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Patent Searching and Data


Title:
CIRCULATION METHOD FOR THE ENVIRONMENTALLY-FRIENDLY CLEANING OF CONTAMINATED TEXTILES, ESPECIALLY INDUSTRIAL CLEANING RAGS THAT ARE CONTAMINATED WITH SOLVENT RESIDUES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/008508
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a circulation method and to a system for the environmentally-friendly cleaning of contaminated textiles, especially industrial cleaning rags that are contaminated with solvent residues. The articles to be cleaned (1) are supplied in a manner known per se to an industrial washing machine (2) and after washing to a drier (3). According to the invention, the collected air currents (5) extracted from the industrial washing machine (2) and/or the drier (3) or the ambience are transported to an oxidation chamber (6) and oxidized. The energy of said chamber is supplied to a steam generator (7) that communicates with a device for pre-heating the washing water and with a waste water purification installation (9) so that the waste water (10) can be evaporated and thus purified and the industrial water (11) purified in this manner can be returned to the industrial washing machine (2) with only little external energy supply.

Inventors:
WAGNER HANS LUDWIG (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/008195
Publication Date:
January 31, 2002
Filing Date:
July 16, 2001
Export Citation:
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Assignee:
B I M TEXTIL MIETSERVICE BETR (DE)
WAGNER HANS LUDWIG (DE)
International Classes:
D06F39/00; F26B23/02; (IPC1-7): D06F39/00; F26B23/02
Foreign References:
DE3806193A11989-09-07
US3131035A1964-04-28
US5483754A1996-01-16
US5950322A1999-09-14
US5222267A1993-06-29
US6009585A2000-01-04
DE2816575A11979-10-25
Attorney, Agent or Firm:
Kruspig, Volkmar (Bolte & Partner Postfach 86 06 24 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Kreislaufverfahren zum umweltverträglichen Reinigen von schadstoffbehafteten Textilien, insbesondere IndustriePutz tüchern mit LösungsmittelRückständen, wobei das Reinigungsgut einer IndustrieWaschmaschine sowie nach dem Waschprozess einem Trockner zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die gesammelten Abluftströme aus der IndustrieWaschmaschine und/oder dem Trockner und/oder der Umgebung dieser in eine Kammer geleitet und dort oxidiert werden, die KammerEnergie auf einen Dampferzeuger gelangt, der mit einer Einrichtung zum Vorwärmen des Waschwassers und einer SchmutzwasserVerdampfungsanlage in Verbindung steht, so dass mit minimaler FremdenergieZufuhr sowohl ein Verdampfen und damit Reinigen des Schmutzwassers als auch Aufheizen des derart gereinigten, der IndustrieWaschmaschine wieder zuführbaren Brauchwassers erfolgt.
2. Kreislaufverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Abluftströmen kondensierte, stark lösungsmittelhaltige Rückstände über eine Düsenanordnung in die Oxidationskammer aufgegeben werden.
3. Kreislaufverfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dass die in der SchmutzwasserReinigungsanlage aufgefangenen festen oder sonstigen Rückstände einem separaten Recycling zugeführt werden.
4. Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftströme mit einem Frischluftstrom vermengt über eine Vorwärmeinrichtung der Brennkammer zugeleitet werden.
5. Kreislaufverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmeinrichtung vom durch den Dampferzeuger geleiteten Abgasstrom gespeist wird.
6. Kreislaufverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die SchmutzwasserReinigungsanlage Filter, einen Zentrifugal Abscheider sowie eine nachgeschaltete Stufe mit Zwangsumlauf Verdampfer umfasst.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend eine IndustrieWaschmaschinen und/oder TrocknerabluftSammelleitung, welche über einen Abluftvorwärmer mittelbar oder einen Bypass unmittelbar mit einer vorzugsweise gasbeheizten Oxidationskammer in Verbindung steht, wobei eine Mischeinrichtung zur geregelten Zuführung von Frischluft zur Kammer vorgesehen ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer einen Dampferzeuger speist, wobei die Heißdampf Energie einer mehrstufigen SchmutzwasserVerdampfungsanlage zugeführt ist.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Anordnung in der Oxidationskammer zum zusätzlichen Verdüsen von lösungsmittelhaltigen FlüssigkeitsRückständen.
Description:
Kreislaufverfahren zum umweltverträglichen Reinigen von schadstoffbehafteten Textilien, insbesondere Industrie- Putztüchern mit Lösungsmittel-Rückständen Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Kreislaufverfahren zum umweltver- täglichen Reinigen von schadstoffbehafteten Textilien, insbe- sondere Industrie-Putztüchern mit Lösungsmittel-Rückständen, wobei das Reinigungsgut einer Industrie-Waschmaschine sowie nach dem Waschprozess einem Trockner zugeführt wird, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs l, sowie eine Anordnung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Industriewasch-und Reinigungsanlagen sind seit Jahrzehnten Stand der Technik. Im Zuge einer ökologischen Verfahrensführung gilt es bei derartigen Anlagen, sowohl Energie beim Beheizen der eigentlichen Wascheinrichtungen und Trockner einzusparen als auch den Brauchwasserbedarf zu senken.

Insbesondere bei Industrietextilien, z. B. Industrie-Putz- tüchern, besteht das Problem, dass derartige Textilien im Regelfall mit Lösungsmitteln und damit schadstoffbehaftet sind.

Derartige Lösungsmittel werden beim Wasch-und Trockenprozess freigesetzt und gelangen bisher als Schadstoffe in die Umwelt.

Eine Kreislaufanordnung in Sachen zugeführtes Frischwasser und aufbereitetes Abwasser durch Kondensation wurde bereits vorge- schlagen, jedoch sind die energetischen Aufwendungen hierfür erheblich, so dass bei einer derartigen Verfahrensführung respektive entsprechend ausgestalteten Anlagen nicht von einem betriebswirtschaftlich sinnvollen Procedere ausgegangen werden kann.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein unter Umweltaspekten weiterentwickeltes Kreislaufverfahren sowie eine zugehörige Anordnung zum Reinigen von schadstoff- behafteten Textilien, insbesondere Industrie-Putztüchern mit Lösungsmittel-Rückständen anzugeben, wobei nicht nur die Frischwasserzufuhr minimiert werden soll, sondern gleichzeitig

ein energetisch optimaler Betrieb der gesamten Einrichtung zu sichern ist.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Ver- fahren gemäß den Merkmalen nach Patentanspruch l sowie einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen nach Patentanspruch 7, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

Demnach liegt der Grundgedanke der Erfindung darin, die beim Wasch-und Trockenprozess freigesetzten lösungsmittelhaltigen und damit energieseitig interessanten Dämpfe und Gase aufzu- fangen, um in einer thermischen Oxidationskammer nicht nur ein Umwandeln der Schadstoffe zu erreichen, sondern zugleich die energetische Bilanz der Kammer bzw. des Kammerbetriebs zu ver- bessern.

Im Sinne dieses Grundgedankens wird die Abluft aus Wasch- maschine und/oder Trockner aufgefangen und über eine Sammel- einrichtung mit Frischluft vermengt und gegebenenfalls vorge- wärmt oder gekühlt der thermischen Oxidationskammer zugeführt.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, flüssige Lösungsmittel- Rückstände durch eine Düsenanordnung der Kammer zuzuleiten.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch eine solche zusätzlich Energiezufuhr bedingt durch die Lösungsmittel-Rück- stände in gasförmiger und/oder flüssiger Form eine erhebliche Einsparung von Gas oder sonstigen Brennmaterialien die Folge ist.

Die in der Kammer beim Abluftreinigungsprozeß erzeugte Energie wird dann weiterhin erfindungsgemäß einem Dampferzeuger zugeführt, dessen Heißdampf auf eine Schmutzwasser-Reinigungs- und Verdampfungsanlage gelangt ist.

Die Schmutzwasser-Reinigungsanlage ist bevorzugt mehrstufig ausgeführt und umfasst Einrichtungen zum Separieren bzw.

Abscheiden von nicht kondensierfähigen Rückständen.

Es gelingt demnach, nicht nur einen Wasch-Schmutzwasser-Kreis- lauf durch eine Verdampfungs-bzw. Kondensierungsanlage zu schaffen, sondern die energetische Versorgung der Verdamp- fungsanlage für das Schmutzwasser durch Nutzung der Energie der lösungsmittelhaltigen Rückstände, die in den verschmutzten Textilien gebunden sind, zu optimieren.

Wie bereits angedeutet, gilt es also zunächst, die gesammelten Abluftströme aus der Industrie-Waschmaschine und/oder dem Trockner in eine Kammer zu leiten, um diese dort zu oxidieren bzw. thermische Energie freizusetzen.

Die thermische Energie aus der Abluft wird dann auf einen Dampferzeuger geführt, der mit einer Einrichtung zum Vorwärmen des Waschwassers und einer Schmutzwasser-Verdampfungsanlage in Verbindung steht, so dass die angestrebte minimale Fremd- energie-Zufuhr sowohl beim Verdampfen und damit Reinigen des Schmutzwassers als auch beim Aufheizen des derart gereinigten, der Industrie-Waschmaschine wieder zuführbaren Brauchwassers erreichbar ist.

Aus den Abluftströmen kondensierte, stark lösungsmittelhaltige Rückstände bzw. derartige im Trockner aufgefangene Rückstände können über eine Düsenanordnung in die Kammer aufgegeben werden, so dass eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrads im gesamten Kreislaufverfahren gegeben ist. Gleiches gilt für aus dem Waschwasser destillierte brennbare Stoffe.

Die in der Schmutzwasser-Reinigungsanlage aufgefangenen festen oder sonstigen Rückstände können einem separaten Recycling zugeführt werden. In dem Fall, wenn solche Rückstände brennbar sind, besteht zusätzlich die Möglichkeit einer entsprechenden Aufgabe bezogen auf die Kammer.

Die Abluftströme werden über eine entsprechende Regeleinrich- tung mit einem Frischluftstrom vermengt und gegebenenfalls über eine Vorwärmeinrichtung der Kammer zugeleitet, wobei die

Vorwärmeinrichtung sich im Abgasstrom der Kammer, d. h. im Reingasweg befindet.

Die Schmutzwasser-Reinigungsanlage enthält Filtereinrichtungen, mindestens einen Vorverdampfer, einen Zentrifugal-Abscheider sowie eine nachgeschaltete Stufe mit Zwangsumlauf-Verdampfer, so dass der Verdampfungsprozess wesentlich wirtschaftlicher bezogen auf den Stand der Technik und mit minimalem Wasser- anteil im Abfallwerkstoff gestaltbar ist.

Bei der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens wird zunächst von einer Waschmaschinen-und/oder Trocknerabluft-Sammelleitung ausgegangen, welche über eine entsprechende Ventilationsein- richtung auf einen Abluftvorwärmer gelangt und dann mit einer vorzugsweise gasbeheizten Oxidationskammer in Verbindung steht.

Eine Mischeinrichtung dient der geregelten Zuführung von Frischluft zur Kammer bzw. zur Einstellung des Verhältnisses zwischen Frischluft und Waschmaschinen-bzw. Trocknerabluft.

Bei einer Weiterbildung der Anordnung wird die hochbelastete Abluft der Waschstraße über eine gesicherte Rohrleitung in der Oxidationskammer thermisch behandelt. Die leichter belastete abgesaugte Raumluft und die Trocknerabluft wird ebenfalls der Oxidationskammer zugeführt, jedoch wird dieser Teilstrom reguliert, um eine Überhitzung der Kammer wirksam zu ver- hindern.

Der Kammer direkt nachgeschaltet ist ein Dampferzeuger, der die Gase abkühlt und entsprechenden Heißdampf bereitstellt. Der Abluftvorwärmer dient der weiteren Abkühlung der Reingase unter gleichzeitiger Erwärmung der Abluft. Wenn bei fehlender Wärmeabnahme durch den Dampferzeuger höhere Temperaturen im nachgeschalteten Abluftvorwärmer auftreten und die Gefahr von Vorzündungen abluftseitig besteht, kann der Abluftvorwärmer reingasseitig umfahren werden.

Die Kammer selbst besitzt eine zusätzliche Düsenanordnung zum Verdüsen von lösungsmittelhaltigen Flüssigkeits-Ruckstanden, so

dass die in diesen Rückständen enthaltene Energie im Verbren- nungsprozess nutzbar ist.

Mit der vorgestellten Erfindung gelingt es also, während des Wasch-und Reinigungsprozesses von Industrietextilien die Abluft aus der Waschmaschine und Umgebung der Waschmaschine aufzufangen und über ein Rohrsystem einer thermischen Oxida- tionskammmer zuzuführen. Hierdurch entfällt eine Belastung der Atmosphäre. Im gleichen Sinn kann auch die Abluft der Trockner aufgefangen und der Kammer zugeführt werden.

Die mit erheblichen brennbaren Stoffen belastete Abluft setzt bei ihrer Verbrennung Energie frei, die zur Beheizung des Dampferzeugers verwendet wird. Die freigesetzte Energie wiederum dient zum Aufheizen des Waschwassers und zur energe- tischen Versorgung der Verdampfungsanlage für das Schmutz- wasser. Durch eine Schmutzwasser-Reinigungsanlage mit nachge- schaltetem Zwangsumlauf-Verdampfer kann das gesamte Waschwasser wieder verwendet werden. Eine Belastung öffentlicher Kläran- lagen mit kontaminierten Materialien erfolgt nicht.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Figuren näher erläutert werden.

Hierbei zeigen : Fig. l eine prinzipielle Darstellung zur Durchführung des Kreislaufverfahrens zum Reinigen von schadstoffbehaf- teten Textilien und Fig. 2 eine Detaildarstellung mit thermischer Oxidations- kammer, Dampferzeuger und Abluftvorwärmer zur Ver- wendung bei einem Verfahren gemäß der Erfindung.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird das Waschgut 1, enthalten in soge- nannten Putztuchbehältern, einer Industrie-Waschmaschine 2 aufgegeben. Nach dem Waschprozess werden die Textilien in einen Trockner 3 überführt. Nach dem Trockenprozess erfolgt ein Verpacken und Versandfertigmachen an einer entsprechenden Station 4.

Die an der Waschmaschine 2 bzw. dem Trockner 3 oder in der Umgebung dieser aufgefangene Abluft 5 wird einer Abluftbe- handlung in einer Oxidationskammer 6 zugeführt. Die freige- setzte Energie gelangt auf einen Dampferzeuger 7. Der erzeugte Heißdampf 8 dient dann der energetischen Versorgung einer Schmutzwasser-Reinigungsanlage 9.

Das Schmutzwasser 10 wird der Schmutzwasser-Reinigungsanlage 9 aufgegeben und dort bevorzugt mehrstufig behandelt und gereinigt und steht ausgangsseitig der Schmutzwasser-Reini- gungsanlage als Brauch-oder Waschwasser 11 wieder zur Ver- fügung. Auf diese Weise gelingt eine Reduzierung des Frisch- wasserverbrauchs.

Mit Hilfe der Fig. 2 sei nun ein Ausführungsbeispiel zum Betreiben der Oxidationskammer 6 gemäß der Erfindung erläutert.

Die Kammer 6 besitzt eine geregelte Brenngaszuführung 12 sowie eine Anordnung zum Verdüsen 13 von flüssigen Lösungsmittel- Rückständen.

Der Kammer-Abgasstrom wird dem Dampferzeuger 7 zugeführt.

Ausgangsseitig des Dampferzeugers gelangt der Abgasstrom auf einen Abluftvorwärmer 14.

Frischluft 15 wird mit Abluft 5 über Regeleinrichtungen ver- mischt und entweder unmittelbar der Kammer 6 oder mittels des Abluftvorwärmers 14 vorgewärmt der Kammer 6 zugeführt.

Die beim gezeigten Beispiel mit einem Gasbrenner ausgerüstete Kammer 6 ist in der Lage, bei ca. 720°C in der Abluft vorhan- dene Schadstoffe sicher unter Reinluft-Grenzwerte zu oxidieren.

Der der Kammer 6 nachgeschaltete Dampferzeuger 7 kühlt die Reingase von ca. 720°C auf 250°C ab und setzt dabei eine Energieleistung von z. B. 900 kW bei einer Produktionsleistung der Waschanlage von 500 bis 600 kg/h Maschinenputztüchern frei.

Dies entspricht einer Leistung von im wesentlichen 1300 kg/h Sattdampf mit einem Druck von 14 bar.

Der Abluftvorwärmer 14, der dem Dampferzeuger 7 nachgeschaltet ist, kühlt die Reingase weiter auf ca. 150°C ab und dient der Erwärmung der Abluft von ca. 35°C auf ca. 135°C.

Bei voller Abnahme der Dampfmenge während des Anlagebetriebs wird ein Ansteigen der Reingastemperatur nach dem Dampfkessel ausgeschlossen. Bei reduzierter oder fehlender Wärmeabgabe wird zur Vermeidung höherer Temperaturen im nachfolgenden Abluft- vorwärmer und zum Verhindern von Vorzündungen der Abluftvor- wärmer reingasseitig umfahren.

Bei der vorbeschriebenen Anordnung ist mit folgenden Gasver- brauchen zu rechnen : 0 g Lösungsmittel/m3 mit 5000 Nm3/h ca. 120 Nm3/h mit Hu (Gas) 10 kWh/Nm3 8 g Losungsmittel/m3 mit 5000 Nm3/h ca. 80 Nm3/h mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3 Um weiteren Brennstoff einzusparen, sei auf die bereits erläu- terte Möglichkeit des Eindüsen von Flüssigkeits-Rückständen in die Kammer verwiesen.

Hierbei ist von folgenden Gasverbräuchen auszugehen : 30 kg/h FR in 5000 Nm3/h mit 8 g/m3 ca. 50 Nm3/h mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3 50 kg/h FR in 5000 Nm3/h mit 8 g/m3 ca. 29 Nm3/h mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3 (FR = Flüssigkeitsrückstand) Im Vergleich hierzu verbraucht ein direkt befeuerter Dampf- erzeuger für ca. 900 kW bzw. 1300 kg/h Dampf ca. 105 Nm3/h Gas mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3.

Bezugszeichenliste 1 Waschgut 2 Waschmaschine 3 Trockner 4 Verpackungsstation 5 Abluft 6 Oxidationskammer 7 Dampferzeuger 8Heißdampf 9 Schmutzwasser-Reinigungsanlage 10 Schmutzwasser 11 Brauch-/Waschwasser 12 Brenngaszuführung 13 Verdüsungsanordnung 14 Abluftvorwärmer 15 Frischluft 16 Regeleinrichtungen