(19)
(11) EP 0 982 389 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
01.03.2000  Patentblatt  2000/09

(21) Anmeldenummer: 98116302.5

(22) Anmeldetag:  28.08.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7C10J 3/66
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(71) Anmelder: DBI DEUTSCHES BRENNSTOFFINSTITUT ROHSTOFF & ANLAGENTECHNIK GmbH
09599 Freiberg (DE)

(72) Erfinder:
  • Schieber, Andreas
    73441 Bopfingen (DE)
  • Mottitschka, Wilhelm
    09600 Freiberg/OT Zug (DE)
  • Eidner, Dieter, Dr.
    09599 Freiberg (DE)
  • Modde, Peter, Dr.
    09599 Freiberg (DE)
  • Witthauer, Klaus-Dieter, Dr.
    09599 Freiberg (DE)
  • Wolowski, Peter
    09638 Lichtenberg (DE)
  • Neubert, Xaver, Dr.
    09599 Freiberg (DE)
  • Escherle, Alfred
    57548 Kirchen (DE)

(74) Vertreter: Lorenz, Werner, Dipl.-Ing. 
Lorenz & Gordon, Fasanenstrasse 7
89522 Heidenheim
89522 Heidenheim (DE)

   


(54) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Brenngas


(57) Bei einem Verfahren zur Herstellung von Brenngas aus Haus- und Industriemüll, Altreifen, Kunststoffabfällen, Farb- und Lackschlämmen, Autoleichtshredder und dergleichen wird der Müll unter Luftabschluß in einer Pyrolyseeinrichtung pyrolisiert. Der bei der Pyrolyse entstehende flüchtige Anteil der Pyrolyseprodukte wird unter Zugabe von Luft oder von mit Sauerstoff angereicherter Luft unter Bildung des Brenngases vergast. Die flüchtigen Pyrolyseprodukte werden mittels Unterdruck in einen Freiraumreaktor eingeleitet. Die Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte wird in dem Freiraumreaktor durchgeführt. Zur Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte wird deren eigene Reaktionswärme verwendet.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brenngas aus Haus- und Industriemüll, Altreifen, Kunststoffabfällen, Farb- und Lackschlämmen, Autoleichtshredder und dergleichen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung sind aus der DE 24 32 504 C3 bekannt. Weiterbildungen des dort beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung beschreiben die DE 33 47 554 C2 und die EP 01 26 408 A2.

[0003] Sämtlichen dieser Verfahren ist gemeinsam, daß die Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte an einem Bett aus glühendem Koks durchgeführt wird.

[0004] Die Verwendung von Koks zur Vergasung hat jedoch einige Nachteile: So wird durch die Reaktion des glühenden Kokses mit dem zugeführten Sauerstoff sowie mit dem Anteil an Wasserdampf in den flüchtigen Pyrolyseprodukten ein sehr großer Teil des Kokses an sich unnötig verbraucht. Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit der beschriebenen Verfahren stark abgesenkt.

[0005] Zusätzlich wird durch die stark endotherme Reaktion von Wasserdampf und Kohlendioxid mit dem glühenden Koks die Temperatur in demjenigen Bereich der Vorrichtung, in dem die flüchtigen Pyrolyseprodukte vergast werden, sehr schnell abgesenkt, wodurch eine vollständige Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte, insbesondere der darin enthaltenen Öldämpfe, verhindert wird. Diese unvollständige Vergasung der Öldämpfe führt zur Bildung von chemischen Verbindungen, wie Aromaten und Naphthenen, die sich zu einem späteren Zeitpunkt des Verfahrens nur schwer bzw. überhaupt nicht in unschädliche Substanzen umwandeln lassen.

[0006] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Herstellung von Brenngas aus Haus- und Industriemüll, Altreifen, Kunststoffabfällen und dergleichen zu schaffen, bei welchem flüchtige Pyrolyseprodukte in wirtschaftlicher Art und Weise zu Brenngas vergast werden, ohne daß hierbei schädliche Stoffe entstehen.

[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

[0008] Eine konstruktive Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnendem Teil von Anspruch 6.

[0009] Durch die Einleitung der flüchtigen Pyrolyseprodukte in einen Freiraumreaktor mittels Unterdruck, also saugend, werden die flüchtigen Pyrolyseprodukte während des Durchlaufens des Freiraumreaktors ständiger Bewegung ausgesetzt, wodurch die Vergasung derselben sehr viel schneller vor sich geht.

[0010] Durch die erfindungsgemäße Vergasung des flüchtigen Anteils der Pyrolyseprodukte in dem Freiraumreaktor kann auf den Einsatz von Koks verzichtet werden, was erhebliche wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Durch den Freiraumreaktor ist des weiteren ein erheblich größeres Volumen für die Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte gegeben, wodurch dieselben über eine wesentlich längere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Somit ergeben sich sehr viel reinere auch als Spaltgase bezeichnete Vergasungsprodukte nach Durchlauf durch den Freiraumreaktor. Insbesondere kann eine Reduzierung von unerwünschten Kohlenwasserstoffen in den brennbaren Spaltgasen erreicht werden.

[0011] Erfindungsgemäß kann auf Koks vollständig verzichtet werden, da zum Heizen und somit zum Fortführen der Vergasungsreaktion nach einer gewissen Anheizphase ausschließlich die flüchtigen Pyrolyseprodukte selbst verwendet werden.

[0012] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß der Einsatz von reinem Sauerstoff nicht erforderlich ist.

[0013] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Durchführung des Verfahrens sehr gut geeignet, wobei durch die an dem Freiraumreaktor vorgesehene Brennereinrichtung ein sofortiges Ingangsetzen der für die Vergasung notwendigen Reaktionen gewährleistet ist. Der Freiraumreaktor kann dabei vorteilhafterweise genau so groß ausgeführt werden, wie dies für den Ablauf der Vergasungsreaktionen notwendig ist.

[0014] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.

[0015] Es zeigt:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Brenngas;
Fig. 2
einen Teil des erfindungsgemäßen Freiraumreaktors mit einer daran angebrachten Brennereinrichtung im Schnitt; und
Fig. 3
die Brennereinrichtung aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung.


[0016] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Herstellung von Brenngas aus Haus- und Industriemüll, Altreifen, Kunststoffabfällen, Farb- und Lackschlämmen, Autoleichtshredder und dergleichen.

[0017] Der Müll befindet sich in einem Bunker 2, von wo aus er durch eine Leitung 3 über eine daran angeschlossene Transportschnecke 4 in eine als Pyrolysetrommel 5 ausgebildete Pyrolyseeinrichtung eingeführt wird. In der Pyrolysetrommel 5 wird der Müll in an sich bekannter Weise durch indirekte Erwärmung in einem Temperaturbereich von 300°C bis 650° C pyrolysiert. Die Beheizung der doppelwandigen Pyrolysetrommel 5 erfolgt über eine Leitung 6 mit einem brennbaren Gas, worauf zu einem späteren Zeitpunkt noch näher eingegangen wird.

[0018] Bei der Pyrolyse in der Pyrolysetrommel 5 bilden sich einerseits Pyrolysekoks und andererseits flüchtige Pyrolyseprodukte, wie langkettige und zyklische Kohlenwasserstoffe, Wasserdampf, Pyrolyseöle sowie mineralisierte Feststoffe in Form von Staub und Asche. Der Pyrolysekoks wird über eine Austragseinrichtung 7 aus der Pyrolysetrommel 5 ab- und einer weiteren Nutzung zugeführt. Die flüchtigen Pyrolyseprodukte werden über eine Leitung 8 aus der Pyrolysetrommel 5 abgeführt.

[0019] Von der Leitung 8 gelangen die flüchtigen Pyrolyseprodukte über eine Brennereinrichtung 9 in einen Freiraumreaktor 10. In die an der im oberen Bereich der Seitenwand des Freiraumreaktors 10 angeordnete Brennereinrichtung 9, welche in Fig. 3 sehr detailliert dargestellt ist, mündet auch eine Leitung 11, über welche Luft oder mit Sauerstoff vermischte Luft in den Freiraumreaktor 10 geleitet wird. Die flüchtigen Pyrolyseprodukte werden mit Unterdruck, also saugend, in den Freiraumreaktor 10 eingeleitet. Hierzu befindet sich in einem Bereich in Verfahrensrichtung hinter dem Freiraumreaktor 10 an einer besonders dafür geeigneten Stelle eine nicht dargestellte Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck, wie beispielsweise ein Ventilator.

[0020] Die Brennereinrichtung 9 ist tangential zu der Innenwand des ersten einzelnen Freiraumreaktors 10a angeordnet, wodurch in demselben eine zyklonartige Strömung und somit eine gute Ausnutzung des Volumens des Freiraumreaktors 10 entsteht. Eine andere Anordnung der Brennereinrichtung 9, z.B. vertikal an dem Freiraumreaktor 10, ist ebenfalls möglich. Jedoch hat sich die tangentiale Anordnung als günstig erwiesen.

[0021] Der Freiraumreaktor 10 ist in der vorliegenden Ausführungsform aus zwei einzelnen, zylinderförmigen Freiraumreaktoren 10a und 10b aufgebaut, welche an ihrer Unterseite über einen Durchgang 12 miteinander verbunden sind. Unterhalb des Durchgangs 12 befindet sich eine Austragsvorrichtung 13, welche über die gesamte Länge des Freiraumreaktors 10 bzw. über die beiden Durchmesser der einzelnen Freiraumreaktoren 10a und 10b sowie über den Durchgang 12 verläuft. Statt der Ausbildung des Freiraumreaktors 10 aus zwei einzelnen Freiraumreaktoren 10a und 10b kann selbstverständlich auch nur ein einzelner Freiraumreaktor 10 oder eine größere Anzahl an Freiraumreaktoren 10 vorgesehen sein. Auch die zylinderförmige Ausbildung der beiden einzelnen Freiraumreaktoren 10a und 10b kann durch jede andere geometrische Form ersetzt werden, wobei sich jedoch die zylindrische Form für die nachfolgend beschriebenen Reaktionen als am geeignetsten erwiesen hat.

[0022] In dem Freiraumreaktor 10 werden die über die Leitung 8 eingeleiteten flüchtigen Pyrolyseprodukte unter Zuführung von Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft über die Leitung 11 vergast. Hierzu ist es notwendig, durch die Einleitung von Erdgas über die Brennereinrichtung 9 zunächst ausreichende Temperaturen im Bereich zwischen 1000°C und 1200° C zu schaffen. Nach Erreichen dieser Temperaturen kann die Einleitung von Erdgas in die Brennereinrichtung 9 gestoppt werden, da die Reaktionswärme der flüchtigen Pyrolyseprodukte ausreicht, um die Temperatur in dem Freiraumreaktor 10 aufrecht zu erhalten und somit die Vergasungsreaktion in Gang zu halten. Bei der Vergasungsreaktion werden die zyklischen und langkettigen Kohlenwasserstoffe der flüchtigen Pyrolyseprodukte (Pyrolyseöl, Teere, Pyrolysewasser u.a.) zu Permanentgasen gecrackt bzw. aufgespalten, also zu Gasen, die nicht weiter aufgespaltet werden können, wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Kohlendioxid, Methan oder Wasserdampf. Bei der Crakkung werden Schadstoffe wie beispielsweise Stickoxide zerstört, wobei teilweise auch eine Dehydrierung stattfindet. Die sich hierbei abscheidenden Feststoffe in Form von Staub oder teilweise geschmolzener Schlakke werden über die Austragsvorrichtung 13 aus dem Freiraumreaktor 10 abgeführt und einer weiteren Nutzung zugeführt. Selbstverständlich sind auch für jeden einzelnen Freiraumreaktor 10a bzw. 10b sowie für den Durchgang 12 einzelne Austragsvorrichtungen 13 denkbar.

[0023] Durch die Regelung der Zufuhr von Luft bzw. mit Sauerstoff angereicherter Luft über die Leitung 11 in den Freiraumreaktor 10 kann dabei sichergestellt werden, daß die mit den flüchtigen Pyrolyseprodukten in Form von Staub und Asche zugeführte Mineralsubstanz nur so weit geschmolzen wird, daß sie am Ende des Vergasungsprozesses gemeinsam mit gebildetem Ruß in Form fester oder höchstens teigiger Partikel vorliegt. Hierdurch können die mit dem Auftreten flüssiger Schlacke verbundenen Probleme, wie beispielsweise die Bildung fester Schlackeansätze, verhindert werden. Meist wird dabei ein unterstöchiometrischer Anteil von Luft in dem Freiraumreaktor 10 eingestellt.

[0024] Sämtliche der genannten Spalt- bzw. Crack-Reaktionen finden in den beiden einzelnen Freiraumreaktoren 10a und 10b statt, wobei durch die Umleitung über den Durchgang 12 eine Verwirbelung des Stromes der flüchtigen Pyrolyseprodukte erreicht wird. Durch diese Verwirbelung wird das gesamte Volumen des Freiraumreaktors 10 ausgenutzt. Dadurch wird die erforderliche Verweilzeit der flüchtigen Pyrolyseprodukte in dem Freiraumreaktor 10 sichergestellt. In dem Freiraumreaktor 10b werden die flüchtigen Pyrolyseprodukte bis nahe dem thermodynamischen Gleichgewicht umgesetzt.

[0025] An der Oberseite des zweiten einzelnen Freiraumreaktors 10b verlassen die bei der Reaktion entstandenen Permanentgase denselben über eine Leitung 14 und gelangen zu einer Kühlstufe 15, in welcher eine Abkühlung unter den Schlackeerweichungspunkt stattfindet. An die Kühlstufe 15 ist eine Leitung 16 angeschlossen, über welche die Spaltgase, die zu einem späteren Zeitpunkt des Verfahrens entstehen und die niedrige Temperaturen aufweisen, rückgeführt werden. Dadurch wird eine Abkühlung der vergasten Bestandteile der flüchtigen Pyrolyseprodukte unter den Erweichungspunkt der mineralischen Bestandteile realisiert und die teigigen Partikel werden in den festen Zustand überführt.

[0026] An die Kühlstufe 15 schließt sich ein Abhitzekessel 17 an, in welchem die Wärme des Vergasungsgases genutzt wird. Das Vergasungsgas verläßt den Abhitzekessel 17 über eine Leitung 18. Nach dem Abhitzekessel 17 und der Leitung 18 folgen in nicht dargestellter, jedoch an sich bekannter Weise noch eine Gaswäsche, ein Reingasgebläse sowie verschiedene Reinigungseinrichtungen. Des weiteren folgt der Leitung 18 auch die bereits oben genannte Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck. Nach dieser Einrichtung werden die Leitung 6 zu der Pyrolysetrommel 5 und die Leitung 16 zu der Kühlstufe 15 abgeführt. Somit wird ein Teil des bei der oben beschriebenen Vergasungsreaktion entstehenden Spaltgases zur Beheizung der Pyrolysetrommel 5 verwendet und ein anderer Teil zur Kühlung in der Kühlstufe 15, wobei bei der Beheizung der Pyrolysetrommel 5 das hierzu verwendete Spaltgas nicht mit dem zu pyrolisierenden Müll in Berührung kommt. Die beiden genannten Gasmengen stellen jedoch nur einen kleinen Anteil der entstehenden Permanentgase dar. Der größte Teil wird als Brenngas genutzt.

[0027] Fig. 2 zeigt den ersten einzelnen Freiraumreaktor 10a in einer Schnittdarstellung, wobei hier eine feuerfeste Auskleidung 19 innerhalb der Außenwand desselben erkennbar ist. Die Auskleidung 19 ist auch in dem Freiraumreaktor 10b und in dem Durchgang 12 vorhanden und sorgt für eine gute Isolierung des gesamten Freiraumreaktors 10, wodurch die Erhaltung von gleichbleibend hohen Temperaturen gewährleistet ist.

[0028] Des weiteren zeigt Fig. 2 die Brennereinrichtung 9 mit einem zur Zündung und Überwachung vorgesehenen Zündbrenner 20. Die Brennereinrichtung 9 besteht aus dem Pyrolysegasbrenner, durch den das Schwelgas zugeführt wird sowie aus einem für die Erstbeheizung erforderlichen Aufheizbrenner. Der Zündbrenner 20 sowie der Aufheizbrenner werden mit Erdgas betrieben. Der Aufheizbrenner kann auch eingesetzt werden, wenn der Heizwert der flüchtigen Pyrolyseprodukte zu gering ist. An der Unterseite des Freiraumreaktors 10 ist die Austragsvorrichtung 13 in Form einer Förderschnecke dargestellt, die in einer Mulde 21 des Freiraumreaktors 10 angeordnet und aus warmfestem Stahl hergestellt ist.

[0029] Fig. 3 zeigt die Brennereinrichtung 9 im Schnitt. Diese weist von innen nach außen ein durch die Leitung 8 gebildetes inneres Rohrelement zur Einleitung der flüchtigen Pyrolyseprodukte in den Freiraumreaktor 10 auf. Außerhalb der Leitung 8 befindet sich ein erster Ringschlitz 22, über welchen durch die Leitung 11 Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft in den Freiraumreaktor 10 eingeleitet wird. Der erste Ringschlitz 22 ist koaxial zu dem inneren Ringelement bzw. der Leitung 8 außerhalb derselben angeordnet.

[0030] Außerhalb des ersten Ringschlitzes 22 und koaxial zu demselben weist die Brennereinrichtung 9 einen zweiten Ringschlitz 23 auf, welcher an seinem äußeren Umfang mit einer Zuleitung 24 verbunden ist. Über den zweiten Ringschlitz 23 wird Erdgas in den Freiraumreaktor 10 eingeleitet, welches zur Anheizung des Vergasungsprozesses verwendet wird.

[0031] Ein dritter Ringschlitz 25 befindet sich außerhalb des zweiten Ringschlitzes 23 koaxial zu demselben und ist wie auch der erste Ringschlitz 22 mit der Leitung 11 für Luft bzw. mit Sauerstoff vermischter Luft vorgesehen. An dem dem Freiraumreaktor 10 zugewandten Ende ist der erste Ringschlitz 22 mit dem dritten Ringschlitz 25 verbunden.

[0032] Zur Kühlung der Brennereinrichtung 9 ist außerhalb des dritten Ringschlitzes 25 ein Ringschlitzelement 26 angeordnet, welches aus einem vierten Ringschlitz 27 und einem fünften Ringschlitz 28 besteht. Der fünfte Ringschlitz 28 ist dabei mit einer Zuleitung 29 für Kühlwasser verbunden und der vierte Ringschlitz 27, welcher innerhalb des fünften Ringschlitzes 28 angeordnet ist, ist mit einer Ableitung 30 für das Kühlwasser versehen. Sämtliche Ringschlitze 22, 23, 25, 27 und 28 sind somit koaxial zueinander angeordnet. An dem dem Freiraumreaktor 10 zugewandten Ende ist das Ringschlitzelement 26 mit einem Spalt 31 versehen, der den vierten Ringschlitz 27 mit dem fünften Ringschlitz 28 verbindet. Der Spalt 31 weist einen geringeren Querschnitt als die Ringschlitze 27 und 28 auf und trägt somit zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers in diesem Bereich bei. Somit wird erreicht, daß sich das Kühlwasser ständig an der Außenwand der Ringschlitze 27 und 28 befindet, was zu einer guten Kühlung des dem Freiraumreaktor 10 zugewandten Endes der Brennereinrichtung 9 führt.

[0033] An dem dem Freiraumreaktor 10 zugewandten Ende sind die Ringschlitze 22, 23 und 25 nach innen zu der Leitung 8 geneigt ausgeführt, um eine Erhöhung der Mischintensität der flüchtigen Pyrolyseprodukte mit der zugeführten Luft bzw. dem zugeführten Sauerstoff zu erreichen. Der zweite Ringschlitz 23 ist gegenüber dem ersten Ringschlitz 22 und dem dritten Ringschlitz 25 etwas zurückgesetzt und weist an der dem Freiraumreaktor 10 zugewandten Ende Bohrungen 32 auf, durch welche das Erdgas austreten kann.

[0034] Andere konstruktive Ausbildungen der Brennereinrichtung 9 sind selbstverständlich ebenfalls möglich, wobei sich die vorliegende Ausführungsform jedoch als günstig erwiesen hat.


Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Brenngas aus Haus- und Industriemüll, Altreifen, Kunststoffabfällen, Farb- und Lackschlämmen, Autoleichtshredder und dergleichen, wobei der Müll unter Luftabschluß in einer Pyrolyseeinrichtung pyrolisiert wird, und wobei der bei der Pyrolyse entstehende flüchtige Anteil der Pyrolyseprodukte unter Zugabe von Luft oder von mit Sauerstoff angereicherter Luft unter Bildung des Brenngases vergast wird,
   dadurch gekennzeichnet, daß

1.1 die flüchtigen Pyrolyseprodukte mittels Unterdruck in einen Freiraumreaktor (10) eingeleitet werden,

1.2 die Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte in dem Freiraumreaktor (10) durchgeführt wird, und

1.3 zur Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte deren eigene Reaktionswärme verwendet wird.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zufuhr von Luft oder mit Sauerstoff vermischter Luft in den Freiraumreaktor (10) derart erfolgt, daß mit den flüchtigen Pyrolyseprodukten in den Freiraumreaktor (10) eingeführte Mineralsubstanz nur so weit geschmolzen wird, daß sie nach Beenden der Vergasung in Form fester oder teigiger Partikel vorliegt.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die flüchtigen Pyrolyseprodukte bei ihrer Vergasung aufgespalten werden.
 
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die flüchtigen Pyrolyseprodukte und die Luft oder die mit Sauerstoff vermischte Luft über eine Brennereinrichtung (9) in den Freiraumreaktor (10) eingeleitet werden.
 
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung der Brennereinrichtung (9) durch Einleitung von Erdgas erfolgt.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung der Pyrolyseeinrichtung (5) durch bei der Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte entstehendes Spaltgas erfolgt.
 
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Pyrolyseeinrichtung,
gekennzeichnet durch

7.1 einen Freiraumreaktor (10) zur Vergasung der flüchtigen Pyrolyseprodukte, welcher mit der Pyrolyseeinrichtung (5) verbunden ist,

7.2 eine Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck in dem Freiraumreaktor (10), und

7.3 eine Brennereinrichtung (9) zur Einleitung der flüchtigen Pyrolyseprodukte in den Freiraumreaktor (10) und zur Erhitzung der flüchtigen Pyrolyseprodukte.


 
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Brennereinrichtung (9) im oberen Bereich des Freiraumreaktors (10) tangential zur Innenwand desselben angeordnet ist.
 
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei im wesentlichen zylinderförmig ausgebildete Freiraumreaktoren (10a,10b) vorgesehen sind, welche über einen Durchgang (12) miteinander verbunden sind.
 
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Freiraumreaktors (10) eine Austragsvorrichtung (13) angeordnet ist.
 
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraumreaktor (10) mit einer feuerfesten Auskleidung (19) versehen ist.
 
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Freiraumreaktor (10) eine Kühlstufe (15) nachgeschaltet ist.
 
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennereinrichtung (9) folgende Elemente aufweist:

13.1 ein inneres Rohrelement (8) zur Zuführung der flüchtigen Pyrolyseprodukte in den Freiraumreaktor (10),

13.2 einen ersten Ringschlitz (22) zur Zuführung von Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in den Freiraumreaktor (10), welcher wenigstens annähernd koaxial zu dem inneren Ringelement (8) außerhalb desselben angeordnet und mit einer Zuleitung (11) verbunden ist,

13.3 einen zweiten Ringschlitz (23) zur Zuführung von Erdgas in den Freiraumreaktor (10), welcher wenigstens annähernd koaxial zu dem inneren Ringelement (8) und dem ersten Ringschlitz (22) außerhalb derselben angeordnet und mit einer Zuleitung (24) verbunden ist,

13.4 einen dritten Ringschlitz (25) zur Zuführung von Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in den Freiraumreaktor (10), welcher wenigstens annähernd koaxial zu dem inneren Rohrelement (8), dem ersten Ringschlitz (22) und dem zweiten Ringschlitz (23) außerhalb derselben angeordnet und mit einer Zuleitung (11) verbunden ist, und

13.5 eine Ringschlitzeinrichtung (26) zur Zu- und Abführung von Kühlwasser, welche wenigstens annähernd koaxial zu dem inneren Rohrelement (8), dem ersten Ringschlitz (22), dem zweiten Ringschlitz (23) und dem dritten Ringschlitz (25) außerhalb derselben angeordnet und mit einer Zuleitung (29) und einer Ableitung (30) für Kühlwasser verbunden ist.


 
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschlitzeinrichtung (26) für das Kühlwasser an dem dem Freiraumreaktor (10) zugewandten Ende der Brennereinrichtung (9) mit einem Spalt (31) zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers versehen ist.
 




Zeichnung













Recherchenbericht