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EP1203060B1 - Verfahren und vorrichtung zur verwertung von gasen aus dem absetzbecken - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur verwertung von gasen aus dem absetzbecken Download PDF

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Publication number
EP1203060B1
EP1203060B1 EP00956386A EP00956386A EP1203060B1 EP 1203060 B1 EP1203060 B1 EP 1203060B1 EP 00956386 A EP00956386 A EP 00956386A EP 00956386 A EP00956386 A EP 00956386A EP 1203060 B1 EP1203060 B1 EP 1203060B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
cooling water
temperature
synthesis gas
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00956386A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1203060A1 (de
Inventor
Günter H. KISS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermoselect AG
Original Assignee
Thermoselect AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thermoselect AG filed Critical Thermoselect AG
Publication of EP1203060A1 publication Critical patent/EP1203060A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1203060B1 publication Critical patent/EP1203060B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60—Processes
    • C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
    • C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15—Details of feeding means
    • C10J2200/154—Pushing devices, e.g. pistons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C10J2300/1823—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for synthesis gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50209—Compacting waste before burning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50213—Preheating processes other than drying or pyrolysis

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for disposal and utilization of waste of all kinds, in the unsorted, untreated, any pollutants in solid and / or liquid industrial, Household and special waste as well as industrial goods wrecks one Subjected to temperature exposure.
  • the invention relates to disposal and recovery of gases used in rapid cooling of raw synthesis gas from the cooling water be recorded and then in one Calming area of the cooling water from this again outgas.
  • the present invention further relates to a device for the above method and to uses of the device according to the invention and procedures.
  • Household waste is an uncontrolled heterogeneous Mixture that contains almost all types of hazardous waste fractions and contain organic components can and is not in terms of disposal yet Classified in relation to its environmental impact.
  • Waste incineration One of the disposal and recovery processes for Waste is waste incineration. With the known Waste incineration plants pass through the disposal goods a wide temperature range up to approx. 1000 ° C. At these temperatures, mineral and metallic residues are not melted, around subsequent gas production stages if possible disturb. The inherent in the remaining solids Energy is not used or is used only inadequately.
  • Previous pyrolysis processes in conventional reactors have a width similar to that of waste incineration Temperature range. Rule in the gasification zone high temperatures. The hot gases that form are used to preheat the not yet pyrolyzed Used waste, cool down here and there also go through the chlorinated for the new formation Hydrocarbons relevant and therefore dangerous Temperature range. To be an ecologically safe to produce usable clean gas Pyrolysis gases as a rule before cleaning Crackers.
  • EP 91 11 8158.4 (EP-A-0 520 086) describes a method for disposal and utilization of waste goods known that avoids the disadvantages described above.
  • the waste goods of a gradual application of temperature and thermal separation or conversion subjected and the accumulated solid residues converted into a high temperature melt.
  • the goods to be disposed of are added in batches
  • Compact packages compress and go through the temperature treatment stages towards increasing temperature from a low temperature level in which under Maintaining pressurization a form and frictional contact with the walls of the reaction vessel is ensured and organic components be degassed to a high temperature zone, in which the degassed waste is a gas permeable Bulk forms and controlled by Addition of oxygen synthesis gas is generated.
  • This Syngas then becomes the high temperature zone derived and can be further used.
  • This derivation of the raw synthesis gas of the high temperature reactor is in turn fixed with a gas chamber connected to rapid gas cooling, which is a water injection device for cold water in the hot raw synthesis gas stream has.
  • This rapid gas cooling (Shock cooling) prevents a renewed synthesis of Pollutants because the raw synthesis gas through the blast cooling the critical temperature range very quickly passes through and is cooled to a temperature, in which a new synthesis of the pollutants no longer takes place.
  • This cold water injection into the raw synthesis gas stream also eliminates entrained in the gas stream Liquid or solid particles, so that after rapid cooling, a well pre-cleaned raw synthesis gas is obtained.
  • cooling water When cooling water is injected into the raw synthesis gas stream are essentially liquid or Solid particles taken up from the raw synthesis gas stream, which then in a calming zone (Sedimentation tanks), such as a lamella clarifier, be removed from the cooling water again, so that the cooling water in the circuit to cool the Raw synthesis gas stream and for the purification of this synthesis gas stream of liquid or solid particles can be performed.
  • a calming zone such as a lamella clarifier
  • a disadvantage of this method is that the cold water sprayed into the raw synthesis gas stream not only absorbs the liquid components and solid particles in the raw synthesis gas stream, but also dissolves or in the form of gaseous components of the synthesis gas, such as H 2 S, CO, H 2 and CO 2 dispersed small gas bubbles.
  • the cooling water is then fed into the sedimentation basin to separate the fine particles from the cooling water.
  • US 4 141 695 discloses a method for gas purification, the quench water with an aqueous Emulsion and an organic extractant mixed and then separated again Remove impurities from the quench water.
  • the quench water prepared in this way can then be used again be used.
  • the object of the present invention is to provide a method an apparatus and uses thereof for To provide with those in the sedimentation tank components that degas from the cooling water are environmentally friendly and disposed of or recycled at low cost can be.
  • the inventive method follows that methods disclosed in EP-A-0 520 086.
  • the procedure described there and the Device described there are invented now further developed by the fact that from the cooling water outgassing components in a calming area from this calming area ( Lamella clarifier) are suctioned off. That is it now possible to generate this gas, which its composition the purified raw synthesis gas corresponds, then in different ways and Way to recycle.
  • the Degree of utilization of the entire plant and of the whole Process improved and the environment from the out of the Components that outgass cooling water are spared.
  • the gas from the sedimentation basin passed back into the raw synthesis gas stream be, on the one hand, before the rapid cooling can take place or also in the raw synthesis gas stream, that leaves the rapid cooling. Because that from Gas that outgasses cooling water already has rapid cooling go through and is sufficiently cooled and cleaned to with the exiting from the rapid cooling Raw synthesis gas stream to be mixed.
  • the extraction must be explosion-proof. This also applies to an extraction system Subsequent optional compression of the cooling water escaping gas.
  • the highly compressed waste goes through in stage 2) a thrust channel 6 with exclusion of oxygen at temperatures up to 600 ° C.
  • Organic components of the Waste are degassed.
  • the gases flow through the Shear furnace 6 waste in the direction of the process stage 3). They contribute to this flow as well as a good heat transfer as the intensive Pressure contact of the waste with the push furnace walls.
  • This pressure contact remains the entire length of the furnace and the entirety of the channel surfaces received so that at the end of the waste cycle degassing of the organic through the thrust channel Substances is largely complete.
  • the high-purity synthesis gas can have a volume flow dependent on the waste composition and quantity and also a varying concentration of hydrogen. Therefore, after the gas scrubbing, the volume flow and the hydrogen content of the purified synthesis gas are determined and these values are fed to a control system.
  • This control now controls, as described above, the supply of oxygen and the supply of fuel, for example natural gas or synthesis gas in process stage 3), in which the previously degassed waste gasifies at temperatures of up to 2000 ° C. by adding 0 2 becomes.
  • both the volume flow and the hydrogen content of the synthesis gas produced can be influenced.
  • a gas synthesis gas with a regulated constant volume flow and also a regulated constant hydrogen content is therefore available to the gas utilization after the gas scrubbing.
  • Metals and minerals are useful post-treatment with oxygen subjected to more than 1400 ° C. This entrains Removes carbon and mineralization completed.
  • the discharge of the solids for example in a water bath, closes the disposal process from.
  • metals and alloying elements and complete mineralized non-metals side by side.
  • ferroalloys can be separated magnetically.
  • the Leach-proof mineralized non-metals can be reused in many ways, for example in expanded pellet form or - processed into rock wool - As an insulating material or directly as granules for Fillers in road construction and in the production of concrete.
  • Fig. 1 also shows typical in the individual areas Process data of an exemplary advantageous Process implementation. Degassing is a function the temperature T, the time, the pressure and the Waste composition.
  • composition and the volume flow now depend of the available carbon, oxygen and water vapor from.
  • the amount of Available carbon (fuel supply for Gas phase) and oxygen (oxygen supply via oxygen lances is controlled in the gas phase) the composition of the synthesis gas that already a relatively high quality in the known method owns, further optimized and is therefore suitable ideal for use e.g. in gas engines for electricity generation or for chemical processes.
  • Fig. 1 the compression is carried out by a compression press 1, the structure of a well-known Corresponds to scrap press, e.g. For the scrapping of vehicles is used.
  • a swiveling press plate 2 enables loading the press 1 with mixed waste.
  • a pressing surface 3 is located itself in the left position so that the loading space the press is fully open. By the Swinging the press plate 2 into the horizontal shown Position, the waste is initially vertical Direction condensed. Then the moves Press surface 3 horizontally in the solid lines shown location and compacted the waste package in the horizontal direction. The necessary for this Opposing forces are not shown by a extendable and retractable counter plate included.
  • the counter plate is extended and the compacted Waste plugs with the help of those moving to the right Press surface 3 in an unheated area 5 of the push oven 6 and thus its total content transported accordingly, recompressed and in pressure contact with the duct or furnace wall held. Then the pressing surface 3 in the left end position moved back, the counter plate retracted and the pressure plate 2 in the dashed shown vertical position pivoted back.
  • the Compression press 1 is ready for a new loading.
  • the waste compaction is so great that the in inserted the unheated area 5 of the push oven 6 Waste plug is gastight. Heating the Pusher furnace is made by flame and / or exhaust gases flow through a heating jacket 8 in the direction of the arrow.
  • the solid piece goods obtained in this way form a gas-permeable bed 20 in the high-temperature reactor, in which the carbon of the carbonized material is first burned to CO 2 or CO using oxygen lances 12.
  • the smoldering gases flowing through the reactor 10 swirling above the bed 20 are completely detoxified by cracking. Between C, CO 2 , CO and the water vapor expelled from the waste there is a temperature-related reaction equilibrium in the synthesis gas formation.
  • This raw synthesis gas is passed via a raw synthesis gas line 100 to a container or chamber 14, in which the synthesis gas is shock-cooled to less than 100 ° C. by water injection.
  • Components entrained in the gas (minerals and / or metal in the molten state) are separated in the cooling water, water vapor is condensed, so that the gas volume is reduced and gas cleaning is thus facilitated, which can follow the shock cooling in known arrangements.
  • the water used for the shock-like cooling of the synthesis gas stream can, if appropriate, be used again for cooling after purification and consequently be circulated.
  • the rapid cooling of the raw synthesis gas by spraying cooling water into the raw synthesis gas stream not only are liquid components and solid components (dusts, etc.) removed from the raw synthesis gas, but the cooling water also absorbs gas components from the raw synthesis gas.
  • the melts enter directly into an aftertreatment reactor 16, in which they are exposed to temperatures of more than 1400 ° C. in an oxygen atmosphere introduced with the aid of an O 2 lance 13, optionally supported by gas burners (not shown). Carried carbon particles are oxidized, the melt is homogenized and its viscosity is reduced.
  • the cooling water is from the container 14 via a Outlet 102 in a calming area, here one Lamellar clarifier 103 directed where the contained in it Solids, e.g. Suspended components, settle and removed through a slurry outlet 104.
  • the cooling water purified in this way is passed through a Water outlet 105 and a water inlet 107 in the Container 14 again for cooling the raw synthesis gas used and consequently in a cycle.
  • the cleaned raw synthesis gas leaves the container 14 via a discharge line 101 to subsequently a delicates wash or to be subjected to fine cleaning.
  • a gas space 106 in which the dissolved and emulsified gas components of the cooling water outgas.
  • This gas space is through a gas outlet 110 with a suction and compression device 111 connected.
  • This suction and compression 111 sucks the gas components escaping from the cooling water from the airspace 106 and compresses them to them to bring a pressure that is above the pressure in the High temperature reactor 10 is.
  • a fuel for example Natural gas or synthesis gas via a fuel feed line 112 and then over a Gas nozzle 113 introduced into the high-temperature reactor, where it burned completely and the one in the High temperature reactor processes becomes.
  • FIG. 2 shows a further device according to the invention, the same with the same reference numerals Components and parts are designated.
  • the difference to the device in Fig. 1 now the gas emerging from the cooling water in the gas space 106 collected and via a gas outlet 120 of a suction and compression device 121 supplied.
  • the components outgassing from the cooling water correspond the raw synthesis gas, so that it is as in FIG. 2 shown in the container 14 prior to rapid cooling in the tube synthesis gas stream 100 via a gas supply 122 can be initiated. In this case too Completely emission-free disposal or recycling of these outgassing components.
  • FIG. 3 shows a further device according to the invention, where also the same reference numerals as in Fig. 1 for the same components and elements be used.
  • the components outgassing into the gas space 106 via lines 130 and 134 fed to a combustion chamber 131, where they burned 133 with low emissions under oxygen and the combustion gases over a fireplace 132 released into the environment.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entsorgung und Nutzbarmachung von Abfallgütern aller Art, bei dem unsortierter, unbehandelter, beliebige Schadstoffe in fester und/oder flüssiger Form enthaltender Industrie-, Haus-, und Sondermüll sowie Industriegüterwracks einer Temperaturbeaufschlagung unterzogen werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Beseitigung und Verwertung von Gasen, die bei der Schnellabkühlung von entstehendem Rohsynthesegas von dem Kühlwasser aufgenommen werden und anschließend in einem Beruhigungsbereich des Kühlwassers aus diesem wieder ausgasen. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung für das obige Verfahren und auf Verwendungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Verfahren.
Die bekannten Verfahren der Abfallentsorgung bilden keine befriedigende Lösung der wachsenden Müllprobleme, die ein wesentlicher Faktor der Umweltzerstörung sind. Industriegüterwracks aus Verbundwerkstoffen, wie Kraftfahrzeuge und Haushaltsgeräte aber auch Öle, Batterien, Lacke, Farben, toxische Schlämme, Medikamente und Krankenhausabfälle, unterliegen gesonderten, gesetzlich streng vorgeschriebenen Entsorgungsmaßnahmen.
Hausmüll hingegen ist ein unkontrolliertes heterogenes Gemisch, das nahezu alle Arten von Sondermüllfraktionen und organischen Bestandteilen enthalten kann und ist bezüglich der Entsorgung noch in keinem Verhältnis zu seiner Umweltbelastung eingestuft.
Eines der Entsorgungs- und Verwertungsverfahren für Abfallgüter ist die Müllverbrennung. Bei den bekannten Müllverbrennungsanlagen durchlaufen die Entsorgungsgüter ein breites Temperaturfeld bis zu ca. 1000 °C. Bei diesen Temperaturen sollen mineralische und metallische Reststoffe nicht aufgeschmolzen werden, um nachfolgende Gaserzeugungsstufen möglichst nicht zu stören. Die den verbleibenden Feststoffen innewohnende Energie wird nicht oder nur mangelhaft genutzt.
Eine kurze Verweilzeit des Mülls bei höheren Temperaturen und die hohe Staubentwicklung durch die Vorgabe großer Mengen stickstoffreicher Verbrennungsluft in die unverdichteten Abfallverbrennungsgüter begünstigen die gefährliche Bildung von chlorierten Kohlenwasserstoffen. Man ist deshalb dazu übergegangen, die Abgase von Müllverbrennungsanlagen einer Nachverbrennung bei höheren Temperaturen zu unterziehen. Um die hohen Investitionen solcher Anlagen zu rechtfertigen, werden die abrasiven und korrosiven heißen Abgase mit ihrem hohen Staubanteil durch Wärmetauscher geleitet. Bei der relativ langen Verweilzeit im Wärmetauscher bilden sich erneut chlorierte Kohlenwasserstoffe, die sich mit den mitgeführten Stäuben verbinden und letztlich zu Verstopfungen und Funktionsstörungen führen und als hochgiftige Schadstoffe entsorgt werden müssen. Folgeschäden und die Kosten ihre Beseitigung sind nicht abschätzbar.
Bisherige Pyrolyseverfahren in konventionellen Reaktoren haben ein der Müllverbrennung ähnlich breites Temperaturspektrum. In der Vergasungszone herrschen hohe Temperaturen. Die sich bildenden heißen Gase werden zur Vorwärmung des noch nicht pyrolysierten Entsorgungsgutes genutzt, kühlen hierbei ab und durchlaufen ebenfalls den für die Neubildung chlorierter Kohlenwasserstoffe relevanten und damit gefährlichen Temperaturbereich. Um ein ökologisch bedenkenlos nutzbares Reingas herzustellen, durchlaufen Pyrolysegase im Regelfall vor der Reinigung einen Cräcker.
Gemeinsam weisen die vorbeschriebenen Verbrennungsund Pyrolyseverfahren den Nachteil auf, daß sich die bei der Verbrennung oder pyrolytischen Zersetzung verdampften Flüssigkeiten oder Feststoffe mit den Verbrennungs- oder Pyrolysegasen vermischen und abgeleitet werden, bevor Sie die zur Zerstörung aller Schadstoffe notwendige Temperatur und Verweilzeit im Reaktor erreicht haben. Das verdampfte Wasser ist nicht zur Wassergasbildung nutzbar gemacht. Deshalb werden im Regelfall bei Müllverbrennungsanlagen Nachverbrennungskammern und bei Pyrolyseanlagen Cräckerstufen nachgeschaltet.
Aus der EP 91 11 8158.4 (EP-A-0 520 086) ist ein Verfahren zur Entsorgung und Nutzbarmachung von Abfallgütern bekannt, das die oben geschilderten Nachteile vermeidet. Dabei werden die Abfallgüter einer stufenweisen Temperaturbeaufschlagung und thermischen Trennung bzw. Stoffumwandlung unterzogen und die anfallenden festen Rückstände in eine Hochtemperaturschmelze überführt. Hierzu wird das zu entsorgende Gut chargenweise zu Kompaktpaketen komprimiert und durchläuft die Temperaturbehandlungsstufen in Richtung steigender Temperatur von einer Niedertemperaturstufe, in der unter Aufrechterhaltung der Druckbeaufschlagung ein formund kraftschlüssiger Kontakt mit den Wänden des Reaktionsgefäßes sichergestellt ist und organische Bestandteile entgast werden, zu einer Hochtemperaturzone, in der das entgaste Entsorgungsgut eine gasdurchlässige Schüttung ausbildet und durch kontrollierte Zugabe von Sauerstoff Synthesegas erzeugt wird. Dieses Synthesegas wird dann aus der Hochtemperaturzone abgeleitet und kann weiter verwertet werden.
Diese Ableitung des Rohsynthesegases des Hochtemperaturreaktors ist ihrerseits fest mit einer Gaskammer zur Gasschnellkühlung verbunden, die eine Wasserinjektionseinrichtung für Kaltwasser in den heißen Rohsynthesegasstrom besitzt. Diese Gasschnellkühlung (Schockkühlung) verhindert eine erneute Synthese von Schadstoffen, da das Rohsynthesegas durch die Schockkühlung den kritischen Temperaturbereich sehr rasch durchläuft und auf eine Temperatur abgekühlt wird, bei der eine Neusynthese der Schadstoffe nicht mehr stattfindet. Diese Kaltwasserinjektion in den Rohsynthesegasstrom beseitigt zusätzlich im Gasstrom mitgeführte Flüssigkeits- oder Feststoffpartikel, so daß nach der Schnellkühlung ein gut vorgereinigtes Rohsynthesegas erhalten wird.
Bei der Injektion von Kühlwasser in den Rohsynthesegasstrom werden im wesentlichen Flüssigkeits- oder Feststoffpartikel aus dem Rohsynthesegasstrom aufgenommen, die anschließend in einer Beruhigungszone (Absetzbecken), wie beispielsweise einem Lamellenklärer, wieder aus dem Kühlwasser entfernt werden, so daß das Kühlwasser im Kreislauf zur Abkühlung des Rohsynthesegasstromes und zur Reinigung dieses Synthesegasstromes von Flüssigkeits- oder Feststoffpartikel geführt werden kann.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß das in den Rohsynthesegasstrom eingesprühte Kaltwasser nicht nur die Flüssigkeitsbestandteile und Feststoffpartikel in dem Rohsynthesegasstrom aufnimmt, sondern auch gasförmige Bestandteile des Synthesegases, wie beispielsweise H2S, CO, H2 und CO2, löst bzw. in Form kleiner Gasbläschen dispergiert. Das Kühlwasser wird anschließend in das Absetzbecken geleitet, um die Feinstpartikel von dem Kühlwasser zu trennen. Dabei jedoch gasen die genannten gasförmig aufgenommenen Bestandteile aus dem Kühlwasser wiederum aus, so daß letztlich gasförmige Anteile des Synthesegases in das Absetzbecken verschleppt werden.
Aus Umweltschutzgründen ist es nicht möglich, diese ausgasenden Bestandteile unmittelbar in die Umwelt abzuleiten.
Die US 4 141 695 offenbart ein Verfahren zur Gasreinigung, wobei das Quenchwasser mit einer wäßrigen Emulsion sowie einem organischen Extraktionsmittel gemischt und anschließend wieder abgetrennt wird, um Verunreinigungen aus dem Quenchwasser zu entfernen. Das so aufbereitete Quenchwasser kann dann erneut verwendet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Vorrichtung und Verwendungen dieser zur Verfügung zu stellen, mit denen die im Absetzbecken aus dem Kühlwasser ausgasenden Bestandteile umweltfreundlich und kostengünstig beseitigt bzw. verwertet werden können.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1, die Vorrichtung nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren schließt sich an das in der EP-A- 0 520 086 offenbarte Verfahren an. Das dort beschriebene Verfahren und die dort beschriebene Vorrichtung werden erfindungsgemäß nunmehr dadurch weitergebildet, daß die aus dem Kühlwasser in einem Beruhigungsbereich ausgasenden Bestandteile aus diesem Beruhigungsbereich (Absetzbekken, Lamellenklärer) abgesaugt werden. Dadurch ist es nunmehr möglich, dieses dort entstehende Gas, das in seiner Zusammensetzung dem gereinigten Rohsynthesegas entspricht, anschließend auf verschiedene Art und Weise weiterzuverwerten. Insbesondere wird damit der Verwertungsgrad der gesamten Anlage und des gesamten Verfahrens verbessert und die Umwelt von den aus dem Kühlwasser ausgasenden Bestandteilen verschont.
Erfindungsgemäß kann das Gas aus dem Absetzbecken wieder zurück in den Rohsynthesegasstrom geleitet werden, wobei dies zum einen vor der Schnellabkühlung erfolgen kann oder auch in den Rohsynthesegasstrom, der die Schnellabkühlung verläßt. Denn das aus dem Kühlwasser ausgasende Gas hat bereits die Schnellabkühlung durchlaufen und ist ausreichend abgekühlt und gereinigt, um mit dem aus der Schnellabkühlung austretenden Rohsynthesegasstrom vermischt zu werden.
Alternativ kann das aus dem Kühlwasser austretende Gas auch unter Sauerstoffabschluß mit Brenngas gemischt werden und anschließend in einer Brennkammer thermisch verwertet werden.
Dabei muß jedoch die Absaugung explosionssicher erfolgen. Dies gilt auch für eine sich an die Absaugung anschließende optionale Verdichtung des aus dem Kühlwasser austretenden Gases.
Besonders vorteilhaft wird das aus dem Kühlwasser ausgetretene Gas anschließend wiederum in den Hochtemperaturbereich des Reaktors zurückgespeist. Hierzu muß jedoch der Druckunterschied zwischen dem ausgetretenen entspannten Gas und dem Hochtemperaturreaktor überwunden werden. Daher ist in diesem Falle eine Verdichtung des Gases unbedingt erforderlich. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn dem Gas aus dem Absetzbecken vor der Einspeisung in den Hochtemperaturbereich noch unter Sauerstoffabschluß Brenngase, beispielsweise Erdgas oder Synthesegas, zugemischt werden und diese Gasmischung anschließend über Lanzen in den Hochtemperaturreaktor eingeleitet werden.
Diese letzte Möglichkeit besitzt den entscheidenden Vorteil, daß die ausgetretenen Gase vollständig energetisch und stofflich verwertet werden und die Reaktionsgase den vollständigen Zyklus des erfindungsgemäßen Verfahrens durchlaufen. Damit werden, da die Abgase dieses Verbrennungsprozesses sowohl in der Hochtemperaturzone behandelt werden als auch anschließend die Schnellabkühlung und die weiteren Reinigungsstufen des Verfahrens durchlaufen, jegliche schadstoffhaltigen Emissionen in die Umwelt vermieden.
Im folgenden werden einige Beispiele eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1
eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
Fig. 2
eine erfindungsgemäße Vorrichtung; und
Fig. 3
eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung.
In Fig. 1 sind die Verfahrensschritte 1) bis 5) symbolisiert. Der Abfall wird ohne Vorbehandlung, d.h. ohne Sortierung und ohne Zerkleinerung, der Stufe 1) zugeführt, in der er kompaktiert wird. Hierbei wird das Kompaktierungsergebnis erheblich verbessert, wenn in vertikaler und in horizontaler Richtung Preßflächen wirken. Eine hohe Verdichtung ist notwendig, da die Beschickungsöffnung des Schubkanals, in dem die Verfahrensstufe 2) abläuft, durch den hochverdichteten Abfallpfropfen gasdicht verschlossen wird.
Der hochverdichtete Abfall durchläuft in der Stufe 2) einen Schubkanal 6 unter Sauerstoffabschluß bei Temperaturen bis zu 600 °C. Organische Bestandteile des Abfalles werden entgast. Die Gase durchströmen die im Schubofen 6 befindlichen Abfälle in Richtung der Verfahrensstufe 3). Sie tragen bei diesem Durchströmen ebenso zu einem guten Wärmeübergang bei wie der intensive Druckkontakt des Abfalles mit den Schubofenwänden. Infolge des stetigen Nachschiebens des hochverdichteten Abfalles bleibt dieser Druckkontakt über die ganze Ofenlänge und die Gesamtheit der Kanalflächen erhalten, so daß am Ende des Abfalldurchlaufes durch den Schubkanal die Entgasung der organischen Substanzen weitgehend abgeschlossen ist.
Schwelgase und Wasserdampf, wie er aus der natürlichen Abfallfeuchte herrührt, Metalle, Mineralien und der Kohlenstoff der entgasten Organika werden gemeinsam der Verfahrensstufe 3) zugeführt, in der zunächst der Kohlenstoff mit Sauerstoff verbrannt wird. Die hier-bei auftretenden Temperaturen von bis zu 2000 °C und mehr schmelzen die metallischen und mineralischen Bestandteile auf, so daß sie in dem Verfahrensschritt 5) schmelzflüssig ausgetragen werden können.
Parallel dazu werden über dem Hochtemperaturbereich des glühenden Kohlenstoffbettes bei Temperaturen von mehr als 1000 °C die organischen Verbindungen der Schwelgase zerstört. Infolge der Reaktionsgleichgewichte von C, CO2, CO und H2O bei diesen Temperaturen bildet sich Synthesegas, im wesentlichen aus CO, H2 und CO2 bestehend, das im Verfahrensschritt 4) schockartig auf Temperaturen unter 100 °C abgekühlt wird. Die Schnellabkühlung verhindert die Neubildung von organischen Schadstoffen und erleichtert die anschließend vorgesehene Gaswäsche. Danach steht hochreines Synthesegas zu beliebiger Verwendung zur Verfügung.
Das hochreine Synthesegas kann bei dem insoweit bekannten Verfahren einen von der Abfallzusammensetzung und Menge abhängigen Volumenstrom und auch eine variierende Konzentration an Wasserstoff aufweisen. Daher wird nach der Gaswäsche der Volumenstrom und der Wasserstoffgehalt des aufgereinigten Synthesegases bestimmt und diese Werte einer Regelung zugeführt. Diese Regelung steuert nunmehr, wie oben beschrieben, die Zufuhr an Sauerstoff und die Zufuhr an Brennstoff, beispielsweise von Erdgas oder Synthesegas in die Verfahrensstufe 3), bei der der vorher entgaste Abfall bei Temperaturen von bis zu 2000 °C durch Zugabe von 02 vergast wird. Durch die Änderung des Brennstoffeintrags bzw. der Sauerstoffzufuhr kann sowohl der Volumenstrom als auch der Wasserstoffgehalt des entstehenden Synthesegases beeinflußt werden. Durch diese Regelung steht daher der Gasverwertung im Anschluß an die Gaswäsche ein Synthesegasstrom mit geregeltem konstantem Volumenstrom und auch geregeltem konstantem Wasserstoffgehalt zur Verfügung.
Die im Verfahrensschritt 5) schmelzflüssig ausgetragenen Metalle und Mineralstoffe werden zweckmäßigerweise einer Nachbehandlung unter Sauerstoffzufuhr bei mehr als 1400 °C unterzogen. Hierbei werden mitgeschleppte Kohlenstoffreste beseitigt und die Mineralisierung abgeschlossen. Der Austrag der Feststoffe, beispielsweise in ein Wasserbad, schließt das Entsorgungsverfahren ab. In dem nach dem Austrag der Feststoffe in ein Wasserbad erhaltenem Granulat befinden sich Metalle und Legierungselemente und vollständig mineralisierte Nichtmetalle nebeneinander. Eisenlegierungen können magnetisch abgeschieden werden. Die auslaugungsfest mineralisierten Nichtmetalle können vielseitig wiederverwendet werden, beispielsweise in geblähter Granulatform oder - zu Steinwolle verarbeitet - als Isolierstoff oder direkt als Granulat für Füllstoffe im Straßenbau und bei der Betonherstellung.
Fig. 1 zeigt weiterhin in den einzelnen Bereichen typische Prozeßdaten einer beispielhaften vorteilhaften Verfahrensdurchführung. Die Entgasung ist eine Funktion der Temperatur T, der Zeit, des Druckes und der Abfallzusammensetzung.
Die Zusammensetzung und der Volumenstrom hängt nunmehr vom vorhandenen Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserdampf ab. Indem über die Regelung die Menge an zur Verfügung stehendem Kohlenstoff (Brennstoffzufuhr zur Gasphase) und Sauerstoff (Sauerstoffzufuhr über Sauerstofflanzen in die Gasphase) gesteuert wird, wird die Zusammensetzung des Synthesegases, die bereits bei dem bekannten Verfahren eine relativ hohe Qualität besitzt, weiter optimiert und eignet sich daher ideal zur Verwendung z.B. in Gasmotoren zur Verstromung oder für chemische Prozesse.
In Fig. 1 erfolgt die Verdichtung durch eine Verdichtungspresse 1, die in Ihrem Aufbau einer an sich bekannten Schrottpresse entspricht, wie sie z.B. für die Verschrottung von Fahrzeugen eingesetzt wird. Eine schwenkbare Preßplatte 2 ermöglicht das Beschicken der Presse 1 mit Mischabfall. Eine Preßfläche 3 befindet sich in linker Position, so daß der Beschikkungsraum der Presse voll geöffnet ist. Durch das Einschwenken der Preßplatte 2 in die dargestellte horizontale Position wird der Abfall zunächst in vertikaler Richtung verdichtet. Danach bewegt sich die Preßfläche 3 horizontal in die in ausgezogener Linienführung dargestellte Lage und verdichtet das Abfallpaket in horizontaler Richtung. Die hierzu benötigten Gegenkräfte werden durch eine nicht dargestellte aus- und einfahrbare Gegenplatte aufgenommen. Nachdem der Verdichtungsvorgang abgeschlossen ist, wird die Gegenplatte ausgefahren und der verdichtete Abfallpfropfen mit Hilfe der sich nach rechts weiterbewegenden Preßfläche 3 in einen unbeheizten Bereich 5 des Schubofens 6 eingeschoben und so dessen Gesamtinhalt entsprechend weitertransportiert, nachverdichtet und mit der Kanal- bzw. Ofenwand in Druckkontakt gehalten. Anschließend wird die Preßfläche 3 in die linke Endposition zurückgefahren, die Gegenplatte eingefahren und die Preßplatte 2 in die gestrichelt dargestellte Vertikalposition zurückgeschwenkt. Die Verdichtungspresse 1 ist für eine Neubeschickung bereit. Die Abfallverdichtung ist so groß, daß der in den unbeheizten Bereich 5 des Schubofens 6 eingeschobene Abfallpfropfen gasdicht ist. Die Beheizung des Schubofens erfolgt durch Flamm- und/oder Abgase, die einen Heizmantel 8 in Pfeilrichtung durchströmen.
Beim Durchschub des verdichteten Abfalles durch den Ofenkanal 6 breitet sich eine entgaste Zone zur Mittelebene des Schubofens 6 hin aus, begünstigt durch die mit dem Seiten/Höhen-Verhältnis >2 seines Rechteckquerschnittes verbundene große Oberfläche. Beim Eintritt in einen Hochtemperaturreaktor 10 liegt ein durch ständige Druckbeaufschlagung beim Durchschub kompaktiertes Gemisch von Kohlenstoff, Mineralien, Metallen und teilzersetzten vergasungsfähigen Komponenten vor. Dieses Gemisch wird im Bereich der Eintrittsöffnung in den Hochtemperaturreaktor extrem großer Strahlungshitze ausgesetzt. Die hiermit verbundene plötzliche Expansion von Restgasen im Schwelgut führt zu dessen stückiger Zerteilung. Das so erhaltene Feststoff-Stückgut bildet im Hochtemperaturreaktor ein gasdurchlässiges Bett 20, in dem der Kohlenstoff des Schwelgutes mit Hilfe von Sauerstofflanzen 12 zunächst zu CO2 bzw. CO verbrannt wird. Die oberhalb des Bettes 20 den Reaktor 10 verwirbelt durchströmenden Schwelgase werden durch Cracken vollständig entgiftet. Zwischen C, CO2, CO und dem aus dem Abfall ausgetriebenen Wasserdampf stellt sich ein temperaturbedingtes Reaktionsgleichgewicht bei der Synthesegasbildung ein. Dieses Rohsynthesegas wird über eine Rohsynthesegasleitung 100 zu einem Behälter bzw. Kammer 14 geleitet, in dem das Synthesegas durch Wassereindüsung auf weniger als 100 °C schockartig gekühlt wird. Im Gas mitgeschleppte Bestandteile (Mineralien und/oder Metall in geschmolzenem Zustand) werden im Kühlwasser abgeschieden, Wasserdampf kondensiert, so daß sich das Gasvolumen verringert und so die Gasreinigung erleichtert wird, die sich an die Schockkühlung in an sich bekannten Anordnungen anschließen kann. Das zur schockartigen Kühlung des Synthesegasstromes verwendete Wasser kann gegebenenfalls nach Aufreinigung wiederum zur Kühlung verwendet und folglich im Kreislauf geführt werden. Bei der Schnellabkühlung des Rohsynthesegases durch Einsprühen von Kühlwasser in den Rohsynthesegasstrom werden nicht nur Flüssigbestandteile und Feststoffbestandteile (Stäube etc.) aus dem Rohsynthesegas entfernt, sondern das Kühlwasser nimmt zusätzlich auch Gasbestandteile aus dem Rohsynthesegas auf. Dies erfolgt beispielsweise durch Emulgieren von feinsten Gasbläschen in dem Kühlwasser bzw. durch Lösung von Gasen aus dem Rohsynthesegas. In dem mehr als 2000 °C heißen Kernbereich des Bettes 20 werden die mineralischen und metallischen Bestand-teile des Schwelgutes aufgeschmolzen. Aufgrund der unterschiedlichen Dichte überschichten sie sich dabei und entmischen sich. Typische Legierungselemente des,Eisens, wie beispielsweise Chrom, Nickel und Kupfer, bilden mit dem Eisen des Abfalles eine verhüttbare Legierung, andere Metallverbindungen, beispielsweise Aluminium oxidieren, und stabilisieren als Oxide die Mineralschmelze.
Die Schmelzen treten direkt in einen Nachbehandlungsreaktor 16 ein, in dem sie in einer mit Hilfe einer O2-Lanze 13 eingebrachten Sauerstoffatmosphäre, gegebenenfalls unterstützt durch nicht dargestellte Gasbrenner, Temperaturen von mehr als 1400 °C ausgesetzt werden. Mitgeschleppte Kohlenstoffpartikel werden oxidiert, die Schmelze wird homogenisiert und in ihrer Viskosität erniedrigt.
Bei ihrem gemeinsamen Austrag in ein Wasserbad 17 granulieren Mineralstoff und Eisenschmelze getrennt und können danach magnetisch sortiert werden.
Das Kühlwasser wird aus dem Behälter 14 über einen Auslaß 102 in einen Beruhigungsbereich, hier einen Lamellenklärer 103 geleitet, wo die in ihm enthaltenen Feststoffe, z.B. Schwebebestandteile, sich absetzen und durch einen Schlammauslaß 104 entfernt werden. Das so aufgereinigte Kühlwasser wird über einen Wasserauslaß 105 und einen Wassereinlaß 107 in den Behälter 14 wieder zur Kühlung des Rohsynthesegases eingesetzt und folglich in einem Kreislauf geführt. Das gereinigte Rohsynthesegas verläßt den Behälter 14 über eine Ableitung 101, um anschließend einer Feinwäsche bzw. Feinreinigung unterzogen zu werden.
In dem Lamellenklärer 103 bildet sich über dem stehenden Klärwasser ein Gasraum 106, in den die gelösten und emulgierten Gasbestandteile des Kühlwassers ausgasen. Dieser Gasraum ist über einen Gasauslaß 110 mit einer Absaugungs- und Verdichtungsvorrichtung 111 verbunden. Diese Absaugung und Verdichtung 111 saugt die aus dem Kühlwasser ausgetretenen Gasbestandteile aus dem Luftraum 106 ab und verdichtet diese, um sie auf einen Druck zu bringen, der über dem Druck in dem Hochtemperaturreaktor 10 liegt. Im Anschluß an die Verdichtung wird das Gas mit einem Brennstoff, beispielsweise Erdgas oder Synthesegas über eine Brennstoffzuleitung 112 versetzt und anschließend über eine Gasdüse 113 in den Hochtemperaturreaktor eingeleitet, wo es vollständig verbrannt und den in dem Hochtemperaturreaktor ablaufenden Prozessen unterworfen wird.
Vorteilhaft an dieser Rückleitung des Gases ist, daß dessen Verbrennungsgase nunmehr auch den Crackstufen in dem Hochtemperaturreaktor und der anschließenden Rohsynthesegaswäsche in dem Behälter 14 wieder unterworfen werden. Insgesamt wird so eine vollständig emissionsfreie Beseitigung und thermische Verwertung des aus dem Kühlwasser ausgasenden Gases bewirkt.
Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der mit denselben Bezugszeichen dieselben Bauelemente und Bestandteile bezeichnet sind. Im Unterschied zu der Vorrichtung in Fig. 1 wird nunmehr das aus dem Kühlwasser austretende Gas in dem Gasraum 106 gesammelt und über einen Gasauslaß 120 einer Absaugungs- und Verdichtungsvorrichtung 121 zugeführt. Die aus dem Kühlwasser ausgasenden Bestandteile entsprechen dem Syntheserohgas, so daß sie wie in Fig. 2 gezeigt, vor der Schnellabkühlung in dem Behälter 14 in den Rohrsynthesegasstrom 100 über eine Gaszufuhr 122 eingeleitet werden. Auch in diesem Falle wird eine vollständig emissionsfreie Beseitigung oder Weiterverwertung dieser ausgasenden Bestandteile bewirkt.
Da die ausgasenden Bestandteile bereits die Schnellabkühlung durchlaufen haben, kann die Einspeisung dieser ausgasenden Bestandteile in den Rohsynthesegasstrom auch nach der Schnellabkühlung in dem Behälter 14 in die Ableitung 101 des gereinigten Rohsynthesegases zur Feinwäsche erfolgen.
Fig. 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der ebenfalls dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 für dieselben Bestandteile und Elemente verwendet werden.
Im Unterschied zu Fig. 1 werden in diesem Falle die in den Gasraum 106 ausgasenden Bestandteile über Leitungen 130 und 134 einer Brennkammer 131 zugeführt, wo sie unter Sauerstoffzufuhr 133 emissionsarm verbrannt werden und die Verbrennungsgase über einen Kamin 132 in die Umwelt entlassen werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Entsorgung und Nutzbarmachung von Abfallgütern aller Art, bei dem unsortierter, unbehandelter, beliebige Schadstoffe in fester und/oder flüssiger Form enthaltender Industrie-, Haus- und/oder Sondermüll sowie Industriegüterwracks einer stufenweisen Temperaturbeaufschlagung und thermischen Trennung bzw. Stoffumwandlung unterzogen werden und die anfallenden festen Rückstände in eine Hochtemperaturschmelze überführt werden, wobei das Entsorgungsgut, chargenweise zu Kompaktpaketen komprimiert, die Temperaturbehandlungsstufen in Richtung steigender Temperatur mit mindestens einer Niedertemperaturstufe, in der unter Sauerstoffabschluß und Aufrechterhaltung der Druckbeaufschlagung ein form- und kraftschlüssiger Kontakt mit den Wänden des Reaktionsgefäßes (6) sichergestellt ist, und mit mindestens einer Hochtemperaturzone, in der das Entsorgungsgut eine gasdurchlässige Schüttung (20) ausbildet und Rohsynthesegas unter Sauerstoffzufuhr erzeugt wird, durchläuft, wobei das erzeugte Rohsynthesegas aus der Hochtemperaturzone abgeleitet und durch Besprühen mit Kühlwasser schockgekühlt und das Kühlwasser in ein Absatzbecken (103) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet,daß
    die aus dem Kühlwasser im Absetzbecken austretenden Gase abgesaugt, verdichtet und dem Rohsynthesegas vor oder nach der Schnellabkühlung des Rohsynthesegases zugespeist oder in einer Brennkammer (19,131) thermisch umgesetzt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß den aus dem Kühlwasser im Absetzbecken (103) ausgetretenen und abgesaugten Gasen Brenngas zugemischt wird.
  3. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas unter Sauerstoffabschluß zugemischt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Kühlwasser im Absetzbecken (103) austretenden Gase in die Hochtemperaturzone der Brennkammer (10) geleitet und dort energetisch und stofflich umgesetzt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugung und Verdichtung der aus dem Kühlwasser im Absetzbekken (103) austretenden Gase explosionssicher durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Niedertemperaturstufe im Temperaturbereich zwischen 100 °C und 600 °C durchlaufen wird.
  7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffanteile in der Schüttung (20) durch dosierte Zugabe von Sauerstoff zu Kohlendioxid und Kohlenmonoxid vergast werden, wobei das Kohlendioxid beim Durchdringen der kohlenstoffhaltigen Schüttung (20) in Kohlenmonoxid reduziert wird und daß aus dem Kohlenstoff und hocherhitztem Wasserdampf Wasserstoff und Kohlenmonoxid entstehen.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturstufe bei Temperaturen von mehr als 1000 °C durchlaufen wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das abgeleitete Synthesegas unmittelbar nach Verlassen des Hochtemperaturreaktors (10) einer schockartigen Wasserbeaufschlagung bis zur Abkühlung unter 100 °C unterworfen und dabei entstaubt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Wasserstoff und/oder der Volumenstrom des abgeleiteten Synthesegases nach der schockartigen Kühlung bestimmt und dementsprechend der Gehalt an Wasserstoff und/oder der Volumenstrom des abgeleiteten Synthesegases geregelt wird.
  11. Vorrichtung zur Stoffaufbereitung, -wandlung und - nachbehandlung von Entsorgungsgut aller Art mit mehreren thermischen Behandlungsstufen, die mindestens eine Niedertemperaturstufe (6) unter Sauerstoffabschluß und mindestens eine Hochtemperaturstufe (10) unter Sauerstoffzufuhr bei Temperaturen über 1000 °C umfassen, sowie mit einem Auslaß für das in der Hochtemperaturstufe erzeugte Rohsynthesegasgemisch, wobei alle Reaktionsräume der Behandlungsstufen schleusenfrei fest miteinander verbunden sind und in der Hochtemperaturstufe (10) Vorrichtungen zum Einspeisen von Sauerstoff und Vorrichtungen zum Einspeisen von Brennstoff vorgesehen sind, sowie mit einer Kammer (14) zum Schnellabkühlen des Rohsynthesegasgemisches mit Kühlwasser, beispielsweise durch Einsprühen des Kühlwassers in den Rohsynthesegasstrom, und einem Absetzbecken (103) für das Kühlwasser,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Absetzbecken (103) mit einer Absaugvorrichtung (111, 121) für die aus dem Kühlwasser austretenden Gase und mit einer Vorrichtung zum Verdichten (111, 121) der aus dem Kühlwasser ausgetretenden Gase verbunden ist und die Absaugvorrichtung (111, 121) einen Auslaß für das abgesaugte, aus dem Kühlwasser ausgetretene Gas aufweist, der mit der Hochtemperaturstufe (10), dem Rohsynthesegasweg vor (100) und/oder nach (101) der Kammer (14) zum Schnellabkühlen und/oder mit einer Brennkammer (131) verbunden ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zum Beimischen von Brenngas zu dem abgesaugten, aus dem Kühlwasser ausgetretenen Gas aufweist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (14) zum Schnellabkühlen eine Wasserinjektionseinrichtung für Kaltwasser in den heißen Strom des Synthesegasgemisches aufweist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß für das Synthesegasgemisch eine Drosseleinrichtung, beispielsweise eine regelbare Drosselklappe, aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem Auslaß für das Synthesegasgemisch eine Einrichtung zur Gasreinigung vorgelagert oder nachgeordnet ist.
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