DE3911982A1

DE3911982A1 - Verfahren zum beseitigen von abfaellen

Info

Publication number: DE3911982A1
Application number: DE19893911982
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: SCHUSTER WALTER PROF DR
Current assignee: SCHUSTER WALTER PROF DR
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 1990-10-25

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum umweltfreund lichen Beseitigen von Abfällen mittels Verbrennung in einem Schacht ofen.

Das Problem der Entsorgung von umweltschädigend belasteten Abfällen gewinnt immer mehr an Bedeutung und bedarf einer dringenden Lösung, welche die vorliegende Erfindung mit im wesentlichen bekannten Mitteln darzustellen vermag, weil auf industriell vorhandenen Anlagen zurückgegriffen werden kann.

Die Entsorgung von mit toxischen Stoffen belasteten Abfällen wird entweder durch Entlagerung in einer dafür vorgesehenen Deponie oder durch Verbrennung in ebenfalls speziell dafür vorgesehenen Verbrennungsöfen vollzogen. Die Verbrennung in diesen Öfen wirft jedoch immer noch das Problem der Entsorgung der Schlacken auf, weil sich noch nicht vollständig verbrannte Schadstoffe in zu hohen Konzentra tionen darin befinden können, was wiederum eine Deponieentsorgung impliziert. Zur Zeit gibt es noch relativ wenige Anlagen in denen Problemstoffe wirkungsvoll entsorgt werden, außerdem ist deren Er stellung sehr kostspielig, was von der Allgemeinheit finanziert werden muß, so daß kostengünstigere und ebenso, wenn nicht sogar wirkungs vollere, Verfahren dringend erforderlich sind. Die Nutzung synergi stischer Effekte, beispielsweise die Verwendung vorhandener Anlagen zum Entsorgen der uns alle bedrückenden Problemstoffe sollte mit Priorität behandelt werden.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein volkswirtschaftlich kostengünstiges Verfahren bereitzustellen, welche eine umweltfreund liche Entsorgung von Problemstoffen unter Nutzung von Synergieeffekten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen.

In der Zeichnung wird der Aufbau einer Anlage deutlich, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.

Im folgenden wird ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.

Eine Anlage zur pneumatischen Förderung von Feststoffen, beispiels weise ein Silofahrzeug wird mittels einer Schlauch- oder Rohrleitung an eine oder mehere Blasformen eine Hochofens angeschlossen. Die be lasteten festen Abfallstoffe (Körnung ca. 20 bis 30 mm Durchmesser) werden nun über eine Zugabeeinrichtung (bei dem vorgegebenen Fahrzeug ist dieses bereits im Siloauflieger integriert) mittels Preßluft in/oder durch die Blasform in den Brennraum des in Betrieb befindlichen Hochofens eingeführt. Bei den hier vorhandenen Brennraumtemperaturen von 2000 bis 2500 Grad Celsius, kann sofort ein thermisches Zerstören und Aufschmelzen der umweltschädlichen Stoffe erfolgen. Es können chemisch, biologisch und/oder radioaktiv belastete Stoffe verbrannt werden.

Als Beispiele zur anmeldungsgemäßen Entsorgung werden genannt:

- Dioxine,
- Uranhexafluorid,
- biologische oder chemische Kampfstoffe,
- verölte Metallspäne,
- verseuchtes Erdreich, Schlämme,
- oder ähnliches.

Im Verbrennungsraum eines Hochofens vor der Blasform herrschen Temperaturen von mehr als 2000 Grad Celsius. Das Einbringen von belasteten Abfällen in diesen Bereich führt zur sofortigen Verbrennung der verbrennbaren Stoff und zum Aufschmelzen der meisten anderen Stoffe. Die flüchtigen Verbrennungsprodukte werden mit dem Gichtgas strom in die Gasreinigung des Hochofens transportiert, während die nicht flüchtigen sich entweder im Roheisen oder den anderen Schmelzprodukten, verteilen. Bei diesem Prozeß entstehende reduzierende Bestandteile sind in der Lage sich am Reduktionsprozeß innerhalb des Hochofens zu beteiligen und somit zu einer Brennstoffersparnis beizutragen. Dieser Aspekt sollte jedoch bei der vorliegenden Erfindung nicht im Vordergrund stehen, sondern der volkswirtschaftliche Nutzen, der auf der einen Seite die Kosten der herkömmlichen Entsorgung von toxischem Sondermüll und auf der anderen Seite die vielleicht zusätzlich zu installierende Anlagentechnik an einem Hochofen inklusive der jeweiligen Betriebskosten berücksichtigt.

Hochgiftige Stoffe können beispielsweise in Kapseln (z. B. aus Kupfer, Stahl, anderen metallischen Werkstoffen, Keramik oder Kunststoff) eingekapselt werden, deren Geometrie so beschaffen ist, daß sie nach dem Prinzip der Rohrpost durch die Förderleitung in den Schachtofen eingeführt werden können, wo sie dann aufschmelzen und verbrennen. Es ist ebenso möglich diese Kapseln derart in den annähernd horizontal verlaufenden Teil des Düsenstocks ggf. über eine Schleuse einzugeben, so daß der in die Blasform strömende Wind sie in die Verbrennungszone des Schachtofens fördert.

Es ist ebenso denkbar, die Abfälle sowohl gekapselt als auch nicht gekapselt in den Plasmastrom eines Plasmaschachtofens einzugeben. Unter Plasmaschachtöfen werden alle Schachtöfen verstanden, in welchen der jeweilige Verbrennungs-, Schmelz-, Reduktions- oder andersartige Prozeß vollständig oder teilweise durch einen Plasmabrenner unterstützt wird.

Nach dem Durchlaufen des heißen Brennraumes können die gasförmigen Spaltprodukte über das Gichtgas und die Gichtgasreinigung abgeführt werden, während die flüssigen Bestandteile in der Schlacke gebunden werden. Die staubförmigen Verbrennungspunkte, falls noch welche vorhanden sind, verfangen sich im Labyrinth der Beschickungssäule und werden dem Verbrennungsprozeß durch die absinkende Beschickung erneut zugeführt.

Der erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Schachtofen sollte eine Flam mentemperatur von mindestens 1500 Grad Celsius aufweisen, was bei einer durch Windzugabe unterstützten Kohlenstoffverbrennung (Koks, Holzkohle, Teer, Kohle oder ähnlichem) in der Regel gewährleistet ist.

Es ist durchaus denkbar nach diesem Verfahren auch Dioxine, sogar die giftigsten, wie beispielsweise TCDD sicher zu entsorgen.

Diese Verbesserung des jeweiligen Schachtofenprozesses steht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht im Vordergrund, sondern eine für die Allgemeinheit kostengünstige Entsorgung von stark umwelt schädigenden Stoffen unter Nutzung von Synergieeffekten, d. h. unter Nutzung von bereits vorhandenen Schachtöfen, beispielsweise in der metallerzeugenden Industrie.

Claims

1. Verfahren zum Beseitigen von Abfällen, insbesondere toxischem Sondermüll, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle im Bereich der Windeingabe eines Schachtofens direkt der Verbrennungszone zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle fest, flüssig oder gasförmig mit oder ohne Transportmedien dem Beseitigungsprozeß im Schachtofen zugeführt werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Transportmedium/medien ein Gas/Gasgemisch, eine Flüssigkeit oder ein Flüssigkeitsgemisch und/oder eine mechanische Baueinheit verwendet wird/werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Transportmedium/medien den Verbrennungsprozeß der Abfälle im Schachtofen unterstützende Stoffe verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Transportmedium/medien den Verbrennungsprozeß der Abfälle im Schachtofen nicht unterstützende Stoffe verwendet werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle, die nur oder auch mit anorganischen Stoffen oder Verbindungen belastet sind, dem Verbrennungsprozeß zugeführt werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle, die nur oder auch mit organischen Stoffen belastet sind, dem Verbrennungsprozeß zugeführt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle, die nur oder auch mit radioaktiven Stoffen belastet sind, dem Verbrennungsprozeß zugeführt werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle, die nur oder auch mit biologischen Stoffen belastet sind, dem Verbrennungsprozeß zugeführt werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle in Behältern beispielsweise Kapseln über eine Zuführeinrichtung in den Windstrom im Düsenstock oder der Blasform eingegeben werden.

11. Verwendung eines Schachtofens zur Entsorgung von anorganisch und/oder organisch und/oder radioaktiv und/oder biologisch belasteten Abfällen, wobei die Abfälle direkt im Bereich der Blasformen dem Verbrennungsraum des Schachtofens zugeführt werden.

12. Verwendung eines Schachtofens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit der Maßgabe, daß die Abfälle zur Verbrennung im Verbrennungsraum des Schachtofens fest und/oder gasförmig und/oder flüssig mit oder ohne zusätzlichem Transportmedium pneumatisch, hydraulisch und/oder mechanisch in den Bereich der Windeingaben transportiert werden.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schachtofen ein Hochofen, ein Kupolofen oder dergleichen verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle in den Plasmastrom eines Plasma brenners an einem Schachtofen eingegeben werden.