WO1983000046A1 - Device for manufacturing a storable, odourless solid fuel from waste material - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von festen, lagerbaren und geruchsneutralen

Brennstoffen aus Abfällen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von festen, lagerbaren und geruchsneutralen Brennstoffen aus Abfällen, bei dem die Abfälle thermisch behandelt werden.

Die Beseitigung von Abfällen, insbesondere von Hausmüll und hausmüllartigem Müll, stellt wegen der wachsenden Bevölkerungszunahme und der Erschöpfung der Deponien ein immer dringenderes Problem dar. Man hat daher mehrfach versucht, die Abfälle aufzubereiten, um ihre Bestandteile sinnvoll weiterzuverwenden.

Ein Verfahren zur Behandlung organischer Abfallmaterialien und das dabei erhaltene Produkt sind in der DE-OS 25 13 767 beschrieben. Dieses Verfahren führt jedoch zu einer hohen Umweltbelastung bei dem Verfeuern der erzeugten Brennstoffe.

Des weiteren sind verschiedene Verfahren bekannt, bei denen Abfallstoffe einer Pyrolyse unterzogen werden, wobei insbesondere auf die Gaserzeugung und die Erzeugung von Pyrolyseölen und Teeren ein besonderes Augenmerk gerichtet ist. Ein Beispiel für ein derartiges Pyrolyseverfahren ist in der US-PS 4o 38 152 beschrieben. Die gesamten Abfallstoffe werden hierbei letztlich auf eine Temperatur von etwa 540°C erhitzt, um eine hohe Ausbeute an Gas und

Schwelöl zu erzeugen, wobei auch die festen Rückstände aufbereitet und in verschiedene verwertbare Produkte unterteilt werden. Neben Ballaststoffen werden hierbei nichtmagnetische und magnetische Metalle abgetrennt sowie zwei Chargen mit Holzkohle, eine pulverformige und eine staubförmige, über deren weitere Verwendung bei der in Rede stehenden Anmeldung keine Angaben gemacht sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches die Herstellung von festen, lagerbaren und geruchsneutralen Brennstoffen aus Abfällen ermöglicht, die ohne hohe Umweltbelastung verfeuerbar sind und eine gute Ausbeute bezüglich des in den Abfällen enthaltenen Energiegehalts ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man Abfälle, deren organische Anteile im Mittel über 50 Gew.-% Zellulose oder Zellulosederivate enthalten, insbesondere Hausmüll und/oder hausmüllartigen Gewerbemüll, und deren Feuchtigkeitsgehalt nicht über 40 Gew.-% liegt, über eine Zeitdauer von 30 bis 120 Minuten in einem indirekt beheizten Durchlaufofen entgast, und dass man die Abfälle dabei auf mindestens 250°C, maximal auf

500ºC, erhitzt. Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird ein fester Brennstoff erhalten, der nicht nur aufgrund seiner Geruchsneutralität lagerbar und gut transportierbar ist, sondern der darüber hinaus aufgrund seiner weitgehenden Wasserfreiheit besonders vorteilhaft verbrannt werden kann, da die bei Temperaturen über 800ºC ablaufenden Hydrolysereaktionen der in ihm enthaltenen Alkali- und Erdalkalichloride nicht zum Tragen kommen. Es entsteht somit bei der Verbrennung der erfindungsgemässen festen Brennstoffe ein nahezu chlorwasserstoffreies Abgas, das keiner zusätzlichen Rauchgaswasche bedarf. Dieser Vorteil wirkt sich besonders bei einer gemeinsamen Verbrennung von Kohle und dem erfindungsgemäss hergestellten festen Brennstoff aus, da Kohle ebenfalls einen sehr geringen Wassergehalt aufweist, so dass die Erdalkali- und Alkalihalogenide in der Asche verbleiben.

Aufgrund der niedrigen Temperatur, auf welche die Abfälle maximal erhitzt werden, wird erreicht, dass im festen Rückstand des Pyrolyseverfahrens, der den festen Brennstoff liefert, ein bezogen auf den Gesamtenergieinhalt der zum Einsatz kommenden Abfallstoffe relativ hoher Gesamtenergieinhalt erreicht wird. Wenn die Pyrolysetemperatur, dh. die Temperatur, auf welche die Abfälle maximal erhitzt werden, gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung zwischen 250ºC und 480°C liegt, läuft das Verfahren in einem Bereich ab, bei dem der zur Durchführung der Pyrolyse notwendige Energieaufwand gering ist. Wenn diese Temperatur gemäss einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zwischen 300ºC und etwa 450ºC liegt, verläuft die Pyrolyse in einem Bereich, bei dem die Zersetzungswärme ihr Maximum erreicht, während die Verkokungswärme auf ein Minimum absinkt. Dies bedeutet, dass bei diesen Temperaturen die Pyrolyse mit minimalem Energieaufwand durchzuführen ist. Wenn die Pyrolyse in herkömmlichen Durchlaufefen, insbesondere in sog. Drehrohröfen durchgeführt wird, reicht bei den angegebenen Verfahrensbedingungen eine Zeitdauer für den Durchlauf der Abfälle von 40 bis 80 Minuten in der Regel aus, um die Abfallstoffe soweit zu entgasen, dass die erwünschte Versprödung eintritt, welche es unnötig macht, spezielle chemische Versprödungsmittel einzusetzen oder energieaufwendige Vor- oder Nachzerkleinerungen vorzunehmen.

Gemäss einer besonders bevorzugten Verfahrensführung wird das entstehende Pyrolysegas im Gegenstrom zu den Abfällen aus dem Durchlaufofen abgezogen. Indem das Pyrolysegas den Durchlaufofen entgegen der Durchlaufrichtung für die Abfälle durchströmt, unterstützt es die Trocknung der zunächst feucht in den Durchlaufofen eintretenden Abfälle. Des weiteren ist es bei dieser Verfahrensführung nicht nötig, dass der entstehende Wasserdampf bis auf die im Durchlaufofen herrschende Maximaltemperatur erhitzt wird.

Gemäss einer alternativen Verfahrensführung wird das entstehende Pyrolysegas im Gleichstrom zu den Abfällen aus dem Durchlaufofen abgezogen. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass zusätzliche Crackungen in den gasförmigen Produkten im Innern des Durchlaufofens entstehen, was zu einem zusätzlichen Kohlenstoffausfall führt und damit zu einer Heizwertanreicherung der festen Austragstoffe. Im übrigen vermeidet diese Verfahrensführung die Gefahr, dass sich die Schwelgase vor oder nach ihrem Austreten aus dem Durchlaufofen vorzeitig unter den Kondensationspunkt der in dem Schwelgas enthaltenen niedrigst siedenden Komponenten abkühlen, so dass es zu einem unerwünschten Ausfallen von wässrigen und/oder öligen bzw. teerhaltigen

Kondensaten kommt, welche die Anlage verstopfen können. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn das entstehende Pyrolysegas zur Beheizung des Durchlaufofens zumindest anteilig verwendet wird. Zweckmässigerweise wird hierbei die Terrroeratur, bei welcher die Abfälle entgast werden, in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und dem Feuchtigkeitsgehalt der Abfallstoffe derart gewählt, dass der Energieinhalt des entstehenden Pyrolysegases für die Beheizung des Durchlaufofens gerade ausreicht. Dies bedeutet, dass im Pyrolysevorgang nur soviel Gas mit einem aus reichenden Energieinhalt erzeugt wird, als für den autarken Fortgang des gesamten Pyrόlyseprozesses erforderlich ist. Auf diese Art und Weise erreicht man, dass für die Aufbereitung des Abfalls weder Fremdenergie zur Aufrechterhaltung des Pyrolysevorganges benötigt wird, noch dass energetisch schlecht zu verwertendes Überschussgas oder Schwelöl anfällt.

Aus Gründen einer einfachen Fahr- und Betriebsweise der Pyrolyseanlage emofiehlt es sich jedoch bisweilen, im geringen Masse einen Überschuss an Pyrolysegas zu erzeugen, um auf schwankende Energieansprüche des Pyrolyseprozesses reagieren zu können, wie sie durch unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte und einen unterschiedlichen Schwelenergiebedarf der verschiedenen Abfälle entstehen. Das überschüssige Pyrolysegas kann hierbei wie das für die Beheizung des Pyrolysereaktors benötigte Gas verbrannt werden. Die fühlbare Wärme aus der Verbrennung des Überschussgases und des erforderlichen Heizgases kann zur Vorwärmung der Verbrennungsluft benutzt werden.

Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, kurzzeitig auftretende erhöhte Energieanforderungen des Pyrolysevorganges mit Fremdenergie abzudecken. In diesem Fall stellt das Pyrolysegas die Energiegrundlast zur Verfügung und die Fremdenergie lediglich die Energiespitzen. Die Wahl der Pyrolysetemperatur wird, wie vorstehend erwähnt, durch die im Schwelgas erforderliche Energiemenge beeinflusst. Ist die für die Aufrechterhaltung des Pyrolyseprozesses erforderliche Energiemenge klein, was beispielsweise bei der Entgasung von trockenem Müll der Fall ist, dann kann die Pyrolysetemperatur niedrig gewählt werden. Umgekehrt bedürfen Stoffe mit hohem Pyrolyseenergiebedarf einer höheren Energiezufuhr, die dem Schwelgas durch erhöhte Pyrolysetemperatur vermittelt wird.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die Pyrolysegase bei Temperaturen oberhalb 800ºC, vorzugsweise oberhalb 1.000°C verbrannt werden. Dieses Vorgehen garantiert eine völlige Zerstörung geruchsbildender Substanzen, dh. es führt zu einer vollständigen Desodorierung der entstehenden Rauchgase, wobei gleichzeitig die in dem Pyrolysegas entstehenden chlorierten aromatischen Verbindungen, z.B. chlorierte Dioxine, chlorierte Biphenyle und dergleichen, und auch die kondensierten aromatischen Verbindüngen restlos oxidativ abgebaut und unschädlich gemacht werden. Dies ist ein erheblicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens gegenüber der klassischen Hausmüllverbrennung auf Rosten.

Falls die Pyrolysegase - mit Ausnahme einer Entstaubung - vor ihrer Verbrennung keine zusätzliche Reinigung erfahren, wird zweckmässigerweise aus den Rauchgasen Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff, Schwefelwasserstoff und SO₂ abgeschieden, was trocken oder mittels einer Rauchgaswasche erfolgen kann. Es ist jedoch vorzuziehen, wenn man aus den heissen Pyrolysegasen vor deren Verbrennung Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff und Schwefelwasserstoff sowie SO₂ trocken abscheidet, was gemäss bekannten Techniken erfolgen kann (so dass hierauf nicht näher eingegangen wird), wobei in der Regel hiermit eine Staubabscheidung einhergeht. Die trockene Abscheidung der genannten Schadstoffe hat den Vorteil, dass diese bei höheren Temperaturen durchführbar ist, bei denen der Taupunkt der am niedrigst siedenden Komponenten des Schwelgases noch nicht unterschritten wird, so dass ein Auskondensieren flüchtiger organischer Bestandteile wirksam vermieden wird, welche zu einer erheblichen Abwasserbelastung führen könnten. Damit dieser Vorteil ganz zum Tragen kommt, empfiehlt es sich gemäss einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, das entstehende Pyrolysegas bei und nach seinem Austritt aus dem Durchlaufofen bis zu seiner Verbrennung auf einer Temperatur zu halten, die ein derartiges Auskondensieren flüchtiger Produkte verhindert. Die untere Grenze für diese Temperatur liegt bei den nach dem erfindungsgemässen Verfahren zu verarbeitenden Abfällen in der Regel bei 200°c.

Da bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff, Schwefelwasserstoff und SO₂ aus den Abfällen in das Pyrolysegas über treten, aus denen sie, wie vorstehend erwähnt, einfach und ohne grosse Umweltbelastung abscheidbar sind, vermindert sich hierdurch automatisch der Chlor-, Fluor und Schwefelgehalt der als feste Brennstoffe zu verwendenden festen Austragsstoffe aus dem Durchlaufofen. Der nach dem erfindungsgemässen Verfahren anfallende

Brennstoff hat daher einen niedrigeren Gehalt an Chloriden, Fluoriden und Schwefelverbindungen als Brennstoffe aus Hausmüll, wie sie ohne die pyrolytische Zersetzung erzeugt werden.

Als zweckmässig hat es sich ferner erwiesen, wenn die entstehenden festen Brennstoffe in zumindest zwei Fraktionen unterschiedlicher Teilchengrösse aufgetrennt werden. Dies kann beispielsweise mittels einer Vermahlungs- und/ oder Siebstufe erfolgen. Die Siebstufe bietet dabei die Möglichkeit einer Abtrennung von Feinststaub aus Kohlenstoff, welcher aufgrund seiner grossen Oberfläche einen erhöhten Gehalt an Schwermetallen und Chloriden, Fluoriden und Schwefelverbindungen aufweist. Die Abtrennung des Feinststaubes führt somit zu einer Reduzierung des Schadstoffgehalts im Brennstoff selbst. Sie wird erleichtert, wenn während der Entgasung Calciumverbindungen, wie Kalkhydrat und Kalk, vorhanden sind, die ein Agglomerieren der Feinstteile bewirken, welche sich dann noch leichter von den gröberen Teilen trennen lassen.

Die Fraktionen mit einer Teilchengrösse über o,3 mm werden bevorzugt als erwünschte Handelsform des festen Brennstoffs verwendet oder zu dieser weiterverarbeitet, was beispielsweise durch ein VerDressen zu Briketts erfolgen kann.

Die aus dem Durchlaufofen austretenden Feststoffe, Metalle und/oder schweren Inertstoffe, die bei der Pyrolyse in dem angewandten Niedertemperaturbereich nicht weiter verändert werden, wie beispielsweise Fe, Cu, AI etc., sowie Glas, Steine und Asche werden mit Vorteil durch eine Inertstoffabscheidung abgetrennt, was zu einer Heizwerterhöhung des gebildeten festen Brennstoffs führt, der dann im wesentlichen nur aus kohlenstoffhaltigem Material besteht. Das Ausscheiden ist besonders problemlos, da durch die Pyrolysebehandlung der Abfall nach seinen Austritt aus dem Durchlaufofen wasserfrei, trocken und leicht hantierbar vorliegt.

Zum Einsatz in Kraftwerken mit Einblasfeuerung wird nach dem Abscheiden der Metalle und der anderen Inertstoffanteile eine Zerkleinerung in einem Mahlkreislauf durchgeführt, die den Brennstoff in eine mit normalen Staubfeuerungen verfeuerbare Feinheit bringt. Auf diese Weise kann der erzeugte feste Brennstoff besonders vorteilhaft in bestehenden konventionellen Grosskraftwerken verbrannt werden, und es braucht nicht auf die wirkungsgradmässig schlechteren Rostfeuerungen alter Kraftwerke bzw. Müll verbrennungsanlagen zurückgegriffen werden.

Es ist allerdings auch möglich, den entgasten Abfall in der Zementindustrie ohne weitere Behandlung einzusetzen. Die Eisen- und Inertstoffanteile stellen in diesem Fall sogar verwertbare Komponenten dar.

Gemäss einer weiteren günstigen Ausgestaltung des Verfahrens werden die Abfälle vor ihrer Zuführung in den Durchlaufofen einer schonenden Grobzerkleinerung oder Siebung zur Abscheidung von Feingut unterzogen. Dieses Vorgehen bezweckt zum einen, dass eine versehentliche Verstopfung des Einlasses zu dem Durchlaufofen verhindert wird, zum anderen, dass Inertstoffanteile, wie beispielsweise Glas, nicht zu sehr zerkleinert werden. Die Siebung zur Abscheidung von Feingut bewirkt eine Heizwerterhöhung der in den Durchlaufofen eingeführten Abfälle, da hierdurch Ascheanteile ausgeschieden werden.

Zur Leistungssteigerung der Anlage und um die Gefahr zu bannen, dass es zu Kondensationen in Reaktor, dh. im

Durchlaufofen kommt, emofieh.lt es sich, die Abfälle vor ihrer Zuführung zu dem Durchlaufofen vorzutrocknen und dabei einen Feuchtigkeitsgehalt einzustellen, der vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 15 Gew.-% Wasser liegt.

Vergleicht man das erfindungsgemässe Verfahren mit den bisher angewandten Techniken, so werden die damit erzielten Vorteile besonders deutlich ers ichtlich . Gegenüber dem BRAM-Verfahren müssen die zu verarbeitenden Abfälle gar nicht oder nur gering vorbehandelt werden. So entfallen insbesondere die energieintensive und materialverschleissende Feinzerkleinerung und die energieintensive Vortrocknung.

Erhebliche Vorteile ergeben sich auch im Vergleich zur herkömmlichen Pyrolyse von Abfällen. Diese zielt auf die Gewinnung von Gasen oder ölen ab, wobei als zum Teil lästiges Nebenprodukt ein kohlenstoffhaltiger Rückstand von gewissem Heizwert anfällt. Erhebliche Probleme bereitet bei diesem Verfahren jedoch die Reinigung der Gase und öle von den anorganischen und wasserlöslichen organischen Substanzen. Diese schwerwiegenden Probleme entfallen bei der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens, da hier nur so viel Schwelgas erzeugt wird, als dies zur Aufrechterhaitung des Pyrolysevorganges erforderlich ist. Diese geringe Menge kann ohne besonderen technischen Aufwand trocken von den sauren Bestandteilen Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff, Schwefelwasserstoff und SO₂ befreit werden.

Ausserdera fällt bei dem erfindungsgemässen Pyrolyseverfahren Energie in speicherbarer Form an, was bei den technisch in der Erprobung befindlichen Hausmüll-Pyrolyseverfahren nicht der Fall ist, die auf eine unmittelbare Nutzung des Hauptprodukts Pyrolysegas ausgelegt sind. Da somit beim erfindungsgemässen Verfahren keine unmittelbare Nutzung des Hauptprodukts erforderlich ist, entfällt hier auch die Notwendigkeit, den Pyrolyseteil der Anlage mit einem Wärmeteil oder Wärmekraftteil zu kombinieren. Diese Kopplung von Pyrolyseteil und Energieverwertungsteil macht die üblichen Pyroiyseverfahren teuer und störanfällig. Bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens für die Pyrolyse von normalem Hausmüll ergibt sich ein Ausbringen von festem Rückstand mit im Mittel 45 Gew. -% bis 60 Gew.-% und ein Ausbringen von Gas von im Mittel 35 Gew.-% bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die eingesetzten Abfallstoffe. Ein Ausbringen von festem Brennstoff von im Mittel 55 Gew.-% bei normalem Hausmüll ist ein bisher unerreicht hohes Ausbringen, das die besondere Wirtschaftlichkeit des Verfahrens mitbegründet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines schematisierten Verfahrensstammbaums näher erläutert, aus dem weitere vorteilhafte Einzelheiten entnehmbar sind. Die in der Technik bereits bekannten Einzelvorrichtungen, wie Dreh rohrofen, Vorrichtungen zur Trockenreinigung etc., sind in dem Verfahrensstammbaum als beschriftete Blöcke wiedergegeben.

Der angelieferte Hausmüll gelangt nach Abb.1 zunächst in eine Vorzerkleinerungseinrichtung 1, z.B. eine Ketten Hammermühle oder ein Walzenschneidgerät, welche eine gute Auflockerung der verschiedenen Müllbestandteile bewirken und die sperrigen Anteile zerkleinern, während die restlichen Komponenten nach Möglichkeit nicht zerkleinert werden. Es handelt sich somit um eine schonende Vorzerkleinerung.

Aus der Vorzerkleinerungseinrichtung 1 gelangt der vorzerkleinerte Abfall in eine Siebung 2 zur Abtrennung von Rohmüll-Feinanteilen, wie Asche, Sand, feine Vegetabilien und dergleichen. Geeignet sind Siebtrommeln und/oder Spannwellsiebe mit einer Maschenweite von lo am bis 3o mm.

Anstelle einer Vorzerkleinerung mit zusätzlicher Siebung ist es auch möglich, die Behandlung in einer Siebtrommel mit Einbauten durchzuführen. Die Einbauten im Einzugsteil brechen dann die sperrigen Teile, während die Einbauten in der Siebtrommel die Müllgebinde aufreissen. Die Vorabsiebung erhöht den Heizwert des entgasten Abfalls durch Entfernung des Inertanteils. Der auf diese Weise vorbehandelte Hausmüll gelangt nunmehr in den aussenbeheizten Pyrolysereaktor 3, der im dargestellten Beispiel ein aussenbeheiztes Drehrohr sein sollte. Dort werden die Abfälle unter Luftabschluss auf mindestens 250°C und höchstens 500ºC, vorzugsweise jedoch auf 250ºC bis 480ºC, bevorzugt 300°C bis 450ºC, erhitzt und dabei pyrolytisch zersetzt. Die dabei entstehenden flüchtigen Produkte werden aus der Pyrolysevorrichtung abgezogen, was, wie strichliert dargestellt, im Gegenstrom oder, wie durchgezogen dargestellt, im Gleichstrom zu der Durchlaufrichtung der Abfälle durch das Drehrohr erfolgen kann.

Anschliessend werden sie der Vorrichtung 4 zur trockenen Abscheidung von HC1, HF, H₂S und SO₂ zugeführt.

Aus HC1, HF, H₂S und SO₂ entstehen bei der Trockenreinigung Salze. Diese können deponiert oder einer weiteren Verwendung zugeführt werden.

Aus der Vorrichtung 4 zur trockenen Abscheidung von Schadstoffen gelangt das gereinigte Pyrolysegas in eine Reaktormuffel 5, wo es zusammen mit vorgewärmter Verbrennungsluft, die in einem Abgaswärmetauscher 6 vorgewärmt wurde, bei Temperaturen über 800ºC verbrannt wird. Durch geeignete Isolierung der Rohrleitungen, welche von dem Pyrolysereaktor 3 zu der Vorrichtung 4 und von dort zu der Reaktormuffel 5 bzw. zu einer Hilfsbrennkammer 10 führen, wird erreicht, dass die Pyrolysegase über einer Temperatur gehalten werden, die ein Auskondensieren der flüchtigen Produkte verhindert. Zuviel erzeugtes Schwelgas kann in der Hilfsbrennkammer 10 verbrannt werden. Nach dem Verlassen der Reaktormuffel 5 gelangt das Abgas in den Abgaswärmetauscher 6. Mit einer Abgastemperatur von ca. 200°C verlässt es diesen Wärmetauscher und kann aufgrund der Trockengasreinigung des Rohgases ohne weitere Nachbehandlung in die Atmosphäre entlassen werden.

Der Rückstand wird gasdicht ausgetragen. Die Abdichtung erfolgt über den Rückstand selbst.

Da der Rückstand aufgrund der pyrolytischen Behandlung und des Trockenaustrages in loser Schüttung vorliegt, können die gröberen Hartstoffe, wie Eisen, Glas, Steine, NE-Metalle, Drahtgeflecht und dergleichen, durch eine Vorrichtung 7 zur Sichtung bzw. zur Absiebung auf ein fache Weise abgetrennt werden. Die weitere Abtrennung kann zur Gewinnung von Wertstoffen magnetisch und unter Ausnutzung der unterschiedlichen speziellen Gewichte erfolgen.

Ist die Verwendung des festen Brennstoffs in der Zementherstellung vorgesehen, so kann auf den Vorbehandlungsschritt Absiebung des Rohmüll-Feingutes und auf die Nachbehandlung des entgasten Abfalls verzichtet werden, da die Inertkomponenten im Zementherstellungsprozess nicht stören sondern sogar, wie z.B. Eisen, erwünschte Komponenten darstellen.

Um den Heizwert des Brennstoffs weiter zu erhöhen, werden die noch vorhandenen Inertstoffe durch Siebung 8 mit nachgeschalteter Sortierung über eine Setzmaschine in eine heizwertreiche und in eine heizwertarme Fraktion zerlegt. Gleichzeitig wird bei diesem Vorgang eine Feinstoff Fraktion abgetrennt, die aufgrund ihrer spezifisch hohen Oberfläche und der beim Kohlenstoff dadurch gegebenen Absorptionseigenschaften mit Schwermetallen und Chloriden angereichert ist. Die Abtrennung des Feinstoffanteils hat zur Folge, dass die Brennstoff-Fraktion an diesen Schadstoffen geringer belastet ist. Der erzeugte Brennstoff hat einen Heizwert H von 3.500 bis 4.500 kcal/kg. Die Ausbeute an Brennstoff, bezogen pro Tonne durchschnittlichen Hausmülls, beträgt 250 bis 300 kg.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von festen, lagerbaren und geruchsneutralen Brennstoffen aus Abfällen, bei dem die Abfälle thermisch behandelt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass man Abfälle, deren organischer Anteil im Mittel über 50 Gew.-% Zellulose oder Zellulosederivate enthält, ins besondere Hausmüll und/oder hausmüllartigen Gewerbemüll, und deren Feuchtigkeitsgehalt nicht über 40 Gew.-% liegt, über eine Zeitdauer von 30 bis 120 Minuten in einem indirekt beheizten Durchlaufofen entgast und dass man die Abfälle dabei auf mindestens 250ºC, maximal auf 500ºC, erhitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Abfälle auf eine maximale Temperatur erhitzt, die zwischen 250ºC. und 480ºC, vorzugsweise zwischen 300ºC und 450ºC, liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle durch den Durchlaufofen in einer Zeitdauer von 40 bis 80 Minuten geführt werden.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das entstehende Pyrolysegas im Gegenstrom zu den Abfällen aus dem Durchlaufofen abgezogen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das entstehende Pyrolysegas im Gleichstrom zu den Abfällen aus dem Durchlaufofen abgezogen wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das entstehende Pyrolysegas zur Beheizung des Durchlaufofens zumindest anteilig verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur, bei welcher die Abfälle entgast werden, in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und dem Feuchtigkeitsgehalt der Abfallstoffe derart gewählt wird, dass der Energieinhalt des entstehenden Pyrolysegases für die Beheizung des Durchlaufefens gerade ausreicht.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Pyrolysegase bei Temperaturen oberhalb 800ºC, vorzugsweise oberhalb 1.000ºC, verbrennt.

g. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man aus den heissen Pyrolysegasen Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff und Schwefelwasserstoff sowie SO₂ trocken abscheidet.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das entstehende Pyrolysegas bei und nach seinem Austritt aus dem Durchlaufofen bis zu seiner Verbrennung auf einer Temperatur gehalten wird, die ein Auskondensieren flüchtiger Produkte verhindert.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die entstehenden festen Brennstoffe in zumindest zwei Fraktionen unterschiedlicher Teilchengrösse aufgetrennt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fraktionen mit einer Teilchengrösse über 0,3 mm als erwünschte Handelsform des festen Brennstoffs verwendet oder zu dieser verarbeitet werden.

13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den aus dem Durchlaufofen austretenden. Feststoffen Metalle und/oder schwere Inertstoffe abgetrennt werden.

14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle vor ihrer Zuführung in den Durchlaufofen einer schonenden Grobzerkleinerung und/oder Siebung zur Abscheidung von Feingut unterzogen werden.

15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle vor ihrer Zuführung in den Durchlaufofen vorgetrocknet werden, um einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 5 Gew.-% und 15 Gew.-% zu erhalten.