CH673467A5

CH673467A5 -

Info

Publication number: CH673467A5
Application number: CH4562/87A
Authority: CH
Inventors: Frohmut Vollhardt
Original assignee: Gutehoffnungshuette Man
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-11-24
Publication date: 1990-03-15
Also published as: UA7036A1; FR2610000A1; SU1586522A3; FR2610000B1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Drehtrommel zum Verschwelen von Abfällen unter Luftabschluss mit einem in Trommellängsachse angeordneten Heizrohrregister, durch das Heizgase im Gegenstrom zum Abfall geleitet werden.

Schwelanlagen für die Entsorgung von Haus- und Industriemüll und dgl. sind bekannt (z. B. DE-PS 24 32 504). In derartigen Schwelanlagen wird auf dem Wege der Pyrolyse eine thermische Behandlung von Abfall vorgenommen, die bei geringstmöglicher Belastung der Umwelt die Gewinnung von Grundstoffen sicherstellt und den festen Abfall in einen leicht zu verbrennenden gasförmigen Brennstoff umwandelt. Pyrolyse ist also ein Verfahren der trockenen Destillation, das in einer sauerstofflosen Atmosphäre durchgeführt wird.

Eine Niedertemperatur-Schwelanlage wird z. B. in «VGB

Kraftwerkstechnik» 66, Heft 5, Mai 1986, beschrieben. In dieser Anlage wird unsortierter Hausmüll zerkleinert und über ein Eintragssystem in eine indirekt beheizte Drehtrommel eingebracht. In einem Heizgaserzeuger wird ein Teil des erzeugten Reingases s verbrannt. Die entstehenden Rauchgase werden zusammen mit Auspuffgasen eines Gasmotors durch die Heizgasrohre der Drehtrommel geleitet. Der Müll wird auf etwa 500 Grad Celsius erhitzt. Bei dieser Temperatur und einer Verweilzeit des Mülls von 60 bis 90 Minuten wird der Müll entgast. Bunt- und Schwer-io metalle werden nicht oxidiert, da in der Drehtrommel eine reduzierte Wasserdampf-Ammoniak-Atmosphäre herrscht. Am Austragsende der Drehtrommel werden der gasförmige und der feste Stoffstrom getrennt. Der Reststoff wird über ein Austragssystem abgeführt. An die Behandlung des Mülls in der Schweltrommel i5 schliessen sich die Behandlung der Schwelgase im Gaswandler und die Gasreinigung an.

Schweltrommeln dieser Art sind wegen der z.T. aggressiven Bestandteile des Abfalls Korrosion und Verschleiss ausgesetzt und haben daher nur eine begrenzte Lebensdauer.

20 Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehtrommel zum Verschwelen von Abfallen jeglicher Art zu schaffen, die weniger anfallig gegenüber Korrosion und Verschleiss ist und bei der das besonders gefährdete Heizrohrregister konstruktiv so ausgebildet ist, dass es ohne Schwierigkeiten erneuert werden kann. 25 Diese Aufgabe wird gemäss den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Einzelheiten, die weitere Verbesserungen und Vereinfachungen gegenüber den Schweltrommeln des Standes der Technik darstellen, sind in den Merkmalen der abhängigen Ansprüche aufgezeigt. 30 Das erfindungsgemässe Heizrohrregister ist als komplettes System mit einer Sammelkammer auf der Heizgaseintrittsseite und einer Kammer auf der gegenüberliegenden Seite des Registers, die als Heizgaswendekammer bezeichnet wird, ausgerüstet. Der Innenmantel des Systems wird aus Flossenrohren gebildet 35 und der Aussenmantel schliesst sich an die beiden erwähnten Kammern an und verläuft mit Abstand parallel dem Flossenrohr-Innenmantel. Dieser Raum dient der Rückführung der Heizgase zur Heizgaseintrittsseite. Die weiteren Rohre des Registers sind in die Wände der Sammelkammer und Heizgaswendekammer gas-« dicht eingeschweisst. Anstelle von Einzelkompensatoren für jedes Heizgasrohr auf der Abfall-Eintrittsseite, wie sie bei der bekannten Schweltrommel notwendig sind, genügt bei dem Heizrohrregister-System nach der Erfindung ein einziger umlaufender Kompensator, der in die Heizgaswendekammer eingebaut ist. Durch 45 den Fortfall von vielen Einzelkompensatoren wird eine engere Heizrohrteilung ermöglicht. Bei unveränderter Abfall-Durchsatzleistung kann daher der Durchmesser der erfindungsgemässen Drehtrommel gegenüber einer Trommel nach dem Stand der Technik verkleinert werden. Dies hat eine Kostenersparnis zur 50 Folge.

Das erfindungsgemässe Heizrohrregister ist selbsttragend. Die Heizrohre weisen Tragstege auf, die die Stabilität des Systems gewährleisten, da durch sie eine Verbindung der Einzelrohre geschaffen ist

55 Die Heizrohre des Heizrohrregisters dienen neben dem Schwelwärmeeintrag zugleich der Abfallumwälzung und dem Transport des Abfalls in der Drehtrommel.

Da das Heizrohrregister-System nicht fest mit dem Drehtrommelmantel verbunden ist, sondern mit Hilfe von Gleitschuhen, 60 die beispielsweise an der Innenwand des Drehtrommelmantels befestigt sind, wird ein definierter Abstand zwischen Drehtrommelmantel und Aussenmantel des Heizrohrregister-Systems gewährleistet. Infolgedessen wird über den gesamten Aussenmantel der Drehtrommel stets eine gleichbleibende niedrige Tempera-65 tur aufrechterhalten, die keine Material- und Korrosionsprobleme für den Drehtrommelmantel aufwirft.

Mit der Drehbewegung der Schweltrommel wandern die Heizrohre im unteren Bereich der Trommel durch die dort

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befindlichen Abfallstoffe hindurch, während zur gleichen Zeit im oberen Teil der Trommel keine direkte Berührung mit dem Abfall stattfindet.

Daher ist die Abkühlung des Heizgases im unteren Teil der Schweltrommel durch den besseren Wärmeübergang grösser als im oberen Trommelteil. Die dadurch hervorgerufenen unterschiedlichen Wärmedehnungen können sich bei niedriger Umdrehungszahl der Schweltrommel nur ungenügend ausgleichen.

Daher kann nach der Erfindung vorgesehen werden, dass die geradlinig verlaufenden Rohre des aus Flossenrohren bestehenden Innenmantels sowie die übrigen Rohre des Heizrohrregister-Systems etwa im mittleren Bereich der Drehtrommel eine Abkröpfung in Form mindestens einer halben Spirale aufweisen und die Rohre anschliessend wieder geradlinig zur Heizgaswendekammer verlaufen.

Auf diese Weise gelingt es, dass ein Längenabschnitt eines jeden Heizrohres im unteren Drehtrommelbereich im Müll eingetaucht ist, während gleichzeitig ein anderer Abschnitt desselben Heizrohres im oberen Trommelbereich frei liegt.

Selbstverständlich können jedem Heizrohr anstelle einer halben spiralförmigen Umdrehung auch 1 Vi, 2 Vi, 3 Vi usw. Spiralen gegeben werden. Damit der Längenbereich, in dem eine Berührung der Heizrohre mit dem Abfall stattfindet, und die Länge der abfallfreien Beaufschlagung gleich sind, sollte die Abkröpfung vorzugsweise im mittleren Drehtrommelbereich stattfinden.

Die einzelnen Rohre des Heizrohrregister-Systems besitzen zum Zwecke der gleichen Heizleistung gleiche Länge, und die Längenanpassung durch entsprechende Längenabstufung wird vor Eintritt der Heizrohre in die Heizgaswendekammer vorgenommen.

Da das Heizrohrregister-System mit allen Einbauten als kompakte Einheit nur mit Hilfe einer Schweisslippendichtung zwischen Drehtrommelboden und Drehtrommelmantel verbunden ist, lässt sich das komplette Register-System nach Lösen dieser Dichtung aus dem Mantel der Drehtrommel herausziehen und gegebenenfalls durch ein neues Heizrohrregister-System ersetzen.

Die Anzahl der Dichtungen konnte bei der erfindungsgemäs-sen Drehtrommel dadurch reduziert werden, dass die Abführung des Heizgases nicht wie bei der bekannten Schweltrommel auf der Seite des Mülleintrags stattfindet, sondern auf der Heizgaseintrittsseite. Insofern weist die Drehtrommel gemäss der Erfindung auf der Abfall-Eintrittsseite nur eine Dichtung zwischen Drehtrommelboden und Abfall-Stopfschnecke auf. Auf der Heizgaseintrittsseite sind ausser einer Dichtung für die Austragsschnecke für den Reststoff lediglich zwei Dichtungen für den dort befindlichen Heizgaseintritts- und Heizgasaustrittsbereich vorzusehen.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemässen Drehtrommel zum Verschwelen von Abfallen wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Drehtrommel mit Stopfschnecke und Austragsschnecke für den Reststoff und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Drehtrommel,

Fig. 3 einen Längsschnitt der Drehtrommel mit alternativer Gestaltung des Heizrohrregisters.

Bei der dargestellten Drehtrommel gelangt der vorzerkleinerte

Abfall über eine Stopfschnecke 4, die gegenüber der Drehtrom-mel abgedichtet 19 ist, auf der Abfall-Eintragsseite 3 in die Trommel. Die Drehtrommel ist in üblicher Weise geneigt angeordnet, auf (nicht dargestellten) Trag- und Antriebsrollen gelagert und wird in Drehbewegung versetzt.

Innerhalb der Drehtrommel, die durch den Drehtrommel-mantel 1 und die beiden Drehtrommelböden 2 gebildet wird, ist ein selbsttragendes, sich frei dehnendes Heizrohrregister-System 8 angeordnet, das eine Schweisslippendichtung 22 zwischen Drehtrommelboden 2 und Drehtrommelmantel 1 aufweist. Der Aussenmantel 10 des Heizrohrregister-Systems 8 geht an den Enden der Drehtrommel in Sammelkammern über, und zwar auf der Abfall-Eintragsseite 3 in eine Heizgas-Wendekammer 13 und auf der gegenüberliegenden Seite in eine Heizgas-Sammelkammer 12. Der innere Mantel des Heizrohrregister-Systems 8 wird durch einen Flossenrohrmantel 9 gebildet. Die Heizgas-Wendekammer 13 weist einen Kompensator 14 auf.

Die weiteren Heizrohre 11 des Registers 8 verlaufen parallel zum Flossenrohrmantel 10. Diese Rohre sind beidseitig gasdicht in die Wände der Kammern 12, 13 eingeschweisst. Zwischen den Heizrohren 10, 11 sind in Abständen Tragstege 16 eingeschweisst, die der Stabilität des Registers 8 dienen.

Zwischen dem Aussenmantel 10 des Registers 8 und dem Drehtrommelmantel 1 sind Gleitschuhe 17 angeordnet, die einen definierten Abstand des Heizrohrregister-Systems 8 zum Drehtrommelmantel 1 aufrechterhalten. Diese Gleitschuhe 17 können entweder innen am Drehtrommelmantel 1 oder aussen am Aussenmantel 10 befestigt sein.

Nach Lösen der Schweisslippendichtung 22 lässt sich das Heizrohrregister-System 8 auf den Gleitschuhen 17 aus der Drehtrommel als kompakte Einheit herausziehen.

Auf der der Âbfall-Eintragsseite 3 gegenüberliegenden Seite ist die Austragsschnecke 5 angeordnet.

Die Heizgase werden von einem (nicht dargestellten) Heizgaserzeuger über den Heizgaseintritt 6 in die Heizrohre 9,11 geleitet und geben ihre Wärme an den in die Drehtrommel eingetragenen Abfall ab. Die im Gegenstrom zum Abfall geführten Heizgase werden über die Heizgasrückführung 15 innerhalb des Heizrohrregister-Systems 8 zum Heizgasaustritt 7, der sich auf der gleichen Seite wie der Heizgaseintritt 6 befindet, aus der Drehtrommel abgeleitet.

Abfall und Reststoff-Schwelgase werden auf der Austragsseite der Drehtrommel abgeführt und gelangen zur üblichen Weiterbehandlung.

Die Dichtung der Austragsschnecke 5 ist mit 20 bezeichnet und die Dichtungen im Hèizgaseintritts- und Heizgasaustrittsbereich mit 21.

Gemäss der Alternative Fig. 3 sind die Heizrohre 9, 11 des Heizrohrregister-Systems 8 im mittleren Bereich der Drehtrommel spiralförmig abgekröpft 23. Im Ausführungsbeispiel ist eine Abkröpfung in Form einer halben Spirale dargestellt.

Zur Heizgaswendekammer 13 hin verlaufen die Heizrohre 9, 11 wieder wie vor der Abkröpfung geradlinig. Damit die Gesamtlänge eines jeden Heizrohres gleich ist, findet vor Eintritt der Rohre in die Heizgaswendekammer 13 eine Längenabstufung 24 statt.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Drehtrommel zum Verschwelen von Abfallen unter Luftab-schluss mit einem in Trommellängsachse angeordneten Heizrohrregister, durch das Heizgase im Gegenstrom zum Abfall geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizrohrregister als selbsttragendes, sich frei dehnendes System (8) ausgebildet ist, das keine feste Verbindung zum Drehtrommelmantel (I) aufweist, und dass das Heizrohrregister-System (8) als Ganzes auswechselbar ist.

2. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizrohrregister-System (8) einen Doppelmantel besitzt, wobei der Innenmantel (9) aus Flossenrohren gebildet ist, dass der Doppelmantel auf der Heizgaseintrittsseite und auf der dieser gegenüberliegenden Seite Kammern (12,13) aufweist, wobei die Heizgaswendekammer (13) mit einem umlaufenden Kompensator (14) versehen ist, dass die übrigen Rohre (11) des Heizrohrregisters in die Wände der beiden Kammern (12, 13) gasdicht einge-schweisst sind, und dass der Raum zwischen Innenmantel (9) und Aussenmantel (10) für die Heizgasrückfiihrung (15) vorgesehen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geradlinig verlaufenden Rohre des aus Flossenrohren bestehenden Innenmantels (9) sowie die übrigen Rohre (11) des Heizrohrregister-Systems (8) etwa im mittleren Bereich der Drehtrommel eine Abkröpfung (23) in Form mindestens einer halben Spirale aufweisen und die Rohre (9,11) anschliessend wieder geradlinig verlaufen.

4. Drehtrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Rohre (9, 11) des Heizrohrregister-Systems (8) gleiche Länge besitzen und die Längenanpassung durch entsprechende Längenabstufung (24) vor Eintritt der Rohre in die Heizgaswendekammer (13) vorgenommen ist.

5. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (9,11) des Heizrohrregisters zwischen den beiden Kammern (12,13) untereinander Tragstege (16) aufweisen.

6. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flossenrohrmantel (9) auf der dem Aussenmantel zugewandten Seite mit Stampfmasse (18) ausgekleidet ist.

7. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abfall-Eintrittsseite (3) eine Dichtung (19) zwischen Drehtrommelboden (2) und Abfall-Stopf-schnecke (4) angeordnet ist.

8. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Heizgaseintrittsseite (6) ausser einer Dichtung (20) für die Austragsschnecke (5) lediglich zwei Dichtungen (21) für den Heizgaseintritts- und Heizgasaustrittsbereich (6,7) angeordnet sind.