(19) |
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(11) |
EP 0 815 393 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.01.1999 Patentblatt 1999/01 |
(22) |
Anmeldetag: 20.03.1996 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9601/194 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9629/542 (26.09.1996 Gazette 1996/43) |
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(54) |
VERFAHREN ZUM BEHANDELN VON HAUSMÜLL
PROCESS FOR PROCESSING DOMESTIC WASTE
PROCEDE DE TRAITEMENT D'ORDURES MENAGERES
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL |
(30) |
Priorität: |
21.03.1995 DE 19509620 21.06.1995 DE 19522457
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.01.1998 Patentblatt 1998/02 |
(73) |
Patentinhaber: METALLGESELLSCHAFT AKTIENGESELLSCHAFT |
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60323 Frankfurt am Main (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- RIZZON, John
D-51503 Rösrath (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 067 139 DE-A- 4 308 551
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DE-A- 4 217 301 GB-A- 1 401 207
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- BWK BRENNSTOFF WARME KRAFT, Bd. 47, Nr. 10, Oktober 1995, DUSSELDORF DE, Seiten R39-R46,
XP000534388 RIZZON: "Die Entsorgung von Reststoffen mit dem Pyromelt- und dem KSMF-Verfahren"
- BWK BRENNSTOFF WARME KRAFT, Bd. 42, Nr. 10, Oktober 1990, DUSSELDORF DE, Seiten R26-R36,
XP000162988 BERWEIN, KANCZAREK: "Müllentsorgung mit einer Schwel-Brenn-Anlage"
- UMWELT TECHNOLOGIE AKTUELL, Nr. 3, 1993, DARMSTADT, DE, Seiten 232-234, XP000570980
J.RIZZON: "Hochtemperatur-Einschmelzverfahren" in der Anmeldung erwähnt
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln
von Hausmüll.
[0002] Verfahren zur thermischen Abfallbehandlung werden weltweit intensiv erforscht und
diskutiert. Zahlreiche Publikationen in der Fachpresse sind ein Zeugnis für das große
Interesse an diesen Verfahren. Schon zu Beginn der 70er Jahre wurde in vielen Industriestaaten
die Erforschung von Pyrolyseverfahren zur Abfallbehandlung vorangetrieben. Die Pyrolyseverfahren
sollten als alternative Verfahren für die Behandlung von Haus- und Industriemüll,
wie z.B. Kunststoffabfälle, Altreifen, Altkabel u.ä. verwendet werden. Dabei wurde
in den Industriestaaten Japan, USA, Großbritannien und Deutschland sehr intensiv an
über 60 Pyrolyseverfahren gearbeitet.
[0003] Aus DE-ZE: "Umwelt Technologie Aktuell", S. 232 - 234 (1993) ist eine Einschmelzanlage
bekannt. Das Kernstück der Einschmelzanlage ist ein senkrechter Doppelmantelschmelzofen
mit einem sich langsam drehenden Außenmantel, in dem ein zylindrischer Innenmantel
konzentrisch eingehängt ist. Die in den Ringschacht zwischen den beiden Mänteln aufgegebenen
Rückstände werden der Schmelzkammer zugeführt, in der ein öloder gasgefeuerter Hochtemperaturbrenner
den Schmelzvorgang einleitet.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein umweltfreundliches und wirtschaftliches
Verfahren zum Behandeln von Hausmüll bereitzustellen.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren zum Behandeln von
Hausmüll gelöst, bei dem
a) das Material pyrolysiert wird,
b) Pyrolysegas entstaubt wird, ein Teil des entstaubten Pyrolysegases verbrannt und
der restliche Teil in einen Schmelzofen (1) eingeleitet wird,
c) heißes Gas aus der Verbrennung zum Beheizen des Pyrolysereaktors (2) verwendet
wird,
d) Abgas aus der Beheizung des Pyrolysereaktors und Pyrolysekoks in den Schmelzofen
(1) eingeleitet werden.
[0006] Die vorliegende Erfindung stellt ein kombiniertes Pyrolyse-Schmelzverfahren zum thermischen
Behandeln von Abfällen bereit. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß
die Verfahren Pyrolyse und Einschmelzung auch entkoppelt betrieben werden können.
Die Verfahren können unabhängig gefahren werden. Sie haben durch die Entkopplung eine
hohe Verfügbarkeit. Beim Einsatz von gewöhnlichem Hausmüll können die Verfahren energieautark
gefahren werden. Die Aschebestandteile und Schwermetalle werden bei der Einschmelzung
in ein laugungsresistentes Schmelzgranulat überführt, das verwendet wird. Bei dem
kombinierten Verfahren wird abwasserfreie Rauchgasreinigung angewendet. Das kombinierte
Verfahren wird unter Normaldruck betrieben. Es ist keine Fremd- oder Zusatzbeheizung
erforderlich. Aufgrund der hohen Energieausbeute der einzelnen Verfahren muß kein
technischer Sauerstoff eingesetzt werden. Aus Z.: "BWX Brennstoff Wärme Kraft" 42
(1990) H.10, S. R 26 bis R 36 ist ein Verfahren zum Behandeln von Hausmüll bekannt,
bei dem das Material pyrolysiert wird und das Abgas aus der Pyrolyse und Pyrolysekoks
in einen Schmelzofen geleitet werden.
[0007] Bei der Pyrolyse wird keine Luft zugeführt, dadurch kann die Entwicklung von Dibenzodioxinen
und Dibenzofuranen verhindert werden. Die Heizung der Pyrolysetrommel erfolgt mit
verbrannten Pyrolysegasen. Bei der Pyrolyse können verschiedene Abfälle, wie Hausmüll,
Sondermüll, Altreifen, Schredderrückstände u.ä. eingesetzt werden. Die Pyrolyseprodukte,
wie Koks, Öl und Gas können getrennt gespeichert, verwertet oder entsorgt werden.
Die Pyrolyse kann flexibel auf qualitative und quantitative Schwankungen bei den Einsatzstoffen
eingestellt werden.
[0008] Bei der Einschmelzung erfolgt keine Aufmahlung des Kokses. Die Einschmelzanlage kann
schneller an- und abgefahren werden. Es können zusätzlich heizwertreiche Abfallstoffe,
wie beladener HOK, getrockneter Klärschlamm und flüssige Sonderabfälle in den Einschmelzofen
aufgegeben werden. Das Feuerfestmaterial weist eine lange Lebensdauer auf. Flexible
Teillastverfahren sind möglich. Durch gestufte Verbrennung in der Primär- und Sekundärkammer
werden niedrige NO
x-Werte im Abgas erhalten. Im Abgas ist nur eine sehr geringe Reststaubmenge vorhanden.
[0009] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß das Material vor der Pyrolyse
vorbehandelt wird. Durch diese Maßnahme weraen qualitativ gute Pyrolyseprodukte erhalten.
[0010] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß das Material vor der Pyrolyse
auf eine Größe < 1.000 mm zerkleinert, gepreßt und über einen Schacht in den Pyrolysereaktor
aufgegeben wird. Durch diese Maßnahme kann die Pyrolyse wirtschaftlich betrieben werden.
[0011] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß das Material vor der Pyrolyse
auf eine Größe < 300 mm zerkleinert und mittels einer Preßschnecke in den Pyrolysereaktor
aufgegeben wird. Durch diese Maßnahme kann die Pyrolyse sehr wirtschaftlich durchgeführt
werden.
[0012] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß das Material vor der Pyrolyse
von metallhaltigen Stoffen befreit wird. Die Metallabtrennung kann sehr wirkungsvoll
durchgeführt werden. Die Metallabtrennung bewirkt eine Verringerung der erforderlichen
Kapazität der Pyrolysetrommel.
[0013] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß als Pyrolysereaktor eine indirekt
beheizte Pyrolysetrommel verwendet wird. Durch diese Maßnahme werden die Betriebskosten
der Pyrolyse stark herabgesetzt.
[0014] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß der zum Beheizen des Pyrolysereaktors
erforderliche Wärmebedarf durch das Abgas aus der Verbrennung gemäß Verfahrensstufe
(b) und einem Teil des Abgases des Einschmelzofens erhalten wird. Durch diese Maßnahme
ist der Betrieb der Pyrolysetrommel sehr wirtschaftlich.
[0015] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß die Entstaubung des Pyrolysegases
in einer Öl-Quenche über dem Taupunkt des Wassers erfolgt. Durch diese Maßnahmen werden
bei der Entstaubung des Pyrolysegases sehr gute Ergebnisse erreicht. Eine Entstaubung
in Keramikfiltern ist auch möglich.
[0016] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß der Pyrolysekoks gekühlt, von
metallhaltigen Stoffen befreit und gesiebt wird, die Fraktion mit einer Größe > 50
mm zerkleinert und mit der Feinfraktion < 50 mm in den Schmelzofen eingeleitet wird.
Durch diese Maßnahme wird der Schmelzofen sehr Wirtschaftlich betrieben.
[0017] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß Pyrolysekoks mit einer Größe
< 50 mm und mindestens einer der Bestandteile, wie getrockneter Klärschlamm, Pyrolysegas,
Reststoffe aus der Öl-Quenche, Heizöl, heizwertreiche Abfälle, wie Kunststoffe, pastöse,
flüssige und gasförmige brennbare Abfälle sowie beladene Aktivkohle und Koks in den
Schmelzofen eingeleitet werden. Durch diese Maßnahme werden andere heizwertreiche
Stoffe wirkungsvoll als Brennstoffe verwendet, wobei sie wirtschaftlich und umweltfreundlich
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren entsorgt werden.
[0018] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß das verbrannte Abgas aus dem
Schmelzofen in einen Kessel und/oder Rekuperator eingeleitet wird. Durch diese Maßnahme
kann die Energie des Abgases sehr nützlich verwendet werden.
[0019] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß der Staub aus der Staubabscheidung
des Schmelzverfahrens in den Schmelzofen zurückgeleitet wird. Durch diese Maßnahme
kann der abgeschiedene Staub in die Einschmelzung zurückgeführt werden und muß nicht
kostenintensiv entsorgt werden.
[0020] Die Vorrichtung zum Behandeln von Hausmüll besteht aus Pyrolysereaktor, Entstaubung,
Brennkammer, Pyrolysekokskühlung, Metallabscheidung, Zerkleinerung, Schmelzofen, Nachbrennkammer,
Wärmenutzung und Rauchgasreinigung.
[0021] In vorteilhafter Weise ist das Verfahren zur thermischen Entsorgung und Nutzung von
Hausmüll bei gleichzeitiger Erzeugung eines eluatfesten wiederverwendbaren Schmelzgranulats
geeignet.
[0022] Im Rahmen der Ausgestaltung des Verfahrens wird der Pyrolysekoks und/oder Pyrolysestaub
in einem Schmelzofen behandelt, wobei an der Ofendecke Tertiärluft in die Primärkammer
des Schmelzofens eingeleitet wird. Das ablaufende, geschmolzene Material verläßt mit
dem Rauchgas die Primärkammer, fließt durch die Sekundärkammer und wird als Schlacke
ausgetragen.
[0023] In der Primärkammer herrscht eine Temperatur von 1.250 bis 1.500°C.
[0024] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
[0025] Die Zeichnung besteht aus Fig.1 bis Fig.5.
[0026] Fig.1 zeigt ein Verfahrensschema des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0027] Fig. 2 zeigt ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0028] Fig. 3 zeigt ein Fließschema des Stoffflußplans.
[0029] Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Einschmelzofens.
[0030] Fig. 5 zeigt Eluatwerte aus Schmelzgranulaten in tabellarischer Form.
[0031] Nach dem in Fig. 1 dargestellten Verfahrensschema und dem in Fig. 2 dargestellten
Fließschema liefern Anlieferfahrzeuge den Hausmüll ohne Zwischenschaltung einer externen
Aufbereitungsanlage im Müllbunker (11) ab. Das Material wird in der Zerkleinerung
(13) auf eine Stückgröße von 300 mm zerkleinert. Das zerkleinerte Material wird in
die Pyrolysetrommel (2) aufgegeben. Die Pyrolysetrommel (2) wird kontinuierlich mit
dem entstaubten und nachverbrannten Pyrolysegas indirekt über die Außenwand beheizt.
Die Temperatur des nachverbrannten Pyrolysegases wird so eingestellt daß der Erweichungspunkt
von eventuell mitgerissenen Staubteilchen nicht überschritten wird. Das abgekühlte
Abgas wird von einem Ventilator aus der Trommelwand abgesaugt und einem Dampferzeuger
(3) zugeführt. Der Pyrolysekoks wird aus der Pyrolysetrommel (2) mit einer Temperatur
von etwa 500°C in eine Pyrolysekokskühlung (7) (Naßentschlacker) geleitet, wo der
Pyrolysekoks abgekühlt wird. Der Naßentschlacker (7) dichtet den Auslauf der Pyrolysetrommel
(2) gegen die Atmosphäre ab. Danach werden bei einer Metallabscheidung (8) NE-Metalle
und Eisen aus dem gekühlten Pyrolysekoks abgetrennt, der dann in den Einschmelzofen
(1) aufgegeben wird. Der Pyrolysekoks kann vor der Aufgabe in den Einschmelzofen (1)
in einer Zerkleinerung (9) zerkleinert werden. Das Pyrolysegas wird in einer Öl-Quenche
(5) entstaubt und in einer Brennkammer (6) nachverbrannt. Überschüssiges Pyrolysegas
kann im Einschmelzofen (1) verbrannt werden. Das Öl aus der Öl-Quenche (5) enthält
das auskondensierte Pyrolyseöl und den ausgetragenen Staub. Eine Ölaufbereitungsvorrichtung,
Zentrifuge oder Dekanter, wird zum Abtrennen des Staubes aus dem Umlauföl verwendet.
Die aufkonzentrierte Öl/Staubfraktion wird über Lanzenbrenner in den Einschmelzofen
(1) eingeleitet. Pyrolysekoks wird mit einer Stückgröße < 50 mm in die Primärkamner
(17) des Einschmelzofens (1) eingetragen. Die Verbrennung des Kokses und die Einschmelzung
der Aschebestandteile verläuft energieautark mittels vorgewärmter Luft. Die flüssige
Schlacke fließt aus der Primärkamner (17) durch den zentralen Auslauf (18) und tropft
durch die Sekundärkammer (21) in das Wasserbad des Naßentschlackers (22). Die flüssige
Schlacke erstarrt hierbei zu einem glasigen Granulat. Die Abgase werden in der Sekundärkammer
(21) durch Zugabe von Luft auf einen O
2-Gehalt von mindestens 6 vol% eingestellt. Die Abgase aus dem Einschmelzofen (1) und
die abgekühlten verbrannten Pyrolysegase aus der Pyrolysetrommel (2) werden gemeinsam
über die Nachbrennkammer (10) der Wärmeauskopplung, nämlich dem Kessel (3) zugeführt.
Der Kessel (3) besteht aus einem Strahlungs- und Kozvektionsteil mit integriertem
Luvo. Das abgekühlte Abgas gelangt in die anschließende Rauchgasreinigung (12). In
der Rauchgasreinigung wird in einer zweistufigen Naßwäsche HCl und SO
2 aus dem entstaubten Rauchgas entfernt. In der nachgeschalteten Hg-Abscheidung, die
nach dem Sorbalit-, HOK- oder ähnlichem Verfahren funktioniert, werden das elementare
Hg sowie Spuren von HCl, SO
2 und Kohlenwasserstoffen abgeschieden. Beim Sorbalit-Verfahren wird das beladene Aktivkohle/Ca(OH)
2-Gemisch in den Einschmelzofen (1) eingeführt. Die Senke für Hg befindet sich dann
in der HCl-Wäsche.
[0032] Aus dem in Fig. 3 dargestellten Fließschema gehen der Stofffluß und die Verfahrensdaten
des erfindungsgemäßen Verfahrens hervor. Das Pyrolysegas verläßt die Pyrolysetrommel
(2) mit einer Temperatur von 500°C. Die Mengen der Schadgase H
2S, COS und HCl können durch Zugabe von Kalk in die Pyrolysetrommel (2) minimiert werden.
Das Pyrolysegas besteht außer dem verdampften Wasser aus CO und CO
2 sowie höheren Kohlenwasserstoffen. Bei der Abkühlung in der Öl-Quenche (5) auf 150°C
kondensieren etwa 40 kg Pyrolyseöl pro Tonne eingesetztem Müll aus. Die Staubbeladung
liegt bei 20 bis 30 g/m
3 i.N. In der Öl-Quenche (5) werden der pyrophore Staub und die Pyrolyseöle abgeschieden.
Der größte Teil des Pyrolysegases verbrennt in der Brennkammer (6) zu einem Heißgas,
das mit 1.050 °C bis 1.250°C in den Außenmantel der Pyrolysetrommel (2) eingeleitet
wird, wo eine Abkühlung des Pyrolysegases auf eine Temperatur von 550°C bis 600°C
erfolgt. Der restliche Teil des Pyrolysegases etwa 30 Vol% wird direkt in den einschmelzofen
(1) eingeleitet.
[0033] Pyrolysekoks besteht zu etwa 18 Gew% bis 20 Gew% aus Kohlenstoff. Der Rest sind Asche
und Nichteisen- sowie Eisenbestandteile. In der Pyrolysetrommel (2) erreicht der Pyrolysekoks
eine Temperatur von 500°C. Im nachgeschalteten Naßentschlacker (7) wird der Pyrolysekoks
auf etwa 60°C bis 70°C abgekühlt. Der ausgetragene Pyrolysekoks wird danach einer
NE- und Fe-Abscheidung unterzogen, wobei Wertstoffe gewonnen werden. Der Pyrolysekoks
kann mit einer Stückgröße von < 50 mm in den Einschmelzofen (1) eingeführt werden.
Der pyrolysekoks kann vorher aufgemahlen werden, was gewöhnlich nicht erforderlich
ist. Die Aschebestandteile werden bei einer Temperatur von etwa 1.350°C im Einschmelzofen
(1) eingeschmolzen. Die Schwermetalle sind in einer stabilen Aluminiumsilikatmatrix
eingebunden. Die flüssige Schlacke granuliert im Wasserbad des Naßentschlackers (22)
zu einem glasigen laugungsresistenten Granulat. Das Abgas verläßt die Primärkammer
(17) des Einschmelzofens (1) mit einer Temperatur von etwa 1.350°C. In der Sekundärkammer
(21) des Einschmelzofens (1) wird durch Zugabe von Luft ein Sauerstoffgehalt von 6
Vol% bis 7 Vol% eingestellt. Das Abgas kühlt durch Zugeben von Luft und durch Verdampfen
von Wasser aus dem Naßentschlacker (22) auf eine Temperatur von 950°C bis 1.150°C
ab. Die verdampften Schwermetalle und Alkalimetallverbindungen aus der Primärkammer
(17) kondensieren aus und werden als Restszaub ausgetragen. Die Zusammensetzung des
Abgases aus dem Kessel (3) entspricht in etwa der Zusammensetzung von Rauchgasen aus
einer konventionellen Rostfeuerung.
[0034] Aus der in Fig. 4 dargestellten Seitenansicht des Einschmelzofens (1) wird das Schmelzofenprinzip
der Erfindung deutlich. Der Einschmelzofen (1) weist auf: verfahrbaren Ofendeckel
(14), Doppelpendelklappe (15), mindestens einen Brenner (16), Primärkammer (17), Schlackenabzug
(18), hydraulischen Ofenantrieb (19), Video-Ofenüberwachung (20), Sekundärkammer (21)
und Naßentschlacker (22).
1. Verfahren zum Behandeln von Hausmüll, bei dem
a) das Material pyrolysiert wird,
b) Pyrolysegas entstaubt wird, ein Teil des entstaubten Pyrolysegases verbrannt und
der restliche Teil in einen Schmelzofen (1) eingeleitet wird,
c) heißes Gas aus der Verbrennung zum Beheizen des Pyrolysereaktors (2) verwendet
wird,
d) Abgas aus der Beheizung des Pyrolysereaktors (2) und Pyrolysekoks in den Schmelzofen
(1) eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Material vor der Pyrolyse vorbehandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Material auf eine Größe < 1.000 mm zerkleinert,
gepreßt und über einen Schacht in den Pyrolysereaktor (2) aufgegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Material auf eine Größe < 300 mm zerkleinert
und mittels einer Preßschnecke in den Pyrolysereaktor (2) aufgegeben wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, bei dem das Material von metallhaltigen Stoffen
befreit wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, bei dem als Pyrolysereaktor (2) eine indirekt
beheizte Pyrolysetrommel verwendet wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, bei dem der zum Beheizen des Pyrolysereaktors
(2) erforderliche Wärmebedarf durch das Abgas aus der Verbrennung gemäß Verfahrensstufe
(b) und einem Teil des Abgases des Einschmelzofens erhalten wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, bei dem die Entstaubung des Pyrolysegases in
einer Öl-Quenche (5) über dem Taupunkt des Wassers erfolgt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, bei dem der Pyrolysekoks gekühlt, von metallhaltigen
Stoffen befreit und gesiebt wird, die Fraktion mit einer Größe > 50 mm zerkleinert
und mit der Fraktion < 50 mm in den Schmelzofen (1) eingeleitet wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, bei dem Pyrolysekoks mit einer Größe < 50 mm
und mindestens einer der Bestandteile wie getrockneter Klärschlamm, Pyrolysegas, Reststoffe
aus der Öl-Quenche, Heizöl, heizwertreiche Abfälle, wie Kunststoffe, pastös, flüssige
und gasförmige brennbare Abfälle sowie beladene Aktivkohle und Koks in den Schmelzofen
(1) eingeleitet werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, bei dem das verbrannte Abgas aus dem Schmelzofen
(1) in einen Kessel (3) und/oder Rekuperator (4) eingeleitet wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, bei dem der Staub aus der Staubabscheidung
des Schmelzverfahrens in den Schmelzofen (1) zurückgeleitet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ofendecke
Tertiärluft in die Primärkammer (17) des Schmelzofens (1) angeleitet wird und das
ablaufende, geschmolzene Material mit dem Rauchgas die Primärkammer verläßt, durch
die Sekundärkammer (21) fließt und als Schlacke ausgetragen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Primärkammer
(17) eine Temperatur von 1.250 bis 1.500°C herrscht.
1. A process for treating domestic waste, in which
a) the material is pyrolysed,
b) pyrolysis gas is subjected to dust removal, a portion of the pyrolysis gas from
which dust has been removed is burned and the remaining portion is introduced into
a melting furnace (1),
c) hot gas from the combustion stage is used to heat the pyrolysis reactor (2), and
d) exhaust gas from the heating of the pyrolysis reactor (2) and pyrolysis coke are
introduced into the melting furnace (1).
2. A process according to Claim 1, in which the material is pretreated before the pyrolysis.
3. A process according to Claim 2, in which the material is crushed to a size of < 1,000
mm, is compressed and is charged into the pyrolysis reactor (2) via a shaft.
4. A process according to Claim 2, in which the material is crushed to a size of < 300
mm and is charged into the pyrolysis reactor (2) by means of an press screw.
5. A process according to Claims 2 to 4, in which the material is freed of metal-containing
substances.
6. A process according to Claims 1 to 5, in which an indirectly heated pyrolysis drum
is used as pyrolysis reactor (2).
7. A process according to Claims 1 to 6, in which the heat required for heating the pyrolysis
reactor (2) is obtained by the exhaust gas from the combustion according to process
step (b) and a portion of the exhaust gas from the melting furnace.
8. A process according to Claims 1 to 7, in which the removal of dust from the pyrolysis
gas is effected in an oil quench (5) above the dewpoint of the water.
9. A process according to Claims 1 to 8, in which the pyrolysis coke is cooled, freed
of metal-containing substances and is sieved, and the fraction having a size of >
50 mm is crushed and introduced into the melting furnace (1) with the fraction of
< 50 mm.
10. A process according to Claims 1 to 9, in which pyrolysis coke having a size of < 50
mm and at least one of the constituents such as dried sewage sludge, pyrolysis gas,
residual substances from the oil quench, fuel oil, waste of high calorific value,
such as plastics, pasty, liquid and gaseous combustible waste and also laden activated
carbon and coke are introduced into the melting furnace (1).
11. A process according to Claims 1 to 10, in which the burned exhaust gas from the melting
furnace (1) is introduced into a boiler (3) and/or recuperator (4).
12. A process according to Claims 1 to 11, in which the dust from the dust removal stage
of the melting process is returned into the melting furnace (1).
13. A process according to one of Claims 1 to 12, characterised in that tertiary air is
introduced into the primary chamber (17) of the melting furnace (1) at the furnace
roof and the outgoing, molten material leaves the primary chamber with the flue gas,
flows through the secondary chamber (21) and is discharged as slag.
14. A process according to one of Claims 1 to 13, characterised in that the temperature
in the primary chamber (17) is 1,250 to 1,500°C.
1. Procédé de traitement d'ordures ménagères, dans lequel
a) on pyrolyse la matière,
b) on dépoussière du gaz de pyrolyse, on brûle une partie du gaz de pyrolyse dépoussiéré
et on envoie la partie restante dans un four de fusion (1),
c) on utilise du gaz chaud provenant de la combustion pour chauffer le réacteur de
pyrolyse (2),
d) on envoie du gaz brûlé provenant du chauffage du réacteur de pyrolyse (2) et du
coke de pyrolyse dans le four de fusion (1).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on soumet la matière à un traitement
préalable, avant la pyrolyse.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on broie la matière à une dimension
< 1000 mm, on la comprime et on l'envoie par un puits dans le réacteur de pyrolyse
(2).
4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on broie la matière à une dimension
< 300 mm et on l'envoie au moyen d'une vis à pression dans le réacteur de pyrolyse
(2).
5. Procédé selon les revendications 2 à 4, dans lequel on débarrasse la matière de substances
métallifères.
6. Procédé selon les revendications 1 à 5, dans lequel on utilise un tambour de pyrolyse
à chauffage indirect comme réacteur de pyrolyse (2).
7. Procédé selon les revendications 1 à 6, dans lequel la chaleur nécessaire au chauffage
du réacteur de pyrolyse (2) est obtenue par le gaz brûlé provenant de la combustion
selon l'étape (b) du procédé et par une partie du gaz brûlé du four de fusion.
8. Procédé selon les revendications 1 à 7, dans lequel on effectue le dépoussiérage du
gaz de pyrolyse dans une trempe à huile (5) au-dessus du point de rosée de l'eau.
9. Procédé selon les revendications 1 à 8, dans lequel on refroidit le coke de pyrolyse,
on le débarrasse de substances métallifères et on le tamise, on broie la fraction
de dimension > 50 mm et on l'introduit avec la fraction < 50 mm dans le four de fusion
(1).
10. Procédé selon les revendications 1 à 9, dans lequel on introduit dans le four de fusion
(1) le coke de pyrolyse de dimension < 50 mm et au moins l'un des composants suivants
: boues décantées séchées, gaz de pyrolyse, résidus de la trempe à huile, mazout,
déchets de haute valeur calorifique comme les matières plastiques, déchets combustibles
pasteux, liquide ou gazeux, ainsi que du charbon actif chargé et du coke.
11. Procédé selon les revendications 1 à 10, dans lequel on introduit le gaz brulé provenant
du four de fusion (1) dans une chaudière (3) et/ou dans un récupérateur (4).
12. Procédé selon les revendications 1 à 11, dans lequel on réachemine la poussière provenant
de la séparation des poussières du procédé de fusion dans le four de fusion (1).
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'au niveau du plafond
du four, de l'air tertiaire est introduit dans la chambre primaire (17) du four de
fusion (1) et en ce que la matière fondue s'écoulant quitte avec le gaz de fumée la
chambre primaire, traverse la chambre secondaire (21) et est récupérée sous forme
de laitier.
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'une température
comprise entre 1250 et 1500°C règne dans la chambre primaire (17).