell undicht sein darf, was eine kostengünstigere Herstellung ermöglicht.

[0021] Der Eingangsbereich und der Ausgangsbereich besitzen jeweils eine Passage für die mittels der Fördereinrichtung in den Abbrenn-Reaktor ein- bzw. austretenden Abbrandträger, wobei diese Passagen gemäß einer Weiterbildung derart ausgebildet sind, daß sie durch die in Transportrichtung hindurchlaufenden Abbrandträger im wesentlichen luftdicht abgeriegelt werden. Diese Maßnahmen wirken sich somit vorteilhaft auf die Erzeugung eines kontinuierlichen und steuerbaren Luftstroms von dem Eingangsbereich über den Abbrennbereich zum Ausgangsbereich des Abbrenn-Reaktors aus.

[0022] Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß im Bereich des Übergangs vom Eingangsbereich in den Abbrennbereich am Ende der Eingangspassage eine Funkenklappe angeordnet ist. Diese ist vorzugsweise rückschlaggedämpft ausgeführt und verhindert einen Funkentransport von den gerade im Abbrennbereich abbrennenden Explosivstoffen zu den noch auf den Abbrandträgern im Bereich der Eingangspassage befindlichen Explosivstoffen.

[0023] Eine besonders bevorzugte Ausbildung der Fördereinrichtung und der dazugehörigen Vielzahl von Abbrandträgern besteht darin, daß die Abbrandträger als fahrbare Wagen ausgebildet sind, die zur Aufnahme der abzubrennenden Explosivstoffe eine Wanne aufweisen. Somit können die Abbrandträger in der Art von "Loren" ausgebildet sein, die dann - gemäß einer bereits vorstehend erläuterten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung - die Eingangs- bzw. Ausgangspassagen während ihres Durchlaufs im wesentlichen, d.h. bis auf eine definierte Rest-Luftströmung, luftdicht abriegeln. Diese Rest-Luftströmung gelangt durch den Fahrwerks bereich der Abbrandträger in den Abbrenn-Reaktor und bewirkt zum einen eine Kühlung der die Explosivstoffe enthaltenen Wannen und zum anderen eine Reinigung der Fahrbahn, auf der die Abbrandträger durch den Abbrenn-Reaktor rollen.

[0024] Vorzugsweise ist die das Tunnelrohr überdeckende Sandüberdekkung seitlich durch feste Wände gestützt, wobei eine dieser festen Wände parallel zu dem Tunnel einen Beschickungsbereich zur Beschickung der Abbrandträger mit Explosivstoffen abgetrennt ist. Die Fördereinrichtung kann somit eine rundlaufende Schiene für die fahrbaren Wagen beinhalten, die durch den Beschickungsbereich verläuft, zu dem Abbrenn-Reaktor führt und nachfolgend das Ende der Ausgangspassage wieder mit dem Beschickungsbereich verbindet.

[0025] Zur Steigerung des Emissionsschutzes ist vorzugsweise vorgesehen, daß dem Abbrenn-Reaktor bzw. dem Absaugstutzen der Luft-Absaugvorrichtung eine Reinigungsvorrichtung für die beim Abbrand entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte nachgeschaltet ist. Besonders bevorzugterweise enthält die Reinigungsvorrichtung Waschstufen, welche die in allen Aggregatzuständen anfallenden Schadstoffe aus dem Abgas ausscheiden.

[0026] Für die nicht oder nur unvollständig durch die Waschstufen ausgeschiedenen Schadstoffe kann die Reinigungsvorrichtung ferner thermische Schadstoff-Reduzierstufen oder aber - alternativ oder kumulativ hierzu - biologische Schadstoff-Reduzierstufen enthalten.

[0027] Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Querschnitt durch den im wesentlichen splitter- und explosionsfesten Tunnel mit darin angeordneten Abbrenn-Reaktor;

Fig. 2

einen schematischen Grundriß des Tunnels mit Sandüberdeckung;

Fig. 3

einen Querschnitt durch den Abbrenn-Reaktor in Höhe der Anzündvorrichtung;

Fig. 4

einen Querschnitt des Abbrenn-Reaktors mit in Transportrichtung durchlaufenden Abbrandträgern, und

Fig. 5

einen schematischen Seitenriß des Tunnels gemäß Fig. 2.

[0028] Abbildung 1 zeigt einen Abbrenn-Reaktor 1 einer Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen, der innerhalb eines im wesentlichen splitter- und explosionsfesten Tunnels 2 angeordnet ist. Dieser Tunnel 2 besteht aus einem aus ovalen Stahlrohr-Profilen zusammengesetzten Rohr 4 und einer das Rohr 4 überdeckenden Sandüberdeckung 6, die ihrerseits seitlich durch feste Wände 12, 13 gestützt sowie von einer oberen Abdeckung 25 bedeckt ist. Der Abbrenn-Reaktor 1 steht innerhalb des Tunnelrohres 4 auf einem Betonboden 23 und besitzt etwa eine Höhe von 3 m, während das Tunnelrohr 4 oberhalb des Betonbodens 23 eine lichte Höhe von etwa 4 m besitzt. Parallel zu dem Tunnel 2 ist ein Beschickungsbereich 14 zur Beschickung von Abbrandträgern 16 mit abzubrennenden Explosivstoffen angeordnet, der von dem Tunnel 2 durch eine feste Wand 13 abgetrennt ist. Das Tunnelrohr 4, die Sandüberdeckung 6 sowie die feste Wand 13 gewährleisten die beim Betrieb einer Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen erforderliche Personensicherheit. Die diesbezüglich ablaufende Vorgänge bei einer (ungewollen) Detonation der eigentlich abzubrennenden Explosivstoffe werden nachstehend noch erläutert werden.

[0029] Der Beschickungsbereich 14 ist mittels einer (in dieser Figur nur teilweise dargestellten) Fördereinrichtung 11 mit dem Tunnel 2 bzw. dem darin angeordneten Abbrenn-Reaktor 1 verbunden und bildet eine insbesondere oval verlaufende endlose Transportstrecke, auf der die zu der Fördereinrichtung 11 gehörenden Abbrandträger 16 nach dem Beschickungsbereich 14 zunächst den Eingangsbereich 3 des Abbrenn-Reaktors 1, sodann den Abbrennbereich 7 und anschließend den Ausgangsbereich 5 des Abbrenn-Reaktors 1 durchlaufen und anschließend wieder dem Beschickungsbereich 14 zugeführt werden (Fig. 2, 4). Der Reaktor 1 hat eine im wesentlichen rechteckige und in Transportrichtung der Fördereinrichtung 11 (Fig. 4) langgestreckte Form und der Rumpf des Reaktors 1 ist aus Metall-Profilen 8 aufgebaut. Die Rumpf-Innenwände des Abbrenn-Reaktors 1 sind zum Schutz der Metall-Profile 8 gegen die sehr großen beim Abbrand von Explosivstoffen auftretenden Temperaturen (bis zu 3000° C) mit Steinwolle 10 ausgekleidet. Der Abbrenn-Reaktor 1 weist ferner im Verlauf der Transportrichtung einen Eingang 26, den bereits vorstehend erwähnten Eingangsbereich 3, den Abbrennbereich 7 sowie den Ausgangsbereich 5 und einen Ausgang 27 auf (Fig. 4). Innerhalb des Tunnelrohres 4 ruht der Abbrenn-Reaktor 1 auf dem Betonboden 23.

[0030] Fig. 2 und Fig. 5 zeigen einen Grundriß sowie einen Seitenriß des Tunnels 2 mit der Sandüberdeckung 6, wobei der Abbrenn-Reaktor 1 hier nicht eingezeichnet ist. Der Darstellung ist die im wesentlichen rechteckige und langgestreckte Form des Tunnels 2 insgesamt entnehmbar. Der Eingangsbereich 3, der Abbrennbereich 7 sowie der Ausgangsbereich 5 des nicht eingezeichneten Abbrenn-Reaktors 1 sind durch die eingeklammerten Bezugszeichen angedeutet.

[0031] Fig. 3 zeigt einen gegenüber der Fig. 1 vergrößerten Querschnitt des Abbrenn-Reaktors 1 in Höhe einer Anzündvorrichtung. Innerhalb des Abbrenn-Reaktors 1 ist ein Abbrandträger in Form eines fahrbaren Wagens 16 dargestellt, der ein auf Rädern 28 fahrbares Fahrgestell 15 sowie eine darauf angeordnete Wanne 21 zur Aufnahme der abzubrennenden Explosivstoffe aufweist. Hinter der Wanne 21 ist noch eine Trennwand 24 erkennbar, die hier beim Blick in Transportrichtung des Wagens 16 senkrecht hinter der Wanne 21 auf dem Fahrgestell 15 des Wagens angeordnet ist. Rechts und links neben dem Wagen 16 sind je ein Brenner 22 der Anzündvorrichtung angeordnet, mittels derer die Explosivstoffe angezündet werden. Auf ihrem Weg durch den Abbrenn-Reaktor 1 werden die Abbrandträger oder Wagen 16 durch eine zu der Fördereinrichtung 11 gehörende Leitvorrichtung 29 und entsprechende Führungsschienen 33 geführt oder aber auch über diese Bauteile angetrieben. Oberhalb des Wagens 16 ist ein im Ausgangsbereich 5 des Abbrenn-Reaktors 1 angeordneter Absaugstutzen 19 einer Luft-Absaugvorrichtung erkennbar, auf dessen Funktion anhand der Fig. 4 näher eingegangen wird.

[0032] Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den Abbrenn-Reaktor 1, der von einer Vielzahl von bereits vorstehend beschriebenen Abbrandträgern oder Wagen 16 durchlaufen wird, die die abzubrennenden Explosivstoffe von dem Beschickungsbereich 14 zu dem Abbrenn-Reaktor 1 hintransportieren bzw. die beim Abbrand erzeugten Rückstände zur weiteren Entsorgung heraustransportieren. Die mit Explosivstoffen beladenen Wagen 16 fahren durch die Eingangspassage 9 des Eingangsbereichs 3 in den Abbrenn-Reaktor 1 ein und werden nacheinander dem Abbrennbereich 7 zugeführt. Dort ist die Anzündvorrichtung mit den beidseitig vorgesehenen Brennern 22 angeordnet, wo das Anzünden des Explosivstoffes in der Wanne 21 des betreffenden Wagens 16 erfolgt. Um ein Übergreifen von Funken auf die nachfolgenden, noch mit Explosivstoffen beladenen Wagen 16 zu verhindern, ist im Bereich des Übergangs vom Eingangsbereich 3 in den Abbrennbereich 7 am Ende der Eingangspassage 9 eine Funkenklappe 17 angeordnet, die zur Vermeidung weiterer Funkenbildung rückschlaggedämpft ist. Diese Funkenklappe 17 schließt im Zusammenwirken mit der Trennwand 24 des nachfolgenden Wagens 16 die Eingangspassage 9 weitestgehend luftdicht ab. Lediglich ein geringer Restanteil Frischluft wird in Richtung der Pfeile 30 unterhalb der Wagen 16 durch die Eingangspassage 9 in den Abbrennbereich 7 geleitet und dient zum einen der Kühlung der Abbrandträger von unten und bildet ferner in dem Abbrenn-Reaktor eine nach oben gerichtete Luftströmung aus, die verhindert, daß Explosivstoffe oder deren Reaktionsprodukte auf die Fahrbahn fallen. Insbesondere können in den Seitenwänden des Abbrenn-Reaktors 1 auch weitere Luftklappen vorgesehen sein, die eine Regulierung der Temperatur der Luftströmung ermöglichen.

[0033] Die Wagen 16 werden von der Position des Brenners 22 in Transportrichtung mit den brennenden Explosivstoffen langsam weitertransportiert, so daß der Abbrand der Explosivstoffe vollständig innerhalb des Abbrenn-Reaktors 1 erfolgt. Die Dauer eines derartigen Abbrandes liegt durchschnittlich im Sekunden- bis Minutenbereich. Nach Beendigung des Abbrands verlassen die Wagen 16 den Abbrenn-Reaktor 1 durch die zum Ausgangsbereich gehörende Ausgangspassage 9', die - wie die Eingangspassage 9 - durch die Konstruktion der Wagen 16 (insbesondere Trennwand 24) im wesentlichen luftdicht abgeriegelt wird. Ähnlich wie bei der Eingangspassage 9 gelangt lediglich ein geringer, aber gewollter Anteil Frischluft in Richtung der Pfeile 31 durch die Ausgangspassage 9' in den Abbrennbereich 7.

[0034] Die bereits vorstehend erwähnte Luft-Absaugvorrichtung des Abbrenn-Reaktors 1 enthält im Eingangsbereich 3 des Reaktors 1 beidseitig angeordnete Zuführstutzen 18 (von denen hier das Ansauggitter des einen Zuführstutzens dargestellt ist) und einen zentral im Ausgangsbereich 5 des Reaktors 1 angeordneten Absaugstutzen 19. An diesen Absaugstutzen 19 schließt sich - hier nicht dargestellt - eine Reinigungsvorrichtung für die beim Abbrand entstehenden Reaktionsprodukte an. Diese Reinigungsvorrichtung enthält zum einen Waschstufen zur Ausscheidung der in allen Aggregatzuständen anfallenden Schadstoffe aus dem Abgas sowie - alternativ oder kumulativ - thermische oder biologische Schadstoff-Reduzierstufen.

[0035] Die durch die Zuführstutzen 18 angesaugte und durch den Absaugstutzen 19 in Richtung der Pfeile 32 abgesaugte Luft hat im wesentlichen drei Funktionen. Einerseits stellt sie den quantitativen Transport der gasförmigen Reaktionsprodukte und der darin enthaltenen Aerosole in die Waschstufe zur Rauchgaswäsche sicher. Zum anderen aber wird die Luft benötigt, um die Eingangstemperatur in der Waschstufe, die vorzugsweise einen Venturiwäscher enthält, auf einen Maximalwert von etwa 300° C zu begrenzen. Dies ist insbesondere vor dem eingangs bereits im Zusammenhang mit der Auskleidung des Abbrenn-Reaktors 1 geschilderten Hintergrund von besonderer Bedeutung, daß die Explosivstoffe mit Temperaturen von bis zu 3000° C Abbrennen. Die dritte Funktion der an- bzw. abgesaugten Luft innerhalb des Reaktors 1 ist darin zu sehen, daß sie oxidierende Bedingungen innerhalb des Abbrenn-Reaktors 1 einstellen soll, damit der Anteil an nicht oxidierten Stoffen, die beim Abbrand entstehen, möglichst gering gehalten wird. Somit dient diese Luft einer Ergänzung des Abbrands durch eine Restverbrennung der nicht oder nicht ausreichend oxidierten Stoffe und damit einer Steigerung der Emissionsminderung.

[0036] Der von dem Zuführstutzen 18 zu dem Absaugstutzen 19 gerichtete Luftstrom (Pfeile 32) ist durch die einstellbare und hinsichtlich ihrer Lamellenstellung arretierbare Jalousie 20 in Strömungsrichtung und Luftmenge auf einen definierten Wert einstellbar.

[0037] Die Waschstufen der Reinigungsvorrichtung können neben dem bereits erwähnten Venturiwäscher auch einen oder mehrere Naßwäscher beinhalten. Während der Venturiwäscher die Aufgabe hat, die etwa 300° C heißen Abgase auf eine Kühlgrenztemperatur herunter zu kühlen und den größten Teil der Aerosole, wie z.B. Ruß, Metallverbindungen, Phosphorpentoxid u.s.w. abzuscheiden (je nach Abgaszusammensetzung werden im Venturiwäscher auch noch weitere Schadstoffe wie z.B. HCL, HF und infolge des sich dann einstellenden kleinen pH-Wertes auch alkalisch wirkende Schadstoffe, wie z.B. Ammoniak, abgeschieden).

[0038] Von den Naßwäschern kann sowohl einer für die saueren Anteile der Abgase (insbesondere HCL, HF und NH₃) als auch einer für die basischen Anteile der Abgase vorgesehen sein. Während der saure Wäscher als Sprühwäscher im Gegenstromprinzip ausgeführt ist, arbeitet der basische Wäscher im Gleichstromprinzip bei einem pH-Wert von ca. 9. Im basischen Wäscher werden schwächere Säuren wie SO₂, H₂S und HCN absorbiert.

[0039] Die Schutzfunktion der Abbrenn-Anlage zum Erhalt der Personensicherheit bei einer (ungewollten) Detonation des Explosivstoffes wird im folgenden anhand Fig. 1 beschrieben. Bei einer Detonation wird der Abbrenn-Reaktor 1 in Splitter zerlegt, die mit einer sehr hohen Geschwindigkeit durch das Tunnelstahlrohr 4 fliegen und dieses ggf. ebenfalls zerlegen. Die Splitter des Abbrenn-Reaktors 1 und des Tunnelstahlrohrs 4 werden durch die Sandüberdeckung 6 aufgefangen, wobei sich die Sandüberdeckung 6 im Falle eines Zerlegens des Tunnelstahlrohrs 4 über den Detonationsherd deckt und mit dem Sand ein zu erwartendes Feuer löscht.

[0040] Die vorstehend beschriebene Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen leistet bei einer Verarbeitungsmenge von 1000 bis 1500 kg pro Stunde einen erheblichen Beitrag zur umweltgerechten Immissionsminderung bei gleichzeitiger voller Wahrung der Personensicherheit. Insbesondere werden in der beschriebenen Anlage die zu erwartenden Schadstoffe Chlorwasserstoff, Phosphor, Schwefeloxide, Blausäure sowie Stickstoffoxide gebunden und entsorgt. Jedoch ermöglicht die Auslegung der Anlage grundsätzlich die Entsorgung aller anfallenden Schadstoffe, für die z.Z. oder in Zukunft Reinigungsanlagen bzw. -methoden wirtschaftlich und technisch realisierbar sind oder sein werden. Die vorgestellte Abbrenn-Anlage ermöglicht die Nachschaltung all jener Reinigungsvorrichtungen, ohne den Kern der Abbrenn-Anlage, nämlich den innerhalb des im wesentlichen splitter- und explosionsfesten Tunnels 2 angeordneten Abbrenn-Reaktor 1 zu verändern.

Ansprüche

1. Anlage zum Abbrennen von Explosivstoffen, mit einem Abbrenn-Reaktor (1), mit einer dem Abbrenn-Reaktor (1) nachgeschalteten Reinigungsvorrichtung für die beim Abbrand entstehenden Reaktionsprodukte, und mit einer inner- und außerhalb des Reaktors (1) verlaufenden Fördereinrichtung (11) mit einer Vielzahl von Abbrandträgern (16), die außerhalb des Reaktors (1) mit den Explosivstoffen beladen, sodann durch einen Eingangsbereich (3) in den Reaktor hinein zu einer Anzündvorrichtung (22) für die Explosivstoffe und von dieser durch einen Abbrennbereich (7) innerhalb des Reaktors hindurch transportiert werden und danach den Reaktor durch einen Ausgangsbereich (5) wieder verlassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abbrenn-Reaktor (1) einen im wesentlichen geschlossenen Rumpf aufweist und der Eingangsbereich (3) und der Ausgangsbereich (5) des Abbrenn-Reaktors (1) jeweils eine Passage (9, 9') für die mittels der Fördereinrichtung (11) in den Abbrenn-Reaktor (1) ein- bzw. austretenden Abbrandträger (16) besitzen, und daß der Abbrenn-Reaktor (1) vollständig innerhalb eines im wesentlichen splitter- und explosionsfesten und an zwei Enden zugänglichen Tunnels (2) angeordnet ist.

2. Abbrennanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tunnel (2) aus einem Rohr (4) und einer Sandüberdekkung (6) des Rohres (4) gebildet ist.

3. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sandüberdeckung (6) seitlich durch feste Wände (12, 13) gestützt ist.

4. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rumpf des Abbrenn-Reaktors (1) aus Metall-Profilen (8) besteht und seine Innenwände mit temperaturfestem Fasermaterial (10) ausgekleidet sind.

5. Abbrenn-Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abbrenn-Reaktor (1) eine Luft-Absaugvorrichtung mit wenigstens einem im Eingangsbereich (3) des Abbrenn-Reaktors (1) angeordneten Zuführstutzen (18) und wenigstens einem im Ausgangsbereich (5) angeordneten Absaugstutzen (19) aufweist.

6. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Eingangsbereich (3) vom Abbrenn-Bereich (7) durch eine arretierbare Jalousie (20) mit einstellbaren Lamellen abgetrennt ist.

7. Abrenn-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Passagen (9, 9') in Transportrichtung durch die hindurchlaufenden Abbrandträger (16) im wesentlichen luftdicht abgeriegelt sind.

8. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Übergang vom Eingangsbereich (3) zum Abbrennbereich (7) eine Funkenklappe (17) angeordnet ist.

9. Abbrenn-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsvorrichtung Waschstufen enthält, welche die in allen Aggregatszuständen anfallenden Schadstoffe aus dem Abgas ausscheiden.

10. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsvorrichtung thermische Schadstoff-Reduzierstufen enthält.

11. Abbrenn-Anlage nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsvorrichtung biologische Schadstoff-Reduzierstufen enthält.

Claims

1. An installation for the deflagration of explosives, comprising a deflagration reactor (1) and a scrubbing means for the reaction products resulting from the deflagration, being connected downstream of the deflagration reactor (1), and a conveyor means (11) extending inside and outside the reactor (1) and including a plurality of carrier means (16) which are loaded with the explosives outside of the reactor (1), then transported through an entry zone (3) into the reactor to an ignition device (22) for the explosives and on from the same through a deflagration zone (7) inside the reactor, to leave the reactor thereafter again through an exit zone (5), characterized in that the deflagration reactor (1) comprises an essentially closed body and in that the entry zone (3) and the exit zone (5) of the deflagration reactor (1) each have a passage (9, 9') for the carrier means (16) entering or leaving the deflagration reactor (1) by the conveyor means (11), and in that the deflagration reactor (1) is completely arranged inside a tunnel (2) which is substantially splinter- and explosion-proof and accessible at two ends.

2. The installation for deflagration as claimed in claim 1, characterized in that the tunnel (2) is formed by a tube (4) and a sand cover (6) of the tube (4).

3. The installation for deflagration as claimed in claim 2, characterized in that the sand cover (6) is supported laterally by solid walls (12, 13).

4. The installation for deflagration as claimed in claim 1, 2 or 3, characterized in that the body of the deflagration reactor (1) consists of metal sections (8) and in that its inner walls are lined with temperature-proof fibrous material (10).

5. The installation for deflagration as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the deflagration reactor (1) comprises an air suction means having at least one supply connection (18) in an entry zone (3) of the deflagration reactor (1) and at least one suck-off connection (19) in the exit zone (5).

6. The installation for deflagration as claimed in claim 5 characterized in that the entry zone (3) is separated from the deflagration zone (7) by a lockable shutter (20) comprising adjustable louvers.

7. The installation for deflagration as claimed in any one of claims 1 to 6, characterized in that the passages (9, 9') are closed in substantially air-tight manner in the direction of transportation by the carrier means (16) moving through.

8. The installation for deflagration as claimed in claim 7, characterized in that a spark flap (17) is disposed at the transition from the entry zone (3) to the deflagration zone (7).

9. The installation for deflagration as claimed in any one of claims 1 to 8, characterized in that the scrubbing means includes washing stages which separate the noxious components produced in all states of aggregation from the exhaust gas.

10. The installation for deflagration as claimed in claim 9, characterized in that the scrubbing means includes thermal reducing stages for noxious components.

11. The installation for deflagration as claimed in claim 9, characterized in that the scrubbing means includes biological reducing stages for noxious components.

Revendications

1. Installation pour l'incinération des matières explosives comportant un réacteur d'incinération (1), un dispositif de nettoyage monté en aval du réacteur d'incinération (1) destiné aux produits de réaction générés pendant l'incinération, et comprenant un dispositif de transport (11) qui s'étend à l'intérieur et à l'extérieur du réacteur (1) et qui présente un grand nombre de porte-déchets (16) qui sont chargés de matières explosives à l'extérieur du réacteur (1), qui pénètrent, par une zone d'entrée (3), dans le réacteur en direction d'un dispositif d'allumage (22) des matières explosives, qui, de là, traversent la zone d'incinération (7) à l'intérieur du réacteur et quittent ensuite le réacteur par une zone de sortie (5),
caractérisée en ce que
le réacteur d'incinération (1) présente une carcasse relativement fermée et la zone d'entrée (3) ainsi que la zone de sortie (5) du réacteur d'incinération (1) présentent respectivement un passage (9, 9') pour les porte-déchets (16) entrant dans respectivement sortant du réacteur d'incinération (1) au moyen du dispositif de transport (11) et en ce que le réacteur d'incinération (1) est disposé complètement à l'intérieur d'un tunnel (2) sensiblement résistant aux explosions et aux éclats et accessible par les deux extrémités.

2. Installation d'incinération selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le tunnel (2) est constitué d'un conduit (4) et d'un revêtement sableux (6) du conduit (4).

3. Installation d'incinération selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
le revêtement de sable (6) prend appui latéralement par des parois fixes (12, 13).

4. Installation d'incinération selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisée en ce que
la carcasse du réacteur d'incinération (1) se compose de profilés métalliques (8) et en ce que ses parois internes sont revêtues de matières fibreuses thermostables (10).

5. Installation d'incinération selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le réacteur d'incinération (1) présente un dispositif d'aspiration d'air muni au moins d'une tubulure d'amenée (18) disposée dans la zone d'entrée (3) du réacteur d'incinération (1) et d'au moins une tubulure d'aspiration disposée (19) dans la zone de sortie (5).

6. Installation d'incinération selon la revendication 5,
caractérisée en ce que
la zone d'entrée (3) est séparée de la zone d'incinération (7) par une jalousie blocable (20) dont les lamelles sont réglables.

7. Installation d'incinération selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que
les passages (9, 9') sont verrouillés de manière sensiblement étanche à l'air dans le sens de transport par les porte-déchets (16) les traversant.

8. Installation d'incinération selon la revendication 7,
caractérisée en ce qu'
un volet pare-étincelles (17) est disposé dans la transition entre la zone d'entrée (3) et la zone de combustion (7).

9. Installation d'incinération selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce que
le dispositif de nettoyage comprend des postes de lavage qui extraient, des gaz d'échappement, les substances nocives se trouvant sous tous les états de matière.

10. Installation d'incinération selon la revendication 9,
caractérisée en ce que
le dispositif de nettoyage comprend des postes de réduction thermique de substances nocives

11. Installation d'incinération selon la revendication 9,
caractérisée en ce que
le dispositif de nettoyage comprend des postes de réduction biologique de substances nocives.

Zeichnung