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Title:
METHOD AND DEVICE FOR THERMAL DISPOSAL OF GASIFIABLE WASTE MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/050498
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and device for thermal disposal of gasifiable waste materials using a thermal process generator. The aim of the invention is to improve the process of gasifying the waste material, especially the starting part of the process. To this end, the burnable gas is temporarily stored as treated burnable gas (270) or separately as untreated burnable gas (280), and the treated burnable gas (270) is heated and/or filtered until it has the necessary burning quality for reuse. The thermal disposal of the gasifiable waste materials (100) is carried out using a thermal process reactor (50) which has air supply openings (2). A prism-shaped support grid (3) is provided beneath the air supply opening (2) in said thermal process reactor (50) and a separating unit for separating solid residues of the burnable gas is located below the support grid (3), said separating unit having a conduit (7) for the burnable gas. A burnable gas aftertreatment unit (8) is also connected to said conduit (7).

Inventors:
BODE CARSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/002531
Publication Date:
November 12, 1998
Filing Date:
April 29, 1998
Export Citation:
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Assignee:
HOFFMEISTER HELMUT (DE)
BODE CARSTEN (DE)
International Classes:
C10B53/00; C10J3/26; C10J3/84; (IPC1-7): C10J3/26; C10B53/00; C10J3/84
Foreign References:
EP0324668A11989-07-19
DE3721451C11988-12-08
DE3906790A11990-09-13
DE4316869C11994-09-08
Attorney, Agent or Firm:
Hoffmeister, Helmut (M�nster, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zur thermischen Entsorgung vergasbarer Ab fallstoffe, bei dem die Abfallstoffe (100) unter Zufügung von Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmitteln, wie Luft und/oder Was serdampf zunächst getrocknet und anschließend vergast werden und entstehendes Brenngas wenigstens von veraschten Fest stoffrückständen getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das entstehende Brenngas als behandeltes Brenngas (270) oder davon getrennt als unbehandeltes Brenngas (280) zwischengespeichert wird, wobei das behandelte Brenngas (270) so lange erhitzt und/oder gefiltert wird, bis es eine für den Gasverwertungsprozeß erforderliche Brennqualität aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den festen Abfallstoffen flüssige beigemengt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Abfallstoffe zerstäubt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das Brenngas und/oder die Feststoff rückstände (13) auf eine Temperatur zwischen 800°C und 1500°C erhitzt werden.
5. Vorrichtung zur thermischen Entsorgung vergasbarer Ab fallstoffe (100), durchgeführt mit einem Thermoprozeßreaktor (50), der Luftzuführungsausnehmungen (2) aufweist und in dem unterhalb der Luftzuführungsausnehmung (2) ein pris menförmiger Stützrost (3) und unterhalb des Stützrostes (3) eine BrenngasFeststoff rückstandeTrenneinheit mit einer Brenngasleitung (7) angeordnet sind, und einer BrenngasNachbehandlungseinheit (8,16,17,18, 37,39,40), die an die Brenngasleitung (7) angeschlos sen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktorbehälter als Reaktordoppelkörper (51) ausgebildet ist, der aus einem Innenund einem Außen körper (53,54) besteht, wobei in dem Innenkörper (53) die Luftzuführungsöffnungen (2) und unterhalb des pris menförmigen Stützrostes (3) ein wenigstens teilweise umlaufender Konus (5) angeordnet ist, und daß der Nachbehandlungseinheit (8,16,17,18,37,39, 40) sowohl eine Betriebsspeicherund Verarbeitungsein heit (27,30,31,32,33) als auch ein Anfahrtank (28), der mit dem Innenkörper (53) oberhalb der Luftzu führungsöffnungen (2) verbunden ist, nachgeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngasbehandlungseinheit eine Reihenschaltung we nigstens eines Wärmetauschers (17,18) und einer Fil terstrecke (40) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß zwischen den Wärmetauschern (17,18) und der Filterstrecke (40) eine ansteuerbare Drosselklappe (16) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Filterstrecke (40) eine Reihen schaltung eines elektrostatischen Filters (25) und eines Feinfilters (26) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß vor dem elektrostatischen Filter (25) ein Vorfilter (24) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß nach dem Feinfilter (26) und sowohl vor dem Betriebstank (27) als auch vor dem Anfahrtank (28) ein Verdichter (29) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenund dem Außen körper (53,54) des Reaktordoppelkörpers (51) wenigstens teilweise ein Kühlmedium (Kühlwasser 4) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens im Innenkörper (53) des Reaktordoppelkörpers (51) oberhalb eines maximalen Ab fallSchüttNiveaus (42) die Abfallstoffe (100) eine Zer stäubereinrichtung (35) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die BrenngasFeststoffrückstände Trenneinheit aus einem Trennraum (38) und einem Aschetrog (9), zwischen denen eine die Brenngasleitung (7) umgeben der Staubschutz (6) angeordnet ist, besteht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Staubschutz (6) wenigstens ein Fliehkraftabsorber (11) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenund Außenkörper (53,54) eingangsseitig mit einem verschließbaren Beschickungs behälter (36) und ausgangsseitig mit einem verschließ baren Aschebehälter (10) versehen sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspeicherund Verarbei tungseinheit ein Betriebstank (27) mit einer Reihenschal tung wenigstens einer Gasregelstrecke (30) und eines Gas motors (31) mit angeschlossenem Wechselspannungsgenerator (32) ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe, bei denen in einem Prozeßreaktor, der Luftzuführungsausnehmungen und einen prismenförmigen Stützrost aufweist, die Abfallstoffe zunächst getrocknet und anschließend verbrannt werden. In einer Brenn- gas-Feststoffrückstände-Trenneinheit wird entstehendes Brenn- gas wenigstens von veraschten Feststoffrückständen getrennt.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe sind aus der DE 42 06 758 Al be- kannt. Zur Erzeugung von Brenngas aus den vergasbaren organi- schen Feststoffen wird ein Vergasungsreaktor verwendet, bei denen die Feststoffe als Schüttgut einen Schacht in Schwer- kraftrichtung durchlaufen. Die Schüttgutschicht wird im Schacht durch einen Stützrost abgestützt, unter dem ein Ascheraum zur Aufnahme von Feststoffrückständen vorgesehen ist, die im Stützrostbereich auftreten. Aus dem Ascheraum führt eine Brenngasleitung Brenngas heraus, das durch verga- sende Feststoffe gebildet wird und aus der Schüttgutschicht in den Ascheraum einströmt. Um die Brenngasleitung vor Ein- tritt von Feststoffrückständen aus dem Ascheraum zu schützen, ist an der Eintrittsöffnung der Brenngasleitung ein Staub- schutz angeordnet. Der Staubschutz ist als eine das Brenngas im Ascheraum zur Fliehkraftabscheidung von Feststoffrückstän-

den umlenkende Gasführung ausgebildet. Mit diesem Reaktor ist eine effiziente Vergasung durchführbar, wobei die dort offen- barte Vorrichtung insbesondere den aschefreien Gasabzug aus dem Reaktorraum ermöglicht.

Nachteilig ist, daß die Weiterbehandlung und Verwertung des gewonnenen Gases unberücksichtigt bleiben. Eine unmittelbare Verwendung des abgezogenen Brenngases ist aufgrund der unbe- kannten und nicht zu berechnenden Zusammensetzung des Gases während des Anfahrens nicht möglich. Der nach der Vergasung erfolgende Verwertungsprozeß, bei dem beispielsweise ein Gas- motor betrieben wird, ist in engen Grenzen empirisch auf den Heizwert und die Zündgeschwindigkeit des Gases eingestellt.

Ist die Ausströmgeschwindigkeit des Gases am Gasmotor kleiner als die spezifische Zündgeschwindigkeit des Gases, so kommt es zu einem Flammenrückschlag und damit möglicherweise zu Be- schädigungen des Motors.

Das Starten des Vergasungsprozesses ist zudem durch den Feuchtegehalt der zugegebenen Feststoffe erschwert, da die vergasbaren Abfallstoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung nur sehr schwer entflammbar sind. Hierdurch verlangsamt sich der Zeitraum, beginnend von der Befüllung des Thermoprozeßreak- tors bis zum Abschluß des Gasungsprozesses um den Zeitanteil, der für ein Anfahren des Vergasungsprozesses der Abfallstoffe benötigt wird. Es wird zunächst ein Gas minderer Qualität er- zeugt. Aufgrund der unzureichenden Temperatur in der Anfahr- phase gelingt die Spaltung der Kohlenwasserstoffe nur unvoll- ständig, so daß auch aromatische Verbindungen und andere Schadstoffe anfallen, die zunächst durch aufwendige Filterung entfernt werden müssen, bevor das Gas verwertbar ist.

Kunststoffe, die in den Abfallstoffen enthalten sind, führen darüber hinaus zu einem Verkleben der Seitenwände und behin- dern damit den laufenden Vergasungsprozeß.

Weiterhin ist in der DE 29 38 912 A1 eine Anordnung und ein Verfahren zur Energiegewinnung durch Ent-und Vergasung von Müll angegeben. Hierzu ist ein Verschwelungsreaktor vorgese- hen, der mit einem Gasbrenner verbunden ist. An den Gasbren- ner schließt sich zur Abkühlung und Reinigung ein Heizgaszy- klon und ein Reinigungs-Kühlsystem an, in denen das Gas von restlichen Spuren von Staub, Teer, Phenol, Schwefel und Stickstoffverbindungen gereinigt und abgekühlt wird. Ein Ge- bläse sorgt für ständigen Unterdruck in der Anlage, so daR eine Explosionsgefahr vermieden wird. Über das Gebläse gelan- gen die Gase dann in einen Vorratsbehälter.

Nachteilig ist, daß durch das Fassungsvolumen des Gasvorrats- behälters die Wirkung des Gebläses eingeschränkt werden kann.

Ist der Gasvorratsbehälter befüllt, arbeitet das Gebläse ge- gen einen ständig herrschenden Überdruck, der so hoch werden kann, daß er die Förderwirkung des Gebläses kompensiert, so daß durch den fehlenden Unterdruck die Explosionsgefahr er- höht wird. Nachteilig ist weiterhin, daß der feuchte Müll auch hier ein Starten des Schwelprozesses erschwert. Ausgehend von einem Verfahren und einer Vorrichtung mit einem Thermoprozeßgenerator zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Vergasungsprozeß der Abfallstoffe, insbesondere dessen Anfahrprozeß, zu verbessern und zu be- schleunigen. Weiterhin soll dem nachfolgenden Gasverwertungs- prozeß in der Anfahrphase des Reaktors und bei sonst auftre- tenden Schwankungen der Gaszusammensetzung im Betrieb ein Brenngas gleichbleibender Gasqualität zugeführt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur thermischen Entsorgung vergasbarer Abfallstoffe dadurch ge-

löst, daß das entstehende Brenngas als unbehandeltes Brenngas oder davon getrennt als behandeltes Brenngas zwischengespei- chert wird, wobei das behandelte Gas so lange erhitzt und/oder gefiltert wird, bis es eine Brennqualität aufweist, die der für den Gasverwertungsprozeß erforderlichen Brennqua- lität entspricht.

Das unbehandelte Gas kann in starker Verdünnung der Zuluft- leitung beigemischt werden. Die getrennte Zwischenspeicherung des erzeugten Brenngases in ein behandeltes und ein unbehan- deltes wird den späteren Verwendungszwecken gerecht. Die Be- handlung des Brenngases durch Erhitzen und/oder Filtern führt zu einem behandelten Brenngas konstanter Brennqualität trotz unterschiedlicher Zusammensetzung der Abfallstoffe. Die Ver- brennung unbehandelten Brenngases spart darüber hinaus Kosten ein.

Es ist vorteilhaft, daß ein geschlossener Gaskreislauf vorge- sehen ist. Damit ist es möglich, ein Anfahrgas, das minder- wertig sein kann, für einen späteren Reaktorstart bereitzu- stellen. Das dem Anfahrtank entnommene Anfahrgas trocknet dann den zugegebenen Feststoff und leitet die Vergasung ein.

Der Anfahrprozeß wird verkürzt.

Vorteilhaft ist auch, daß das als Anfahrgas genutzte Gas zu- nächst nicht gefiltert werden muß, sondern unbehandelt blei- ben kann, da es solange durch den Reaktor geschleust wird, bis dieser sich im Normalbetrieb befindet.

Die noch im unbehandelten Gas vorhandenen Schadstoffe werden später aufgrund der hohen Temperaturen im Normalbetrieb ge- crackt und in kurzkettige, unschädliche Kohlenwasserstoffver- bindungen zerlegt.

Durch diese mehrfache Erhitzung und/oder Filterung wird der Reaktor in den Normalbetrieb überführt und ein Brenngas ge- wonnen, das die Qualität aufweist, für den der Verwertungs- prozeß eingestellt ist.

Eine Zugabe von vollwertigem Brenngas ist beim Anfahren nicht erforderlich und zugleich muß das, z. B. mit einem Gasmotor, nicht verwertbare Anfahrgas nicht verworfen werden.

Den festen Abfallstoffen können flüssige beigemengt werden.

Hierdurch wird erreicht, daß sämtlicher anfallender Abfall bzw. Müll und die bei einer Lagerung entstehenden Flüssig- keitsreste umweltfreundlich entsorgt werden.

Damit sich die flüssigen Abfallstoffe gleichmäßig mit den fe- sten Bestandteilen vermischen können, werden sie zerstäubt.

Das Brenngas und/oder die Feststoffrückstände können in einem Glutbett auf eine Temperatur zwischen 800°C und 1500°C, vor- zugsweise auf 1400°C, je nach zu entsorgenden Reststoffen, erhitzt werden. Insbesondere, wenn bei der Vergasung Chlor- verbindungen frei werden, sollte an der oberen Temperatur- grenze gefahren werden. Es verbrennen die Abfallstoffe, und die entstehenden Gase werden der heißen Glut entzogen. Die herrschenden Temperaturen cracken die Gase und zerlegen sie in nicht-toxische Bestandteile, wie Methan, Ethan, Ethylen, Propen, Buten, Wasserstoff usw.. Diese Spaltgase bilden in der Summe das zur Verfügung stehende Brenngas, das dann wei- terbehandelt werden kann.

Die Vorrichtung zur Lösung der gestellten Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, -daß der Reaktorbehälter als Reaktordoppelkörper ausgebil- det ist, der aus einem Innen-und einem Außenkörper be- steht, wobei in dem Innenkörper die Luftzuführungsöffnun-

gen und unterhalb des prismenförmigen Stützrostes ein we- nigstens teilweise umlaufender Konus angeordnet ist, und -daß der Nachbehandlungseinheit sowohl eine Betriebsspei- cher-und Verarbeitungseinheit als auch ein Anfahrtank, der mit dem Innenkörper oberhalb der Luftzuführungsöff- nungen verbunden ist, nachgeordnet sind.

Die hiermit erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die beim Vergasungsprozeß erzeugten Brenngase einer Be- handlungs-und Verbrauchseinheit sowie einem Speicher zuge- führt werden. Die Ausbildung des Reaktorbehälters als Reak- tordoppelkörper ermöglicht es, daß die thermische Entsorgung der vergasbaren Abfallstoffe ohne Schornstein und damit ohne Umweltbelastung durchgeführt werden kann. Der im Innenkörper angeordnete umlaufende Konus führt zu einer Erweiterung des Durchmessers des Innenkörpers des Reaktordoppelkörpers. Hier- durch wird ein Verkleben der Seitenwände durch beim Verga- sungsprozeß frei werdende Kunststoffe verhindert.

Die Brenngasbehandlungseinheit kann eine Reihenschaltung ei- nes Wärmetauschers und einer Filterstrecke sein. Hierdurch ist eine wirksame Behandlung der anfallenden Brenngase mög- lich.

Zwischen den Wärmetauschern und der Filterstrecke kann eine ansteuerbare Drosselklappe angeordnet sein. Diese regelt den Unterdruck im Gasraum und sorgt damit für eine konstante Qua- lität des anfallenden Brenngases trotz unterschiedlicher Reststoff-Füllstände.

Die Filterstrecke kann eine Reihenschaltung eines elektrosta- tischen Filters und eines Feinfilters, zu denen parallel eine Gasanalysestation angeordnet sein kann, aufweisen. Hierdurch ist es möglich, das anfallende Brenngas so lange zu filtern, bis es die eingestellte und geforderte Brennqualität hat.

Zur Erhöhung der Brennqualität des behandelten Brenngases kann vor dem elektrostatischen Filter ein Vorfilter angeord- net sein.

Da das Gas in den Tanks nur zwischengespeichert, verdünnt und/oder vermischt wird, ist das Tankvolumen ausreichend und das Gas kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Über- druck gespeichert werden. Um die die Speicherkapazität beider Tanks optimal auszunutzen, kann aber auch zwischen dem Fein- filter und dem Betriebs-bzw. Anfahrtank ein Verdichter ange- ordnet sein.

Zwischen dem Innen-und dem Außenkörper des Reaktordoppelkör- pers kann wenigstens teilweise ein Kühlmedium angeordnet sein. Hierdurch wird das Material vor allem des Innenkörpers thermisch entlastet und somit eine höhere Standzeit des Reak- tordoppelkörpers erzielt.

Oberhalb eines maximalen Abfall-Schütt-Niveaus der Ab- fallstoffe kann wenigstens im Innenkörper des Reaktordoppel- körpers eine Zerstäubereinrichtung angeordnet sein. Hierdurch wird das Zerstäuben der flüssigen Abfallstoffe beim Entsor- gungsvorgang ermöglicht.

Die Brenngas-Feststoffrückstände-Trenneinheit kann aus einem Trennraum und einem Aschetrog, zwischen denen ein die Brenn- gasleitung umgebender Staubschutz angeordnet sein kann, be- stehen. Am Staubschutz kann wenigstens ein Fliehkraftabsorber angeordnet sein. Hierdurch wird eine wirksame Trennung der vergasten Abfallstoffe in Feststoffrückstände und Gas er- reicht. Der Staubschutz und die an ihm angeordneten Flieh- kraftabsorber verhindern, daß in die Gasleitung Staub ein- dringt.

Der Innen-und Außenkörper können eingangsseitig mit einem verschließbaren Beschickungsbehälter und ausgangsseitig mit einem verschließbaren Aschebehälter versehen sein. Hierdurch wird ein gezieltes Beschicken mit Altstoffen und ein geziel- tes Entsorgen der Feststoffrückstände sowie ein geschlossener Betrieb während des Vergasungsprozesses gewährleistet.

Die Betriebsspeicher-und Verarbeitungseinheit kann ein Be- triebstank mit einer Reihenschaltung wenigstens einer Gasre- gelstrecke und eines Gasmotors mit angeschlossenem Wechsels- pannungsgenerator sein. Hierdurch wird die wesentliche Kompo- nente des Vergasungsprozesses, nämlich das behandelte Brenn- gas, einer gezielten Verwendung zur Energieerzeugung zuge- führt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zei- gen : Fig. 1 eine Abfallentsorgungsvorrichtung in einer schemati- schen Schnitt-und Blockschaltbilddarstellung und Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt II aus einer Vorrichtung gemäß Fig. l.

Eine Abfallentsorgungseinrichtung gemäß Fig. 1 weist einen Thermoprozeßreaktor 50 mit Reaktordoppelkörper 51 auf, der aus einem Innenkörper 53 und einem Außenkörper 54 besteht.

Eingangsseitig ist der Reaktordoppelkörper 51 mit einem Be- schickungsbehälter 36 versehen. Neben ihm ist eine Zerstäu- bereinrichtung 35 angeordnet. Das Innere des Innenkörpers 53 unterteilt sich in einen Schacht 1, einen Trennraum 38 und einen Aschetrog 9. Letzterer ist zusammen mit dem Außenkörper 54 ausgangsseitig mit einem Aschebehälter 10 verschlossen.

Der Thermoprozeßreaktor ist im Querschnitt vorzugsweise qua- dratisch oder kreisförmig.

Im Schacht 1 des Innenkörpers 53 sind umlaufend Luftzufüh- rungsausnehmungen 2 angebracht. Darunter hängt ein prismen- förmig ausgebildeter Stützrost 3. Unterhalb des Stützrostes 3 ist zwischen dem Schacht 1 und dem Trennraum 38 ein umlaufen- der Konus 5 angeordnet. Hierdurch hat der Trennraum 38 einen größeren Durchmesser als der Schacht 1. Eine Doppelwandung 52, die durch den Innenkörper 53 und den Außenkörper 54 be- grenzt wird, umschließt einen Hohlraum, der, wie Fig. 2 zeigt, mit einem Kühlmedium in Form von Kühlwasser 4 durch- spült wird. Hierdurch verringert sich die thermische Bela- stung des Schachtes 1 des Innenkörpers 53.

In Fig. 2 ist darüber hinaus eine Abstandslänge L zwischen dem Stützrost 3 und der Wand des Innenkörpers 53 im Bereich des Schachts 1 angegeben. Diese Abstandslänge L beträgt zwi- schen 20 und 50 mm. Eine weitere sehr wesentliche Maßangabe ist die durch den Konus 5 erfolgte Verbreiterung des Innen- körpers 53 vom Schacht 1 zum Trennraum 38 hin. Diese Verbrei- terung-mit V bezeichnet-beträgt 10 bis 25 mm. Die Maße für L und V können in Abhängigkeit von zu entsorgenden Ab- fallstoffen 100 entsprechend variiert werden. Bestimmend für die Bearbeitung der Abfallstoffe 100 ist darüber hinaus ein Prismenwinkel a, der zwischen 2 und 5° liegt, und eine Umdre- hungsgeschwindigkeit des Stützrostes 3 von 0,25 bis 0,33 U/s.

Im Trennraum 38 ist ein gerundeter Staubschutz 6 angeordnet, auf dem Fliehkraftabsorber 11 angeordnet sind. Im Staubschutz 6 beginnt eine Brenngasleitung 7. Die Brenngasleitung 7 ist außerhalb des beschriebenen Thermoprozeßreaktors 50 mit zwei hintereinanderliegenden Wärmetauschern 18 und 17 verbunden.

Der Wärmetauscher 17 ist über eine nachgeschaltete Drossel- klappe 16 mit einem Vorfilter 24 verbunden. Die Drosselklappe 16 ist motorgesteuert und deshalb mit einem Drosselklappenmo- tor (M) 37 verbunden, der über eine Regelstrecke 39 mit einem

Enddruckmeßgerät 8, das am Reaktordoppelkörper 51 im Bereich des Konus 5 angeordnet ist, verbunden. Der Vorfilter 24, ein ihm nachgeordneter elektrostatischer Filter 25 und ein mit diesem verbundener Feinstfilter 26 und eine Gasanalysestation 34 bilden zusammen eine Filterstrecke 40.

Ausgangsseitig ist über die nachgeschaltete Gasanalysestation 34 an dem Feinstfilter 26 ein Verdichter 29 angeschlossen.

Dieser steht über ein Dreiwegesperrventil A1 mit einem An- fahrtank 28 als auch mit einem Betriebstank 27 in Verbindung.

Es wird zum einen ein geschlossener Gaskreislauf vom Reaktor 50 über Filterstrecke 50, Dreiwegeventil A1 und Anfahrtank 28 über die Bypassleitung 60 zurück zum Reaktor geschaffen. Da- mit ist es möglich, ein Anfahrgas, das minderwertig sein kann, für einen späteren Reaktorstart bereitzustellen. Das dem Anfahrtank entnommene Anfahrgas trocknet dann den zugege- benen Feststoff und leitet die Vergasung ein. Der Anfahrpro- zeß wird verkürzt.

Zum anderen ist der Betriebstank 27 ausgangsseitig über eine Gasregelstrecke 30 mit einem Gasmotor 31 verbunden. Der Gas- motor 31, der mit üblichen Zubehörteilen versehen ist, kann als Ganzes käuflich erworben werden und treibt einen Wechsel- stromgenerator 32 an.

In dem hinter dem Dreiwegeventil A1 angeordneten Betriebstank 27 findet eine Zwischenspeicherung des Gases statt. Dabei dient der Betriebstank nicht der Lagerung des Gases, bei- spielsweise zum Betrieb des Motors während des Reaktorstill- standes, sondern zum Homogenisieren und Mischen des behandel- ten Brenngases. Die auf einen bestimmten Heizwert des Gases eingestellte Anlage kann somit kurzfristige Schwankungen der Gasqualität mit dem im Betriebstank vorhandenen Gas durch Vermischung abpuffern, so daß dem Gasmotor stets ein Gas

gleichbleibender Qualität zugeführt werden. Bei einer z. B. auf die Verbrennung von Spanholzplatten eingestellten Verga- sungsanlage kann sich der Brennwert kurzfristig ändern, wenn sich in der Feststoffmenge noch Kunststoffabfälle befinden.

Das Volumen des Betriebstanks ist ausreichend, um bei einer kurzzeitigen Änderung der Zusammensetzung des dem Reaktor entnommenen Gases eine Verdünnung des Gases zu bewirken, so daß dem Gasmotor oder einer anderen Gasverwertungsvorrichtung ein Gas zugeführt werden kann, dessen Qualität, die insbeson- dere in Form des Heizwerts meßbar ist, innerhalb eines Tole- ranzintervalls liegt. Es kann bei einem kurzzeitig schlechten Heizwert der Motor weiter betrieben werden, und bei einem zu hohen Heizwert treten keine Beschädigungen des Motors auf.

Falls Qualitätsschwankungen durch die Gasanalysestation fest- gestellt werden, die nicht mehr durch Verdünnung im Betriebs- tank ausgleichbar sind, so wird das Dreiwegeventil A1 wieder in der Weise geschaltet, daß das gewonnene Brenngas wie im Anfahrprozeß durch Anfahrtank und Bypassleitung zurück in den Reaktor geleitet wird und dort solange eine Nachbehandlung erfährt, bis die Prozeßqualität wieder erreicht ist.

Das Entsorgen der vergasbaren Abfallstoffe 100 mit der be- schriebenen Vorrichtung sei erläutert.

Der Beschickungsbehälter 36 wird geöffnet. Wie der Pfeil an- deutet, werden Abfallstoffe 100 so weit in den Schacht 1 ge- füllt, daß deren Abfall-Schicht-Niveau 42 bis zum Ende des zylindrischen Teils des Schachtes 1 reicht. Danach wird der Beschickungsbehälter 6 verschlossen und im Anfahrtank 28 ge- speichertes unbehandeltes Brenngas 280 durch Öffnen des Ven- tils A2 der Beschickungsleitung 70 und anschließend dem Schacht 1 mit Zuluft in relativ geringem Anteil (unter

10 Vol.-%) zugemischt zugeführt. Die Beschickungsleitung en- det an den Luftzuführungsausnehmungen 2.

Die Luftzuführungsausnehmungen 2 sind so angeordnet, daß sie eine im Schacht 1 befindliche Abfallstoffschüttung 12 in eine Glutzone 21, eine über dieser liegenden Vergasungszone 22 und eine über der Entgasungszone 22 liegende Trocknungszone 23 unterteilt. Die gewählte Abstandslänge L (vergl. Figur 2) verhindert ein Absinken der Abfallstoffe 100 vor dem Verbren- nen in den darunterliegenden Trennraum 38. Bei der Vergasung durchwandern die Abfallstoffe 100 nacheinander die einzelnen Zonen 23,22 und zuletzt 21. Schließlich fallen sie aus der Glutzone 21 verascht durch den den Stützrost 3 umgebenden Spalt mit der Abstandslänge L, bedingt durch die Schwerkraft, in den Trennraum 38. Im Aschetrog 9 sammelt sich dann die Asche 13.

Das im Thermoprozeßreaktor 50 erzeugte Brenngas wird durch Einstellung eines Unterdrucks im Trennraum 38 abgesaugt. Mit zwei Pfeilen ist die Richtung des sich absetzenden Gas-Asche- Gemisches 19 bezeichnet, mit 20 hingegen die Absaugrichtung des frei werdenden Brenngases. Beim Durchströmen der Glutzo- ne 21 werden beim Vergasen der Abfallstoffe 100 entstandene hochmolekulare Bestandteile bei einer Temperatur zwischen 800° und 1400°C gecrackt, d. h. gespalten, so daß ein Brenn- gas entsteht, das als brennbare Gasbestandteile im wesentli- chen niedermolekulare Kohlen-Wasserstoffe enthält. Brenngas in dieser Zusammensetzung wird dann durch die Brenngasleitung 7 den beiden Wärmetauschern 18 und 17 zugeführt. In den Wär- metauschern 17 und 18 wird dem Brenngas die Wärmeenergie ent- zogen. Diese Wärmeenergie kann zum Erhitzen von Wasser für Wasch-oder Heizungszwecke verwendet werden.

Danach wird das entsprechend temperierte Brenngas über die Filterstrecke 40 weitergeleitet. Im unbearbeiteten Zustand

wird es als unbehandeltes Brenngas 280 durch den Verdich- ter 29 nach Öffnen des Magnetventils A1 dem Anfahrtank 28 zu- geführt. Von besonderem Vorteil ist, daß der Anfahrtank 28 die Brenngase auffängt, die während der Startphase entstehen und eine minderwertige Qualität aufweisen.

Wird die Qualität der im Ergebnis des Crackprozesses gewonne- nen Gase besser, schließt das Dreiwegesperrventil A1. Das nunmehr fließende Brenngas wird nach Passieren des Verdich- ters 9 in den Betriebstank 27 eingeleitet. Der Betriebstank 27 dient als Puffer für eine kontinuierliche Umsetzung des behandelten Brenngases 270 in Elektroenergie, in dem es über die Gasregelstrecke 30 dem Gasmotor 31 zugeführt wird. Ent- stehende Abgase werden vom Katalysator 33 nachverbrannt und als gereinigtes Abgas in die Umluft abgeleitet.

Von besonderem Vorteil ist es, daß mit Hilfe des beschriebe- nen Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung Abfallstoffe 100 in folgende Teile umgewandelt werden : -Asche, -Wärme und -Elektroenergie.

Dadurch, daß das gesamte Entsorgungsverfahren abgeschlossen ist, belastet der Entsorgungsvorgang darüber hinaus nicht die Umwelt durch Abgase und andere Abfälle. Umlaufendes Kühlwas- ser 4 erhöht darüber hinaus die Standzeit des Thermoprozeßre- aktors 50 sehr wesentlich.