DD158128A1 - Verfahren zur schadstoffarmen verbrennung organischer abprodukte - Google Patents

Verfahren zur schadstoffarmen verbrennung organischer abprodukte Download PDF

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DD158128A1
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plasma
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DD22910781A
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Dietrich Hebecker
Wolfgang Fratzscher
Wilfried Cybinski
Frank Schmidt
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Dietrich Hebecker
Wolfgang Fratzscher
Wilfried Cybinski
Frank Schmidt
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Abstract

Es werden Verfahren zur schadstoffarmen Verbrennung organischer Abprodukte vorgeschlagen, die im Bereich der chemischen Industrie bzw. auch in anderen Industriezweigen anfallen. Dazu werden besonders giftige und/oder thermisch stabile Abprodukte durch Zufuhr (direkt und/oder als Plasmagas) eines Oxidationsmittels im Plasmabrenner verbrannt bzw. zersetzt. Als Oxidationsmittel kommen Luft, Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Abgase zum Einsatz. Durch Kopplung solcher Plasmabrenner mit konventionellen Verbrennungsanlagen zur Verbrennung leichtzersetzbarer und/bzw. energiearmer Abprodukte ist die dafuer erforderliche Unterfeuerung teilweise oder vollstaendig substituierbar.

Description

Sas-
Verfahren zur schadstoff armen Verbrennung organischer Abprodukte
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung- ist vorrangig anwendbar im Bereich der chemischen Industrie, aber auch in anderen Industriezweigen, in denen organische Abprodukte anfallen und schadstoffarm zu verwerten sind· . ·,
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
In der chemischen Industrie und in anderen Industriezweigen anfallende organische Abprodukte werden bislang deponiert und/ bzw» mit oder ohne energetische Nutzung auf konventionelle Art und Weise verbrannt,
Kir den Pail der Verbrennung leichtzersetzbarer und/baw· energiearmer organischer Abprodukte ist es bekannten technischen Losungen zufolge für einen stabilen Betrieb erforderlich, die Verbrennung mit einer Unterfeuerung zu betreiben*, Bei einigen, besonders giftigen und/oder thermisch stabilen Abprodukten kann die Verwertung oder Beseitigung dieser Produkte mit bekannter Technik nur unbefriedigend gelöst werden« Durch diese Produkte entsteht eine· Umweltbelastung bzw»-Schädigung* '
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist es daher, auf plasmachemischen Wege· eine Zersetzung der besonders giftigen und/oder thermisch stabilen Abprodukte herbeizuführen und dabei eine Schädigung der Umgebung zu vermeiden«
Es soll eine Verringerung und/bzw.· Umgehung der bislang üblichen Unterfeuerung von Verbrennungsanlagen zur Verbrennung leichtzersetzbarer und/bzw. energiearmer Abprodukte durch Kopplung der Zersetzung solcher Abprodukte auf plasmachemischen Weg mit konventionellen Verbrennungsanlagen erreicht werden,
Darlegung des Wesens der Erfindung ·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignete Verfahren zum Erreichen ausreichend hoher Temperaturen für die Verbrennung und/bzw« Zersetzung der besonders giftigen und/oder thermisch stabilen Abprodukte zu entwickeln. Durch Kopplung solcher Verfahren mit konventionellen Verbrennungsanlagen ist die für den stabilen Betrieb in üblichen Verbrennungsanlagen erforderliche Unterfeuerung gänzlich bzw, teilweise zu substituieren«
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die besonders giftigen und/bzw« thermisch stabilen Abprodukte auf geeignete Art und Weise einem Plasmastrom mit einer Temperatur von 1500 bis 6OOO K zugeführt werden. Zur Sicherung der vollständigen schadstoffarmen Verbrennung bei teilweiser Verbrennung bzw. Zersetzung dieser Abprodukte im Plasmastrom sind die entstehenden Reaktionsprodukte einer konventionellen Verbrennungsanlage zuzuführen«
Die plasmachemische Verbrennungsstufe ist erfindungsgemäß zur teilweisen bzw« gänzlichen Substitution der Unterfeuerung solcher Pro.zesse verwendbar, für die technologisch bedingt Energie über die Verbrennung brennbarer. Stoffe zugeführt wird»
Die schadstoffarme Verbrennung der besonders giftigen und/ oder thermisch stabilen Abprodukte im Plasmastrom? für die Luft, Sauerstoff bzw« sauerstoffhaltige Abgase zu verwenden' sind, erfolgt je nach dem Sauerstoff- Kohlenetoff- Verhältnis vollständig oder teilweise* Eine teilweise Verbrennung erfolgt bei Zufuhr einer Säuerstoffmenge im Verhältnis zum Kohlen- stoff >1 und < 2.
Die Zufuhr des säuerstoffhaltigen Gases erfolgt erfindungsge-^ maß entweder vollständig durch das Plasmatron oder unter teilweiser Verwendung dieses Gases als Trägergas für die dem Plasmastrom zuzuführenden Abprodukte und unter Verwendung als Beigas im Plasmareaktor«
Erfindungsgemäß ist das Verfahren für die schadstoffarme Verbrennung gasförmiger, flüssiger, pastöser bzw« fester organischer Abprodukte verwendbar*
Ausführungsbeispiel
Es sind 15 kg/h besonders giftige und/oder thermisch stabile organische Abprodukte- schadstoffarm-au verwerten« Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck ein Plasmatron mit 75 KIf/ Nutzleistung eingesetzte Als Plasmagas wird ein Luftstrom von 172 kg/h zur vollständigen Verbrennung der Abprodukte verwendet« Die Abprodukte werden dem Plasmastrahl, der mit einer Temperatur von 1500 K das Plasmatron verläßt, zugeführt und verbrennen vollständig.
Die heißen Verbrennungsprodukte verlassen mit einer Temperatur von 2300 K des Plasmareaktor und treten auf der Stirnseite eines Drehrohrofens, in dem energiearme.und/bzw,leichtzersetzbare Abprodukte verbrannt werden,ein, heizen diese Abprodukte vor und intensivieren deren Verbrennung» Die Heizleistung der Unterfeuerung wird dabei um die Enthalpie der Verbrennungsprodukte, die die plasmachemische Verbrennung verlassen (200 KW), vermindert«, · ·'

Claims (2)

  1. . -.4 -. £Xa
    Erfindungsanspruch
    1. Verfahren zur schadstoffarmen Verbrennung organischer Abprodukte, dadurch gekennzeichnet, daß besonders giftige
    und/oder thermisch stabile organische Abprodukte mit einem sauerstoffhaltigen Plasmaötrom verbrannt v/erden.
    „Verfahren nach Pkte 1', dadurch gekennzeichnet, daß das
    Plasmagas insbesondere aus Luft 9 Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Abgasen besteht·
  2. 3. Verfahren nach Pkt. 1. bis 2,-dadurch gekennzeichnet, daß der zur teilweisen oder vollständigen Verbrennung notwendige Strom säuerstoffhaltiger Gase teilweise als Plasmagas im Plasmastrom aufgeheizt wird und teilweise mit den Abprodukten oder seperat nach dem Plasmatron zugeführt
    wird,'
    4* Verfahren nach Pkt, 1« bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die im Plasmastrom entstehenden heißen Reaktionsprodukte einer Verbrennungsanlage zur Unterfeuerung zugeführt werden. '
    5· Verfahren nach Pkt. 1„ bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sauerstoffhaltigen Gase den Abprodukten in einem Mengenverhältnis zugeführt werdens das eine teilweise Verbren· nung im Plasmareaktor gestaltet und die vollständige Verbrennung erst in der Verbrennungsanlage erfolgt,, in der
    .leichtzersetzbare und/bzw. energiearme Abprodukte verbrannt werden·
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0132921A1 (de) * 1983-05-25 1985-02-13 John Zink Company Dampferzeugung mit gefährlichem Abfall
DE3513731A1 (de) * 1984-09-21 1986-04-03 Skf Steel Eng Ab Verfahren zur vernichtung gefaehrlicher abfaelle

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