Bekannt ist, Pyrolyseverfahren einzusetzen, um in Kraftwerken Ersatzbrenn- stoffe zu verfeuern.

Unter Ersatzbrennstoffen sollen nachfolgend alle solche brennbaren Gegens- tände verstanden werden, die aus ihren Rohstoffen nicht zur Verwendung als Brennstoff hergestellt wurden. Hierunter fallen bspw. Haus-oder Sperrmüll, Reste aus Sortieranlagen, Abfälle aller Art oder Gewerbeabfälle. Hierbei soll es keinen Unterschied machen, ob eine Vorbehandlung dieser Gegenstände durchgeführt wurde oder nicht. Als Vorbehandlung kommen beispielsweise Sieben, Zerkleinern, Pellettieren, Trocknen, Quetschen, Kompostieren oder Eindampfen in Betracht. Wird beispielsweise Sperrmüll zerkleinert, um die Beschickung eines Kessels zu erleichtern, so soll sowohl der Sperrmüll, als auch der zerkleinerte Sperrmüll als Ersatzbrennstoff angesehen werden.

Ein solches Verfahren zur energetischen Nutzung von Ersatzbrennstoffen ist in einem Kohlekraftwerk in der Nähe von Hamm, Deutschland, realisiert wor- den. Es handelt sich bei diesem Kraftwerk um ein übliches Steinkohlekraft- werk, dem eine Pyrolyseanlage vorgeschaltet ist. Die Ersatzbrennstoffe wer- den in dieser Pyrolyseanlage zunächst pyrolysiert, wobei Pyrolysegas und Pyrolysekoks entstehen.

Das Pyrolysegas wird zusammen mit der Kohle im Kessel verfeuert, wohinge- gen der Pyrolysekoks zunächst aufbereitet und dabei von Metallen befreit wird. Anschließend wird er der Kohle zugemischt, in den Kohlemühlen zu- sammen mit der Steinkohle gemahlen und anschließend ebenfalls im Kessel verbrannt. Auf diese Art und Weise können 10% der Steinkohle durch Ersatz- brennstoffe substituiert werden.

Es ist zu erwarten, dass eine weitere Erhöhung dieses Anteils nicht möglich ist, da die in den Ersatzbrennstoffen enthaltenen Inhaltstoffe zu einem nicht akzeptablen Verschleiß des Kessels führen würden. Eine derartige Erhöhung des Anteils an Ersatzbrennstoffen, z. B. bis hin zu einem in Deutschland ge- setzlich zugelassenen Wert von 25%, ist jedoch gewünscht, da dadurch nicht nur die Kosten für die Beschaffung der Steinkohle sinken, sondern anderer- seits sogar durch die Verwertung der Ersatzbrennstoffe (insbesondere Haus-, Gewerbe-und Sperrmüll) zusätzliche Einnahmen erzielt werden können.

Bekannt sind ferner Müllverbrennungsanlagen, die zum Zweck der Beseiti- gung von Abfällen aller Art gebaut werden. Dabei wird beispielsweise unter Nutzung des Pyrolyseverfahrens das Schwel-Brenn-Verfahren eingesetzt.

Hierbei wird der Müll zunächst pyrolysiert. Aus dem entstehenden Pyrolyse- koks werden Eisen und Nichteisenmetalle, sowie inerte Bestandteile ausge- sondert. Anschließend wird der verbleibende Rest des Pyrolysekoks zusam- men mit dem Schwelgas in einem Kessel verbrannt.

Bei Anlagen, die nach diesem Verfahren betrieben werden, steht-im Gegen- satz zu Kraftwerken-der Aspekt der Beseitigung von Müll im Vordergrund.

Auch bei Müllverbrennungsanlagen wird der Wärmeinhalt des Mülls bei- spielsweise zur Stromerzeugung, aber auch zur Fernwärmeerzeugung ge- nutzt. Hierbei handelt es sich jedoch um ein erwünschtes Nebenprodukt".

Müllverbrennungsanlagen sind insbesondere speziell auf die im Müll enthalte- nen aggressiven Substanzen und auf die inhomogene Zusammensetzung hin ausgelegt. So werden beispielsweise im Kessel geringere Dampftemperaturen und-drücke erreicht und ein hoher Luftüberschuss für die Feuerung benötigt.

Die Kesselrohre bestehen aus besonders resistenten und damit auch teuren Materialien. Aus den geringeren Dampftemperaturen und-drücken sowie denn hohen Luftüberschuss resultiert ein deutlich geringerer elektrischer und ther- mischer Wirkungsgrad der Müllverbrennungsanlage im Vergleich zu Kraftwer- ken.

Nach alledem liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, die Ver- wertung von Ersatzbrennstoffen zu verbessern.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs ge- nannten Art gelöst, bei dem der entstehende Pyrolysekoks in einer Feue- rungsanlage verfeuert wird, die von der Stelle räumlich getrennt ist, an der die entstehenden Pyrolysegase verwertet werden.

Das Problem wird ferner durch eine Pyrolyseanlage der eingangs genannten Art gelöst, bei der zumindest eine Feuerungsanlage zur Verfeuerung des ent- stehenden Pyrolysekoks vorgesehen ist, die vom Pyrolysegasverbraucher räumlich getrennt ist.

Schließlich wird das Problem durch eine Kombination der eingangs genannten Art gelöst, bei der eine von der Feuerungsanlage zur Verfeuerung der entste- henden Pyrolysegase räumlich getrennte, weitere, der Verbrennung des Py- rolysekoks dienende Feuerungsanlage vorgesehen ist.

Bei den Temperaturen, die in den Brennkammern oder Kesseln von Dampf- kraftwerken herrschen, sind insbesondere Chlorverbindungen hochgradig ag- gressiv und führen zu einer schnellen Korrosion der metallischen Komponen- ten. Der Anteil an Chlorverbindungen ist in Ersatzbrennstoffen in der Regel deutlich höher als beispielsweise in Steinkohle oder Mineralöl.

Bei der Pyrolyse kommt es zu chemischen Reaktionen der Chlorverbindungen mit basischen Bestandteilen des Ersatzbrennstoffes. Es hat sich herausge- stellt, dass ein wesentlicher Anteil von aggressiven Chlorverbindungen im ent- stehenden Pyrolysekoks enthalten ist.

Diese saure Schadgaseinbindung im Drehrohrofen der Pyrolyseanlage durch Zusatz von Basen wird bereits an einer anderen großtechnischen Pyrolysean- lage seit Jahren erfolgreich angewandt ; es handelt sich dabei um die Pyroly- seanlage in Burgau, Deutschland, mit einem Durchsatz von etwa 6 Mg/h (sie- he EP 0 022 214 B1 und EP 0 819 233 B1).

Dabei erreicht man eine Einbindung des Chlors in Kalk in Form von Calzi- umchlorid von etwa 80 %, der zusammen mit den festen Pyrolyserückständen ausgetragen wird. Diese noch kohlenstoffhaltigen Rückstände werden bei die- ser Anlage nicht thermisch wertet, sondern in einer Monodeponie abgelagert.

Bei einer Mitverbrennung des Pyrolysekokses mit dem Pyrolysegas würde sich das im Rückstand enthaltene Calziumchlorid mit dem in den entstehen- den Rauchgasen immer enthaltenen Wasserdampf bei hohen Verbrennungs- temperaturen, bspw. von 1250°C in der o. g. Anlage von Burgau, größtenteils wieder zu Chlorwasserstoff zersetzen und die Chloreinbindung im Drehrohr- ofen wieder aufheben.

Deswegen wird an der o. g. Anlage in Hamm den Ersatzbrennstoffen kein ba- sisches Material wie bei der Anlage in Burgau zugemischt, da in diesem Fall durch die Zugabe des Feinanteils der Rückstände zur Kohle das gebildete Calziumchlorid in der Feuerung mit dem im Rauchgas vorliegendem Wasser-

dampf sich wieder zu Chlorwasserstoff umsetzen und der Vorteil der Chlor- wasserstoff-Einbindung im Drehrohrofen durch Zugabe einer Base wie z. B.

Kalk sich damit wieder aufheben würde.

Dadurch, dass aber der entstehende Pyrolysekoks erfindungsgemäß in einer Feuerungsanlage verfeuert wird, die von der Stelle räumlich getrennt ist, an der die entstehenden Pyrolysegase verwertet werden, wird ein großer Teil der Schadstofffrachten, insbesondere der Chlorfrachten, von der Stelle ferngehal- ten, an der die entstehenden Pyrolysegase verwertet werden. Werden die Pyrolysegase bspw. im Kessel eines Steinkohlekraftwerks verfeuert, so wird durch diese Maßnahme die Hochtemperaturchlorkorrosion am Kessel vermin- dert bzw. erheblich reduziert. Das ist von Vorteil, da die Kessel von Steinkoh- lekraftwerken regelmäßig nur für die geringen Chlorkonzentrationen in Stein- kohlerauchgasen ausgelegt sind.

Das hat zur Folge, dass mit Hilfe der Erfindung der Anteil an Ersatzbrennstof- fen am gesamten Brennstoffbedarf deutlich gesteigert werden kann. Durch die im Verhältnis zum Pyrolysekoks relativ geringen Chlorgehalte im Pyrolysegas kann daher das Pyrolysegas in Anlagen verwertet werden, die für Brennstoffe mit niedrigen Chlorgehalten ausgelegt sind, ohne kritische Schädigungen durch Hochtemperaturchlorkorrosion erwarten zu müssen. Wird die Erfindung bspw. in einem mit Kohle, insbesondere Stein-oder Braunkohle, befeuerten Kraftwerk eingesetzt, so kann dadurch die Menge an Kohle verringert werden.

Hierdurch ergibt sich eine Ersparnis an Brennstoffkosten. Gleiches gilt auch für den Einsatz der Pyrolysegase in Gas-oder Öl-oder sonstigen fossilen be- feuerten Kraftwerken oder Biomassekraftwerken oder Müllverbrennungsanla- gen bei entsprechender Rachgasreinigung. Werden als Ersatzbrennstoffe Ab- fälle, insbesondere Müll eingesetzt, so können zusätzliche Erlöse realisiert werden.

Insgesamt ermöglicht somit die Erfindung die Verbesserung der energetischen Nutzung von Ersatzbrennstoffen, insbesondere in Kraftwerken. Ferner können in Müllverbrennungsanlagen dank niedriger Anteile an Schadstofffrachten die

Dampfparameter erhöht und die Luftzahl verringert werden, wodurch der Wir- kungsgrad derartiger Anlagen erhöht werden kann.

Unter der Verwertung der Pyrolysegase ist nicht ausschließlich eine Verfeue- rung in einem Kessel zu verstehen. Andere Möglichkeiten sind bspw. der Ein- satz zur Ofenbeheizung in Zementwerken, Ziegeisteinwerken, Kalkwerken oder Glaswerken. Da in den Pyrolysegasen insbesondere Kohlenwasserstoff- verbindungen enthalten sind, ist auch ein Einsatz zur Synthese, in Redukti- onsprozessen und in der chemischen Industrie möglich.

Bevorzugt werden die Pyrolysegase in einem Kohlekraftwerk, insbesondere einem trockenentaschten Steinkohlekraftwerk, verfeuert. Bei Kohlekraftwerken ist der Abzug der Asche ein wichtiger Einflussfaktor. Es haben sich zwei wich- tige Bauarten durchgesetzt : die trockenentaschte Bauweise und die Schmelz- kammerfeuerung.

Bei Schmelzkammerfeuerungen liegt die Temperatur im Kessel oberhalb des Schmelzpunktes der Asche, so dass die Aschepartikel aufschmelzen und sich zu einem großen Teil an den Kesselwänden als Schlacke niederschlagen, abfließen und über ein Wasserbad abgezogen werden. Es hat sich dabei her- ausgestellt, dass insbesondere stark chlorhaltige Rauchgase und Aschen mit hohem Alkali-und Erdalkaligehalten zu einem großen Verschleiß am Kessel führen. Ersatzbrennstoffe weisen häufig eine hohe Konzentration an Chlorver- bindungen, Alkalien und Erdalkalien, sowie einen insgesamt hohen Aschege- halt, auf. Aus diesem Grund kann in Schmelzkammerfeuerungen bei Einsatz eines Verfahrens nach dem Stand der Technik nur ein geringer Anteil an Er- satzbrennstoffen eingesetzt werden. Dank der Erfindung gelangt aber wegen des Verbleibs eines wesentlichen Anteils von Chlorverbindungen im Pyrolyse- koks nur ein geringer Anteil derartiger Verbindungen in die gemeinsame Ver- feuerungsstelle von Primärbrennstoffen (z. B. Kohle) und Pyrolysegas, nämlich den Kessel, so dass ein höherer Anteil an Ersatzbrennstoffen eingesetzt wer- den kann, ohne einen erhöhten Verschleiß des Kessels befürchten zu müs- sen.

Bei der zweiten wichtigen Bauform von Kohlekraftwerken, den trockenenta- schen Kohlekraftwerken, liegt die Temperatur im Feuerraum unterhalb der Schmelztemperatur der Asche. Es schlägt sich daher an der Innenseite des Kessels keine flüssige Schlacke nieder. Die Kesselrohre kommen direkt in Kontakt mit den heißen Rauchgasen. In diesem Fall spielt die Chlorkonzentra- tion im Rauchgas und Alkali-und Erdalkalikonzentation in der Asche ebenfalls eine wichtige Rolle für den Verschleiß der Kesselrohre. Um einen vorzeitigen Verschleiß zu verhindern, muss die Konzentration an Chlor in den Rauchga- sen und Alkali-und Erdalkalikonzentation in der Asche möglichst gering gehal- ten werden. Dadurch, dass beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Großteil der Chlor-, Alkali-und Erdalkalifracht im Pyrolysekoks verbleibt und und nur geringe Anteile ins Pyrolysegas übergehen, kann auch hier der Anteil an Er- satzbrennstoffen gesteigert werden, ohne dass eine erhöhte Chlorkorrosion im Kessel zu befürchten ist.

Der Kessel bei trockenentaschten Kohlekraftwerken ist zudem empfindlich gegenüber basischen Aschen. Ersatzbrennstoffe enthalten oft einen beson- ders hohen Anteii an basische Aschen bildenden Stoffen. Da diese beim er- findungsgemäßen Verfahren im Pyrolysekoks gebunden sind und vom Pyroly- segas getrennt verfeuert werden, wird einer aus basischen Aschen entste- henden Korrosionsgefahr vorgebeugt.

Neben der Hochtemperaturkorrosion stellt bei Feuerungsanlagen mit Entsti- ckungskatalysator, ausgeführt als High-Dust-DeNOx-Anlage, die Deaktivie- rung des Katalysators ein großes Problem bei der Mitverbrennung von Er- satzbrennstoffen dar. Durch die Pyrolyse verbleiben die Katalysatorgifte wie z. B. Phosphat, Fluorwasserstoff, Arsen, Vanadium, Selen im Pyrolysekoks, so dass das Pyrolysegas somit frei von Katalysatorgiften mitverbrannt werden kann.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die Pyrolysegase zu Beheizung eines Ofens, insbesondere eines Zementofens eingesetzt werden. In der Zementherstel-

lung werden bereits seit langer Zeit Ersatzbrennstoffe verwertet. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es dabei zu einem hohen Übertritt von Chromverbindun- gen und anderen umweltrelevanten Schwermetallen aus den verwendeten Ersatzbrennstoffen in den Zement kommt, was nicht erwünscht ist. Bei der Erfindung verbleibt ein Großteil der Schwermetall-und damit auch Chrom- fracht im Pyrolysekoks, so dass das Pyrolysegas nur einen geringen Schwer- metall-und damit Chromanteil aufweist. Aus diesem Grund kommt es bei der Beheizung eines Zementofens mit Pyrolysegas nur zu einer geringen Schwermetall-und damit Chromanreichung im Zement. Damit kann der Anteil an Ersatzbrennstoffen an der Gesamtbrennstoffmenge erhöht werden, ohne dass die Schwermetall-und damit Chromkonzentration im Zement zunimmt.

Auch bei Kohlekraftwerken spielt die Verwertung der Filterstäube eine immer wesentlichere Rolle bei der Auswahl der einzusetzenden Ersatzbrennstoffe.

Negative Beeinflussung der Filterstäube durch die Mitverbrennung von Er- satzbrennstoffen kann durch das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich reduziert werden.

Neben der reduzierten Belastung der Feststoffe an Schwermetallen bei einer Nutzung von Pyrolysegas in einer Feuerungsanlage im Vergleich zum direkten Einsatz der Ersatzbrennstoffe, kann auch die reduzierte Emissionsfracht an Schwermetallen im Rauchgas der Feuerungsanlage von Pyrolysegas ent- scheidend für eine Genehmigung zur Mitverbrennung sein.

Es hat sich gezeigt, dass der Austrag von Schadstoffen aus den Ersatzbrenn- stoffen in das Pyrolysegas dann besonders niedrig ist, wenn die Pyrolyse bei einer Temperatur kleiner oder gleich 550°C durchgeführt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Ersatzbrenn- stoffe Siedlungsabfälle, insbesondere Haus-oder Sperrmüll und/oder daraus hergestellte brennbare Fraktionen eingesetzt. Derartige Siedlungsabfälle fal- len in großer Menge an und müssen regelmäßig aufgrund gesetzlicher Vorga- ben entsorgt oder verwertet werden. Aus diesem Grund wird für die Entsor-

gung derartiger Siedlungsabfälle ein Entgelt gezahlt. Gleichzeitig weisen der- artige Siedlungsabfälle jedoch einen Heizwert auf, der zur Substitution von Primärenergieträgern verwendet werden kann. Es ergibt sich somit bei der Verwendung von Siedlungsabfällen ein doppelter Kostenvorteil ; einerseits werden Brennstoffkosten gespart, andererseits wird für die Entsorgung der Siedlungsabfälle Entgelt gezahlt.

Um die Ersatzbrennstoffe möglichst vollständig zu pyrolysieren, ist es vorteil- haft, für die gute Durchmischung zu sorgen. Eine gute Durchmischung führt zusätzlich dazu, dass ein besonders hoher Anteil an säurebildenden Substan- zen, wie Chlor-oder Schwefelverbindungen, mit säurebindenden Substanzen, wie basischen Verbindungen, in Kontakt kommt. Es ist daher bevorzugt, die Pyrolyse in einem Drehrohrofen, insbesondere einem indirekt beheizten Dreh- rohrofen durchzuführen.

Aufgrund der relativen Schadstoffarmut der Pyrolysegase kann zur Heizung des Pyrolyseofens Pyrolysegas eingesetzt werden. So wird Erdgas gespart, das ansonsten für die Beheizung eingesetzt werden müsste. Es ist daher be- vorzugt, dass der Drehrohrofen mit wenigstens einem Teil des Pyrolysegases beheizt wird.

Vorzugsweise wird der bei der Pyrolyse entstehende Pyrolysekoks aus dem Drehrohrofen trocken ausgetragen. Unter einem trockenen Austrag ist dabei zu verstehen, dass der Pyrolysekoks nach dem Verlassen des Drehrohrofens kein Wasserbett passiert, wie es beim sog. nassen Austrag der Fall ist. Vor- teilhaft hieran ist, dass im weiteren Verlauf des Verfahrens keine zusätzliche Energie zum Verdampfen des Wassers aufgewendet werden muss.

Bei der Pyrolyse können einzelne Bestandteile des Ersatzbrennstoffs mitein- ander verklumpen. Das ist unerwünscht, da derartige Klumpen einerseits eine im Verhältnis zum Volumen geringe Oberfläche haben und daher nur langsam pyrolysieren. Andererseits müssen derartige Klumpen vor einer Verfeuerung des Pyrolysekoks aufwändig zerkleinert werden. Es ist daher bevorzugt, Ket-

ten im Pyrolyseofen vorzusehen. Dadurch wird die Verklumpung des Ersatz- brennstoffs bei der Pyrolyse verringert. Durch die selektive Zerkleinerungswir- kung der Ketten wird bevorzugt Pyrolysekoks zerkleinert.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der bei der Pyro- lyse entstehende Pyrolysekoks mittels eines Windsichters in eine im wesentli- chen aus inertem Material bestehende Schwerfraktion und eine kohlenstoffrei- che Feinfraktion aufgetrennt wird. Es hat sich herausgestellt, dass die Schwer- fraktion direkt deponiert bzw. Baumaterialien zugeschlagen werden kann. Al- ternativ können zunächst die hierin enthaltenen Metallanteile abgetrennt und der Wiederverwertung zugeführt werden. Da durch die selektive Zerkleine- rungswirkung der Ketten diese Schwerfraktion wenig Kohlenstoffverbindungen enthält, wird dem Stoffstrom zudem nur wenig Heizwert entzogen.

Es ist bevorzugt vorgesehen, dass der Pyrolysekoks in einer Wirbelschichtan- lage verfeuert wird. Hierdurch erreicht man bspw. im Vergleich zu Rostfeue- rungen einen höheren Wirkungsgrad und besseren Abbrand. Durch die selek- tive Zerkleinerungswirkung der Ketten und der Klassierung durch die Wind- sichtung ist eine weitere Aufbereitung-des Pyrolysekokses vor der Wirbel- schichtverbrennung nicht erforderlich.

Vorteilhafterweise wird der Pyrolysekoks in einer zirkulierenden Wirbel- schichtanlage verfeuert, die insbesondere einen Fließbettkühler aufweist.

Vorteilhaft ist, wenn Schlämme, insbesondere Klär-und/oder Industrie- schlämme und/oder-stäube zusammen mit dem Pyrolysekoks verfeuert wer- den. Klärschlämme fallen in großen Mengen an. Sie enthalten teilweise Schadstofffrachten, so dass ein Ausbringen auf Feldern oder eine andere di- rekte Entsorgung in der Natur unerwünscht sind. Eine bezüglich der Schad- stofffrachten günstige Lösung ist die Verbrennung. Aufgrund des hohen Was- sergehalts ist die Verbrennung von Klärschlämmen in der Regel nur unter E- nergieaufwand möglich. Bei der Klärschlammverbrennung muss daher entwe- der eine vorhergehende thermische Trocknung durchgeführt oder mit einem

Stützfeuer während der Verbrennung gearbeitet werden. Wird der Klär- schlamm zusammen mit dem Pyrolysekoks verbrannt, so können die Energie- kosten für diese Stützfeuerung oder eine vorhergehende thermische Trock- nung eingespart werden.

Je nach Mischungsverhältnis von Pyrolysekoks, feuchten Schlämmen, wie bspw. Klärschlämmen, und ggf. heizwertreichen Stäuben und geeigneten Er- satzbrennstoffen kann eine Feuerraumtemperatur im Wirbelschichtofen von 850°C-900°C eingestellt werden, wodurch keine der Korrosion ausgesetzten Heizflächen im Feuerraum benötigt werden. Die Energienutzung erfolgt somit über die Abkühlung der Rauchgase nach dem Wirbelschichtofen über einen Abhitzekessel. Der erzeugte Dampf kann am Standort der Pyrolysegasverwer- tung genutzt werden. Zusätzlich oder statt der Dampferzeugung kann über einen Luftvorwärmer heiße Frischluft für die Brennkammer zur Erzeugung von Rauchgasen zur Pyrolysebeheizung erzeugt werden. Eine weitere Variante sieht zusätzlich zur Abkühlung der Rauchgase über einen Dampferzeuger die weitere Abkühlung der Rauchgase durch einen Gasvorwärmer vor der Rach- gasreinigung und Wiederaufheizung durch den Gasvorwärmer nach der Rauchgasreinigung vor. Die heißen Rachgase können dann vorzugsweise dem Kohlekraftwerk vor der Frischluftvorwärmung des Kraftwerks zugeführt werden. Der Wärmeinhalt der Rauchgase kann dann als vorgeheizte Frischluft für die Beheizung der Pyrolyse wieder entnommen werden. Somit kann die Energie aus der Pyrolysekoksverbrennung teilweise wieder für die Beheizung der Pyrolyse genutzt werden.

Vorteilhaft ist neben der Energieverschiebung durch den Luftvorwärmer des Kraftwerks, in dem das Pyrolysegas verbrannt wird, auch die Mitnutzung der Rauchgasreinigung des Kraftwerks für die teilgereinigten Rachgase aus der Pyrolysekoksverbrennung.

Es ist daher vorteilhaft, dass sich die Pyrolyseanlage in einem kleinen räumli- chen Abstand von der Feuerungsanlage befindet, in der der Pyrolysekoks ver-

feuert wird. Insbesondere ist bevorzugt, dass der Pyrolysekoks pneumatisch zur Feuerungsanlage gefördert wird.

Wie oben beschrieben, spielt die im Pyrolysegas enthaltene Schadstofffracht, und hier insbesondere die Chlorfracht, eine entscheidende Rolle für die Ver- wendbarkeit des Pyrolysegases. Es wurde gefunden, dass die Chlorkonzent- ration in Pyrolysegas zum Teil deutlich gesenkt werden kann, wenn während der Pyrolyse Säurebinder, wie bspw. Kalk, zugesetzt werden. Während der Pyrolyse binden diese Säurebinder die entstehenden gasförmigen Halogen- verbindungen unter der Bildung von Halogeniden und Schwefelverbindungen unter der Bildung u. a. von Sulfiden und Sulfaten. Insbesondere werden gas- förmige Chlorverbindungen durch die Bildung von Chloriden gebunden. Es ist daher bevorzugt, dass während der Pyrolyse der Ersatzbrennstoffe wenigs- tens ein anorganischer Säurebinder, insbesondere Kalk, zugegeben wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine Pyrolysegasanlage als Vorschalt- anlage für ein Dampfkraftwerk vorgesehen. Eine derartige Vorschaltanlage dient zur Auf-oder Nachrüstung eines bereits bestehenden Dampfkraftwerks, bspw. eines Steinkohlekraftwerks, so dass ein höherer Anteil an Ersatzbrenn- stoffen eingesetzt werden kann.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt : Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Ver- fahrens und Figur 2 einen Ausschnitt aus dem Blockdiagramm nach Figur 1.

Ein in Figur 1 schematisch dargestellter Kessel 1 wird mit Kohlestaub und Frischluft versorgt und unterscheidet sich in dieser Hinsicht nicht von einem Kessel eines herkömmlichen, fossil befeuerten Kraftwerks. Es handelt sich bei dem Kessel 1 bspw. um einen trockenentaschten Zweizugkessel mit einer Kohlestaubtangentialfeuerung. Derartige Kessel werden in Leistungsgrößen

von ca. 100 MW bis hin zu etlichen hundert Megawatt, bspw. 700 MW, ge- baut. Der zum Betrieb des Kessels 1 notwendige Kohlestaub wird aus Stein- kohle durch Kohlemühlen hergestellt. Er wird zusammen mit der Frischluft in die Feuerräume eingeblasen und bei rund 1100°C verbrannt. Die bei der Verbrennung entstehende Wärme erhitzt das Speisewasser in den Rohren des Kessels 1, das dadurch auf über 500°C, bspw. 535°C erhitzt wird. Das Speisewasser steht dabei unter einem Druck von über 8 MPa, bspw. 9,5 MPa.

Die durch die Verbrennung entstehenden Rauchgase verlassen den Kessel 1 und gelangen in die Rauchgasreinigungseinrichtung 2. Diese besteht bspw. aus einer High-Dust-DeNOx-Anlage, also einer Entstickungsanlage, welche bspw. mit Wabenkatalysatoren auf drei Ebenen bestückt ist. Hinter der De- NOx-Anlage ist ein Dreh-Luftvorwärmer 3 angeordnet, der die Rauchgase von 370° auf 130°C bis 150°C abkühlt. Danach erfolgt eine weitere Rauchgasrei- nigung über ein zweistufiges Elektrofilter 4. Im Elektrofilter 4 werden Asche- partikel mittels elektrostatischer Felder aus dem Rauchgas entfernt. Hinter dem Elektrofilter 4 wird das Rauchgas über einen hier nicht dargestellten Gasvorwärmer (GAVO) auf ca. 80'C abgekühlt und in eine einstufige Rauch- gasentschwefelungsanlage (REA) 5 eingeleitet. Durch Eindüsen von Kalksus- pension werden in der REA 5 Schwefeloxide und Halogensäuren gebunden, indem sie mit dem Kalk zu Gips und Kalziumhalogeniden reagieren. Das was- serdampfgesättigte Reingas wird nach der REA 5 vor der Einleitung in den Kamin 6 über den nicht dargestellten GAVO von 45 °C auf ca. 105 °C wieder aufgeheizt. Das Reingas wird über den Kamin 6 in die Atmosphäre abgeleitet.

Hinsichtlich der bisher beschriebenen Eigenschaften unterscheidet sich die Anlage nicht von herkömmlichen Anlagen.

Die zusätzlich in der Anlage zu verfeuernden Ersatzbrennstoffe werden in ei- nem hier nicht eingezeichneten Ersatzbrennstoffeingangsbunker aufgenom- men und dort gelagert. Die Ersatzbrennstoffe werden bspw. in Ballenform, pelletiert, in Presscontainern oder als lose Schüttung angeliefert und über ei- nen nicht eingezeichneten Kübellift dem Ersatzbrennstoffbunker 7 zugeführt.

Die Lagerkapazität des Ersatzbrennstoffeingangsbunkers liegt bei drei Voll- lasttagen, die des Ersatzbrennstoffbunkers 7 bei ca. 1 Volllaststunde.

Aus dem Ersatzbrennstoffbunker 7 gelangt der Ersatzbrennstoff in den Dreh- rohrofen 8. Im Drehrohrofen 8 wird er mit Kalk versetzt und bei einer Tempe- ratur von 550°C unter einem Unterdruck von etwa 1 kPa gegenüber dem je- weiligen Atmosphärendruck pyrolysiert. Um zu verhindern, dass Pyrolysegas aus dem Drehrohrofen entweicht oder Luft in den Drehrohrofen eintritt, erfolgt die Beschickung mittels einer luftdichten Doppelschleuse.

Während der Pyrolyse bedingt der zugegebene Kalk, dass Säurebildner, ins- besondere Halogene und Chalkogene, und hier wiederum insbesondere Flu- or-, Chlor-und Schwefelverbindungen, unter Bildung von entsprechenden Kalziumverbindungen reagieren und dadurch gebunden werden.

Bei der Pyrolyse entstehen Pyrolysegas und Pyrolysekoks. Der Pyrolysekoks gelangt in die Pyrolysekoksaufbereitungseinrichtung 9, die in Figur 2 detaillier- ter dargestellt ist und weiter unten erläutert wird.

Das Pyrolysegas gelangt teilweise, d. h. in einem ersten Teilstrom, in eine den Drehrohrofen 8 beheizende Brennkammer 11, wo es mit vorgewärmter Frisch- luft verbrannt wird. Die heißen Rauchgase dienen der Heizung des Drehrohr- ofens 8. Ein zweiter Teilstrom des Pyrolysegases gelangt in den Kessel 1 und wird dort zusammen mit dem Kohlestaub verbrannt. Die aus der Brennkam- mer 11 zur Heizung des Drehrohrofens 8 verwendeten Rauchgase werden nach dem Passieren des Drehrohrofens ebenfalls in den Kessel 1 geleitet.

Sollte aufgrund einer Betriebsstörung das Pyrolysegas weder in der Brenn- kammer 11, noch im Kessel 1 zu verfeuern sein, so wird es über eine hier nicht eingezeichnete Notbrennkammer verfeuert und dann über einen separa- ten Kamin abgegeben.

Der im Drehrohrofen entstehende Pyrolysekoks gelangt, wie Figur 2 zeigt, in die Pyrolysekoksaufbereitung 9. Die verwertbaren Fraktionen aus der Pyroly- sekoksaufbereitung 9 werden anschließend in einer Wirbelschichtfeuerung 10 ggf. zusammen mit Klärschlamm und anderen Stäuben verbrannt. Der in Figur 1 mit A gekennzeichnete Bereich in Figur 1 wird nachfolgend anhand von Fi- gur 2 näher erläutert.

Der aus der Pyrolyse stammende Pyrolysekoks wird zunächst mittels einer Kühlschnecke 12 gekühlt. Der gekühlte Pyrolysekoks gelangt danach in einen Windsichter 13, in dem eine kohlenstoffreiche Leichtfraktion und Schwerstoffe anfallen. Die Schwerstoffe werden nach der Metallabscheidung deponiert oder als mineralische Zuschlagstoffe in Baumaterialien verwendet.

Die kohlenstoffreiche Leichtfraktion wird in einem Bunker 14 zwischengela- gert. In einem Klärschlammbunker 16 wird Klärschlamm und in einem Staub- bunker 17 werden Stäube zwischengelagert.

Leichtfraktion, Klärschlamm und Stäube werden in die zirkulierende Wirbel- schichtfeuerung 18 eingebracht. Das Mischungsverhältnis der vier Komponen- ten richtet sich dabei nach dem Brennwert von Leichtfraktion, sowie dem Staub bzw. den Stäuben einerseits und dem Wassergehalt und dem Brenn- wert des Klärschlamms andererseits, sowie nach der jeweiligen Verfügbarkeit der Stoffe. Die Mischung wird dabei so gewählt, dass sichergestellt ist, dass keine Stützfeuerung vonnöten ist. Zusätzlich zu den genannten Stoffen kön- nen auch Ersatzbrennstoffe, beispielsweise Altfette oder Altöle, aber auch Tiermehl oder Petrolkoks oder geeignete andere Ersatzbrennstoffe in der Wir- belschichtfeuerung verbrannt werden.

Die bei der Wirbelschichtfeuerung entstehenden Rauchgase passieren zu- nächst einen Dampferzeuger 19. Der so erhaltene Dampf wird zum Hilfs- dampfsystem geleitet, wodurch am Turbosatz der auch vom Kessel 1 mit Frischdampf versorgt wird, Entnahmedampf eingespart wird und somit Strom erzeugt wird. Nach Austreten aus dem Dampferzeuger 19 tritt das abgekühlte

Rauchgas in einen Gasvorwärmer 20 ein, in dem es die Frischluft für die zirku- lierende Wirbelschichtfeuerung 18 vorwärmt. In einem nachfolgenden Multi- Zyklon 21 wird ein Großteil der Flugasche aus dem Rauchgas entfernt. Das Rauchgas tritt anschließend in ein Gewebefilter 22 ein, wo weitere feste Be- standteile entfernt werden. Anschließend wird das vorgereinigte Rauchgas der Rauchgasreinigung 2 zugeleitet.

Um den Quecksilber-und Dioxingehalt des Rauchgases weiter zu reduzieren, kann zwischen dem Multi-Zyklon 21 und dem Gewebefilter 22 ein weiterer Luftvorwärmer vorgesehen sein, der das Rauchgas abkühlt. Anschließend kann mit entsprechenden Absorptionsmitteln, wie bspw. Natriumbikarbonat, Kalk, Herdofenkoks oder Aktivkohle die Konzentration an Schadstoffen im Rauchgas weiter reduziert werden. Das so behandelte Rauchgas wird in die- sem Fall anschließend in dem Luftvorwärmer wieder aufgeheizt, in dem es vor dem Eintritt in die zusätzliche Reinigung abgekühlt wurde, und auf diese Wei- se der Rauchgasreinigung 2 zugeführt.

Mit dem genannten Verfahren ist es möglich, vorgegebene Emissionsgrenz- werte einzuhalten und zudem besondere Anforderungen der Abfallablage- rungsverordnung zu erfüllen.