Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Ver- fahren zum An-bzw. Abfahren des Entsorgungsprozesses und der hierzu eingesetzten Anlage.

Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine für das obige Verfahren geeignete Vorrichtung.

Die bekannten Verfahren der Abfallentsorgung bilden keine befriedigende Lösung der wachsenden Müll- probleme, die ein wesentlicher Faktor der Umweltzer- störung sind. Industriegüterwracks aus Verbund- werkstoffen, wie Kraftfahrzeuge und Haushaltsgeräte aber auch Öle, Batterien, Lacke, Farben, toxische Schlamm, Medikamente und Krankenhausabfälle, unter- liegen gesonderten, gesetzlich streng vorgeschriebe- nen Entsorgungsmaßnahmen.

Hausmüll hingegen ist ein unkontrolliertes heteroge- nes Gemisch, das nahezu alle Arten von Sondermüll- fraktionen und organischen Bestandteilen enthalten kann und ist bezüglich der Entsorgung noch in keinem Verhältnis zu seiner Umweltbelastung eingestuft.

Eines der Entsorgungs-und Verwertungsverfahren für Abfallgüter ist die Müllverbrennung. Bei den bekann- ten Müllverbrennungsanlagen durchlaufen die Entsor- gungsgüter ein breites Temperaturfeld bis zu ca. 1000 °C. Bei diesen Temperaturen sollen mineralische und metallische Reststoffe nicht aufgeschmolzen werden, um nachfolgende Gaserzeugungsstufen möglichst nicht zu stören. Die den verbleibenden Feststoffen innewoh- nende Energie wird nicht oder nur mangelhaft genutzt.

Eine kurze Verweilzeit des Mülls bei höheren Tempera- turen und die hohe Staubentwicklung durch die Vorgabe gober Mengen stickstoffreicher Verbrennungsluft in die unverdichteten Abfallverbrennungsgüter begünsti- gen die gefährliche Bildung von chlorierten Kohlen- wasserstoffen. Man ist deshalb dazu übergegangen, die

Abgase von Müllverbrennungsanlagen einer Nachverbren- nung bei höheren Temperaturen zu unterziehen. Um die hohen Investitionen solcher Anlagen zu rechtfertigen, werden die abrasiven und korrosiven heißen Abgase mit ihrem hohen Staubanteil durch Wärmetauscher geleitet.

Bei der relativ langen Verweilzeit im Wärmetauscher bilden sich erneut chlorierte Kohlenwasserstoffe, die sich mit den mitgeführten Stäuben verbinden und letztlich zu Verstopfungen und Funktionsstörungen führen und als hochgiftige Schadstoffe entsorgt wer- den müssen. Folgeschäden und die Kosten ihrer Besei- tigung sind nicht abschätzbar.

Bisherige Pyrolyseverfahren in konventionellen Reak- toren haben ein der Müllverbrennung ähnlich breites Temperaturspektrum. In der Entgasungszone herrschen hohe Temperaturen. Die sich bildenden heißen Gase werden zur Vorwärmung des noch nicht pyrolysierten Entsorgungsgutes genutzt, kühlen hierbei ab und durchlaufen ebenfalls den für die Neubildung chlo- rierter Kohlenwasserstoffe relevanten und damit ge- fährlichen Temperaturbereich. Um ein ökologisch be- denkenlos nutzbares Reingas herzustellen, durchlaufen Pyrolysegase im Regelfall vor der Reinigung einen Cracker.

Gemeinsam weisen die vorbeschriebenen Verbrennungs- und Pyrolyseverfahren den Nachteil auf, daß sich die bei der Verbrennung oder pyrolytischen Zersetzung verdampften Flüssigkeiten oder Feststoffe mit den Verbrennungs-oder Pyrolysegasen vermischen und abge- leitet werden, bevor sie die zur Zerstörung aller

Schadstoffe notwendige Temperatur und Verweilzeit im Reaktor erreicht haben. Das verdampfte Wasser ist nicht zur Wassergasbildung nutzbar gemacht. Deshalb werden im Regelfall bei Müllverbrennungsanlagen Nach- verbrennungskammern und bei Pyrolyseanlagen Cracker- stufen nachgeschaltet.

Aus der EP 91 11 8158.4 ist ein Verfahren zur Entsor- gung und Nutzbarmachung von Abfallgütern bekannt, das die oben geschilderten Nachteile vermeidet. Dabei werden die Abfallgüter einer stufenweisen Temperatur- beaufschlagung und thermischen Trennung bzw. Stoffum- wandlung unterzogen und die anfallenden festen Rück- stände in eine Hochtemperaturschmelze überführt.

Hierzu wird das zu entsorgende Gut chargenweise zu Kompaktpaketen komprimiert und durchläuft die Tempe- raturbehandlungsstufen in Richtung steigender Tempe- ratur von einer Niedertemperaturstufe, in der unter Aufrechterhaltung der Druckbeaufschlagung ein form- und kraftschlüssiger Kontakt mit den Wänden des Reak- tionsgefäßes sichergestellt ist und organische Be- standteile entgast werden, zu einer Hochtemperaturzo- ne, in der das entgaste Entsorgungsgut eine gasdurch- lässige Schüttung ausbildet und durch kontrollierte Zugabe von Sauerstoff Synthesegas erzeugt wird. Die- ses Synthesegas wird dann aus der Hochtemperaturzone abgeleitet und kann weiter verwertet werden.

Diese Ableitung des Rohsynthesegases des Hochtempera- turreaktors ist ihrerseits fest mit einer Gaskammer zur Gasschnellkühlung verbunden, die eine Wasser- injektionseinrichtung für Kaltwasser in den heißen

Rohsynthesegasstrom besitzt. Diese Gasschnellkühlung (Schockkühlung) verhindert eine erneute Synthese von Schadstoffen, da das Rohsynthesegas durch die Schock- kühlung den kritischen Temperaturbereich sehr rasch durchläuft und auf eine Temperatur abgekühlt wird, bei der eine Neusynthese der Schadstoffe nicht mehr stattfindet. Diese Kaltwasserinjektion in den Rohsyn- thesegasstrom bindet zusätzlich im Gasstrom mitge- führte Flüssigkeits-oder Feststoffpartikel, so daß nach der Schnellkühlung ein gut vorgereinigtes Roh- synthesegas erhalten wird.

Diese in der EP 91 11 8158.4 beschriebene Anlage wird bisher so in Betrieb genommen, daß zuerst der Hoch- temperaturreaktor aus dem kalten Zustand ohne Ab- falleintrag aufgeheizt wird. Hierzu werden in den Hochtemperaturreaktor Brennstoff, z. B. Erdgas, und 02 eingespeist und verbrannt. Die dabei entstehenden Ab- gase werden aus dem Hochtemperaturreaktor über die Gasschnellkühlung und ein Wasserschloß in eine Brenn- kammer mit Kamin gegeben, wo die Abgase unter Sauer- stoffzwangszufuhr nachverbrannt werden. Erst bei die- ser Nachverbrennung wird eine weitgehende Emissions- freiheit der Gase insbesondere ein ausreichend nied- riger Gehalt an Kohlenmonoxid (CO) erzielt, so daß diese dann über einen Kamin abgeleitet werden können.

Bei Erreichen einer Temperatur des Hochtemperaturre- aktors von über 1000 °C wird kurzzeitig zusätzlich Brennstoff, z. B. Erdgas, in den Hochtemperaturreaktor eingebracht, und der Abgaspfad wird bei dem Wasser- schloß auf den Reinigungspfad für das Synthesegas um-

geschaltet. Erst anschließend erfolgt dann ein Ab- falleintrag in die Niedertemperaturstufe des Hochtem- peraturreaktors. Dieser Abfall wird in der Niedertem- peraturstufe weitgehend entgast und anschließend aus diesem Entgasungskanal in die Hochtemperaturstufe eingetragen. Während dieses Eintrags wird die Zugabe von Erdgas aufrechterhalten, um schnell eine stabile Synthesegasproduktion zu erhalten. Das gereinigte Synthesegas wird dann im Mischgasbetrieb mit Erdgas genutzt.

Wenn die erzeugte Synthesegasmenge ausreichend groß ist, wird der Eintrag von Brenngasen in den Hochtem- peraturreaktor beendet. Entscheidend bei diesem An- fahrprozeß ist, daß die zwangsluftversorgte Brennkam- mer während des Aufwärmens die vollständige Oxidation der Methan-und Kohlenmonoxidrestanteile zu CO2 und H20-Dampf sichert, die dann mit dem Luftüberschuß den Kamin verlassen können.

Das Abfahren der thermischen Linie ist nach dem Stand der Technik mit einem Druckabfall auf Grund der sich stark vermindernden Synthesegasproduktion verbunden.

Das entstehende Restsynthesegas wird im Mischbetrieb mit zugegebenem Erdgas weiter genutzt. Erst nach dem Ausschmelzen der Festkörperschüttung im Hochtempera- turreaktor wird der Gasweg in Richtung der Synthese- gasnutzung geschlossen und in Richtung der Gasreini- gung geschlossen und zur Brennkammer geöffnet. Auch in diesem Falle erfolgt eine zwangsluftversorgte Ver- brennung der restlichen Abgase in der Brennkammer, so daB die Abgase aus der Brennkammer weitgehend emissi-

onsfrei, insbesondere CO-arm bzw. CO-frei, über einen Kamin abgeleitet werden können.

Nachteilig bei diesem Verfahren des An-bzw. Ab- fahrens des Hochtemperaturreaktors ist, daß während des Aufheizens beim Anfahren bzw. während des Aus- schmelzens beim Abfahren die entstehenden Gase aus der Hochtemperaturzone des Reaktors in einer Brenn- kammer unter Zwangsluftversorgung nachverbrannt wer- den müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit de- nen der erfindungsgemäße Entsorgungs-und Nutzbarma- chungsprozeß auf einfache und günstige Weise angefah- ren bzw. abgefahren werden kann.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 und durch die Vorrichtung nach Anspruch 22 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren schließt sich an das in der EP 91 11 8158.4 offenbarte Verfahren an, wobei bezüglich des Verfahrens und der Vorrichtung die Of- fenbarung dieser Druckschrift hiermit vollständig in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung einge- schlossen wird. Das dort beschriebene Verfahren und die dort beschriebene Vorrichtung werden erfindungs- gemäß nunmehr dadurch weitergebildet, daß in der Sta- bilisierungszone des Hochtemperaturreaktors Vorrich-

tungen zum Einspeisen von Sauerstoff und Brennstoff, beispielsweise Kombinationsbrenner, vorgesehen sind und der Auslaß für das in der Hochtemperaturzone er- zeugte Gasgemisch über mindestens ein Ventil mit ei- nem Schornstein, einer Brennkammer mit Kamin und/oder einer Einrichtung zur Nutzung des Gases verbindbar ist. Erfindungsgemäß wird dabei beim Anfahren des Prozesses zum Aufheizen der Temperaturzone in die Hochtemperaturzone Brennstoff und Sauerstoff in die Stabilisierungszone eingedüst, so daß die brennbaren Gasbestandteile, die eingespeist werden oder die sich auch während des An-bzw. Abfahrprozesses bilden kön- nen, im Stabilisierungsbereich des Hochtemperaturre- aktors vollständig verbrannt werden. Dadurch weisen die aus dem Stabilisierungsbereich des Hochtempera- turreaktors austretenden Gase keine relevanten Emis- sionen, insbesondere Kohlenmonoxid CO, mehr auf und können unmittelbar über das Ventil direkt in einen Schornstein abgeleitet werden. Diese Direktleitung wird jedoch nur beim An-bzw. Abfahren genutzt.

Diese Gase können jedoch auch vor der Ableitung über einen Schornstein bzw. Kamin auch in einer Brennkam- mer nachverbrannt werden.

Vorteilhafterweise wird beim An-bzw. Abfahren im Stabilisierungsbereich mit Sauerstoffüberschuß gear- beitet (X>1), vorteilhafterweise derart, daß der Restsauerstoffgehalt im Abgas 5 Vol. % beträgt.

Die Brennkammer mit Kamin wird folglich fast nur noch

für Störfälle benötigt. Sie ist daher im wesentlichen eine Sicherheitseinrichtung, die gewährleistet, daß selbst im Störfall alle Prozeßgase notfalls vollstän- dig verbrannt und abgeleitet werden können.

Vorteilhafterweise ist im Schornstein eine Behörden- meßstelle installiert, mit der die Schadstoffkonzen- trationen im Abgas kontinuierlich gemessen werden können. Auch die Schadstoffe der Abgase, die sich beim An-und Abfahren bilden können, werden dann ge- messen.

Vorteilhafterweise entspricht der Schornstein, über den die Abgase beim An-bzw. Abfahren direkt abge- leitet werden, dem Kamin, der mit der Brennkammer verbunden ist.

Ist der Anfahrbetrieb beendet und das Prozeßgleich- gewicht erreicht, wird das obengenannte Ventil, das bisher die Abgase direkt zu dem Schornstein geleitet hat, geschlossen, so daß nunmehr der Synthesegasstrom über die Feinstwaschkolonne und den Aktivkohlefilter geleitet und anschließend der Synthesegasnutzung zu- geführt wird.

Im folgenden soll nun beispielhaft das erfindungs- gemäße Anfahren des Entsorgungsprozesses beschrieben werden.

Zu Beginn des Anfahrprozesses werden sämtliche zu- künftig Synthesegas führenden Leitungen durch Fluten mit Stickstoff inertisiert. Auch die Direktleitung

zum Schornstein wird grundsätzlich aus Sicherheits- gründen inertisiert, auch wenn in ihr keine brennba- ren Gase transportiert werden.

Das Ventil, das hinter dem Quenchwäscher angeordnet ist, wird so eingestellt, daß alle Gase bzw. Abgase aus dem Hochtemperaturreaktor direkt in den Schorn- stein geleitet werden. Dazu werden über Kombinations- brenner in die Stabilisierungszone im Hochtemperatur- reaktor Brenngase, wie beispielsweise Erdgas oder Synthesegas, eingeleitet, wobei Sauerstoff überstöchiometrisch so zudosiert wird, daß im Abgas ein Restsauerstoffgehalt von 5 % enthalten ist.

Um zu verhindern, daß die heiße Atmosphäre in den leeren Entgasungskanal der Niedertemperaturstufen ge- langt und das Kanalmaterial beschädigen kann, wird auch der Entgasungskanal mit Stickstoff geflutet, um eine thermische Stickstoffbarriere gegenüber den Ga- sen in dem Hochtemperaturreaktor aufzubauen.

Beträgt im Hochtemperaturreaktor, gemessen im Abgas- strom, auf Grund des Aufheizprozesses mindestens 750 °C, so wird in den zwischenzeitlich ebenfalls aufgeheizten Entgasungskanal Müll geschoben, bis der Kanal gefüllt ist. Durch den Mülleintrag können nun thermische und/oder chemische Prozesse ablaufen, wie beispielsweise die Bildung von Wasserdampf durch Trocknung des Mülls bzw. die teilweise Entgasung der organischen Müllbestandteile. Diese Prozesse werden auch bei der Sauerstoffzudosierung berucksichtigt, da bei der Entgasung sowohl in fester als auch in gas-

förmiger Form Kohlenwasserstoffverbindungen entstehen können, die anschließend im Hochtemperaturreaktor zu CO und H2 vergast werden.

Hat die Abgastemperatur mindestens 900 °C erreicht, so wird der Gasweg zum Schornstein geschlossen und der Gasweg zum Aktivkohlefilter und zur Brennkammer mit Kamin geöffnet. Das Ventil hinter dem Quenchwäscher wird geschlossen, so daß im folgenden die Abgase das Inertgas aus der Gasreinigung und dem Aktivkohlefilter in die Brennkammer mit Kamin pres- sen.

Daraufhin wird die Eindüsung von Sauerstoff in den Stabilisierungsbereich beendet und kurzzeitig Erdgas im Überschuß eingeleitet, um den im Stabilisierungs- bereich befindlichen überschüssigen Sauerstoff zu entfernen. Lediglich im Schmelzbereich werden die Sauerstofflanzen weiterhin zur Sauerstoffzufuhr ge- nutzt, um den gebildeten festen Kohlenstoff in der Feststoffschüttung zu vergasen.

Durch den Uberschuß an Brenngas beträgt der Sauer- stoffanteil im Gasgemisch nach kurzer Zeit null Pro- zent, wobei die Sauerstoffgrenzschwellenmessung akti- viert wird. Der Anteil brennbarer Gase im Gasgemisch nimmt in der Folge aufgrund der Entgasungsprozesse in den Niedertemperaturstufen zu, wobei diese brennbaren Gase vollständig in der Brennkammer mit Kamin ver- brannt werden.

Ist ein stabiler Anteil brennbarer Gase erreicht, was über die Helligkeit der Flamme in der Brennkammer be- stimmt werden kann, so wird der Gasstrom auf den Kes- sel umgeleitet, um hier thermisch genutzt zu werden.

Der Gasweg zur Brennkammer mit Kamin wird geschlos- sen. Mit zunehmendem Synthesegasstrom werden auch an- dere Synthesegasverbraucher, wie beispielsweise Gas- generatoren, eingesetzt.

Damit ist der Anfahrprozeß abgeschlossen.

Das Abfahren des Entsorgungsprozesses verläuft in um- gekehrter Reihenfolge zu dem Anfahren des Prozesses.

Zu Beginn des Abfahrens befindet sich in dem Hoch- temperaturreaktor-Unterteil eine Feststoffsäule, de- ren Kohlenstoffanteil durch Zugabe von Sauerstoff vergast und deren anorganische Bestandteile aufge- schmolzen werden. Die anorganische Schmelze wird an- schließend in einem Homogenisierungsreaktor thermisch weiterbehandelt.

Im Stabilisierungsbereich oberhalb der Feststoffsäule werden alle langkettigen Kohlewasserstoffverbindungen bei Temperaturen über 1000 °C gecrackt und alle orga- nischen Verbindungen zerstört. Es wird lediglich Syn- thesegas erzeugt, wobei sich diese Produktion im thermischen und chemischen Gleichgewicht befindet.

Das Synthesegas wird schockgekühlt (gequencht), ge- reinigt und feinstgereinigt und durchlauft anschlie- ßend einen Aktivkohlefilter und steht zur Nutzung, beispielsweise in einem Gasmotor und/oder Kessel, zur

Verfügung.

Um diesen Zustand nun zu beenden, wird zuerst die Müllzufuhr in die Niedertemperaturstufen (Kanal) be- endet und die Kanalbeheizung heruntergefahren. Den- noch wird weiterhin die Feststoffsäule in dem Hochtemperaturreaktor weiter vergast bzw. aufge- schmolzen.

Durch den beendeten Mülleintrag reduziert sich die erzeugte Synthesegasmenge kontinuierlich, wobei die Verbraucher (Gasmotoren und/oder Kessel od. dgl.) ent- sprechend sukzessive von der Anlage weggenommen wer- den.

Nach Abbau der Feststoffsäule wird die Sauerstoff- dosierung im Schmelzbereich der Feststoffsäule ge- drosselt.

Reicht die Synthesegasmenge nicht mehr aus, um den letzten Synthesegasverbraucher zu bedienen, so wird das Ventil hinter der Quenchwäsche in Richtung der Synthesegasnutzung geschlossen und die Direktgaslei- tung zum Schornstein geöffnet. Damit durch den Schornstein lediglich emissionsarme Abgase in die Um- welt entlassen werden, werden die Sauerstoffdüsen im Stabilisierungsbereich des Hochtemperaturreaktors ge- öffnet, so daß Restspuren von brennbaren Gaskomponen- ten vollständig verbrannt und im Abgas ein Restsauer- stoff von 5 % gegeben ist. Damit ist das Abgas weit- gehend frei von Schadstoffemissionen, insbesondere von CO.

Ist der Ent-und Vergasungsprozeß der restlichen, in dem Kanal befindlichen Müllmenge abgeschlossen und die Schmelze im Homogenisierungsreaktor erstarrt, so wird die Sauerstoffdosierung im Stabilisierungsbe- reich kontinuierlich reduziert, bis schließlich der Abfahrprozeß abgeschlossen ist.

Erfindungsgemäß wird damit erreicht, daß sowohl beim Anfahren als auch beim Abfahren der Entsorgungsanlage die aus dem Hochtemperaturreaktor ausströmenden Gase unmittelbar über einen Schornstein in die Umwelt ent- lassen werden können, wobei diese Abgase ökologisch völlig unbedenklich sind, da sie auf Grund des Sauer- stoffüberschusses während der Verbrennung und in den Abgasen praktisch schadstofffrei sind. Durch diese Anordnung entfallen lange Wege der Abgase und die Be- nutzung einer separaten Brennkammer während des Auf- heizens und während des Abfahrens der Anlage. Die Brennkammer mit Kamin kann damit nahezu ausschließ- lich für Störfälle und als Sicherheitseinrichtung verwendet werden, die im normalen Betrieb kaum zum Einsatz kommt.

Es zeigt Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und Fig. 2 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung.

Figur 1 zeigt eine Vorrichtung, bei der zwei erfin- dungsgemäße Hochtemperaturreaktoren I und II, die mit

den Bezugszeichen 100 und 200 versehen sind, parallel geschaltet sind. Aus diesen Hochtemperaturreaktoren 100,200 werden über Rohsynthesegasleitungen 106, 106a, 206,206a die in der Stabilisierungszone der jeweiligen Hochtemperaturreaktoren entstehenden Roh- synthesegase abgeleitet. Die Synthesegase werden da- bei über eine Schnellabkühlung 119 bzw. 219 (Quench) geleitet, in der Kühlwasser in die Gase eingesprüht wird, um die Gase sehr rasch unter 100 °C abzukühlen und zugleich von Festpartikeln zu reinigen. Durch diese rasche Abkühlung wird eine erneute Synthese von Schadstoffen verhindert. Die so abgekühlten und ge- reinigten Gase werden über ein Ventil 101 bzw. 201 einem basischen Wäscher 103 zugeleitet und anschlie- ßend über Leitungen 110,210 auf Aktivkohle-/- koksfilter 104, optional auch einen weiteren Aktiv- kohle-/-koksfilter 204, geleitet. In diesen Aktivkoh- lefiltern findet eine weitere Feinreinigung des Roh- synthesegases statt, das anschließend über Leitungen 111,211 zur weiteren Nutzung geleitet wird. Die Lei- tungen 111 bzw. 211 sind dabei zum einen mit einer Leitung 112 verbunden, die das gereinigte Synthesegas zu Einrichtungen zur Synthesegasnutzung leitet. Der- artige Einrichtungen können beispielsweise Kessel oder Gasmotoren sein. Auch eine chemische Weiterver- arbeitung des Synthesegases ist möglich.

Weiterhin stehen die Leitungen 111 und 211 über eine Leitung 113 mit einer Brennkammer 105 mit Kamin in Verbindung. Im Falle von Störungen bzw. kurzfristigen Uberproduktionen von Synthesegas kann das entstehende Synthesegas über die Leitung 113 zu der Brennkammer

105 mit Kamin geleitet werden und dort umweltfreund- lich verbrannt und über den Kamin in die Umwelt abge- leitet werden. Die Brennkammer mit Kamin ist insbe- sondere für derartige Störungen jederzeit einsatzbe- reit.

Dieser Brennkammer 105 werden über Leitungen 114 und 115 sowohl Kühlluft als auch Verbrennungsluft bzw. über eine Leitung 116 Brenngase, wie beispielsweise Erdgas, zugeführt, um jederzeit eine vollständige und ökologisch unbedenkliche Verbrennung des über die Leitung 113 zugeführten Synthesegases zu ermöglichen.

Die Zwangsluftzuführung zu der Brennkammer 105 mit Kamin ist dabei permanent vorhanden, redundant und notstromberechtigt, um den Notfallbetrieb zu jedem Zeitpunkt zu gewährleisten.

Im Synthesegasstrom hinter der Schnellabkühlung 119 bzw. 219 befindet sich ein Ventil 101 bzw. 201, mit dem der Synthesegasstrom auf Leitungen 118 bzw. 218 umgelegt werden kann. Diese Leitungen 118 und 218 führen direkt zu einem Schornstein 120, über den der Gasstrom aus dem Hochtemperaturreaktor 100 und 200 in die Umwelt entlassen wird. Diese beiden Leitungen 118 bzw. 218 werden dann zugeschaltet, wenn beim Anfahren bzw. beim Abfahren die in den Hochtemperaturreaktoren 100 bzw. 200 entstehenden bzw. dort eingedüsten brennbaren Gase innerhalb der Hochtemperaturreaktoren mit einem Sauerstoffüberschuß in Höhe von 5 % im Ab- gas verbrannt werden. Dabei werden in den Hochtempra- turreaktoren 100 und 200 sämtliche organischen Be- standteile voll verbrannt, wobei die Schnellabkühlung

119 bzw. 219 verhindert, daß beim Abkühlen der Gase Schadstoffe neu entstehen. Daher ist das in der An- bzw. Abfahrphase der Hochtemperaturreaktoren 100 bzw.

200 entstehende Abgas schadstoffarm und kann über die Ventile 101 bzw. 201 und die Leitung 118 bzw. 218 di- rekt über den Schornstein 120 in die Umwelt entlassen werden.

Getrennte Leitungen, um die während der An-bzw. Ab- fahrphase entstehenden Abgase in die Brennkammer 105 mit Kamin zu leiten, sind daher nicht mehr erforder- lich.

Figur 2 zeigt das Schaubild einer Anlage mit einem Hochtemperaturreaktor 10.

In Figur 2 ist gezeigt, wie Restmüll in eine Verdich- tungspresse eingebracht wird. Dabei erfolgt die Ver- dichtung durch eine Verdichtungspresse 1, die in ih- rem Aufbau einer an sich bekannten Schrottpresse ent- spricht, wie sie z. B. für die Verschrottung von Fahr- zeugen eingesetzt wird. Eine schwenkbare Preßplatte 2 ermöglicht das Beschicken der Presse 1 mit Mischab- fall. Eine Preßfläche 3 befindet sich in linker Posi- tion, so daß der Beschickungsraum der Presse voll ge- öffnet ist. Durch das Einschwenken der Preßplatte 2 in die dargestellte horizontale Position wird der Ab- fall zunächst in vertikaler Richtung verdichtet. Da- nach bewegt sich die Preßfläche 3 horizontal in die in ausgezogener Linienführung dargestellte Lage und verdichtet das Abfallpaket in horizontaler Richtung.

Die hierzu benötigten Gegenkräfte werden durch eine

nicht dargestellte aus-und einfahrbare Gegenplatte aufgenommen. Nachdem der Verdichtungsvorgang abge- schlossen ist, wird die Gegenplatte ausgefahren und der verdichtete Abfallpfropfen mit Hilfe der sich nach rechts weiterbewegenden Preßfläche 3 in einen unbeheizten Bereich 5 des Schubofens 6 eingeschoben und so dessen Gesamtinhalt entsprechend weitertrans- portiert, nachverdichtet und mit der Kanal-bzw.

Ofenwand in Druckkontakt gehalten. Anschließend wird die Preßfläche 3 in die linke Endposition zurückge- fahren, die Gegenplatte eingefahren und die Preßplat- te 2 in die gestrichelt dargestellte Vertikalposition zurückgeschwenkt. Die Verdichtungspresse 1 ist für eine Neubeschickung bereit. Die Abfallverdichtung ist so groß, daß der in den unbeheizten Bereich 5 des Schubofens 6 eingeschobene Abfallpfropfen gasdicht ist. Die Beheizung des Schubofens erfolgt durch Flamm-und/oder Abgase, die einen Heizmantel 8 in Pfeilrichtung durchströmen.

Beim Durchschub des verdichteten Abfalles durch den Ofenkanal 6 breitet sich eine entgaste Zone zur Mit- telebene des Schubofens 6 hin aus, begünstigt durch die mit dem Seiten/Höhen-Verhältnis >2 seines Recht- eckquerschnittes verbundene große Oberfläche. Beim Eintritt in einen Hochtemperaturreaktor 10 liegt ein durch ständige Druckbeaufschlagung beim Durchschub kompaktiertes Gemisch von Kohlenstoff, Mineralien, Metallen und teilzersetzten vergasungsfähigen Kompo- nenten vor. Dieses Gemisch wird im Bereich der Ein- trittsöffnung in den Hochtemperaturreaktor 10 extrem großer Strahlungshitze ausgesetzt. Die hiermit ver-

bundene plötzliche Expansion von Restgasen im Schwel- gut führt zu dessen stückiger Zerteilung. Das so er- haltene Feststoff-Stückgut bildet im Hochtemperatur- reaktor ein gasdurchlässiges Bett 20, in dem der Koh- lenstoff des Schwelgutes mit Hilfe von Sauerstofflan- zen 12 zunächst zu C02 bzw. CO verbrannt wird. Die oberhalb des Bettes 20 den Reaktor 10 verwirbelt durchströmenden Schwelgase werden durch Cracken voll- ständig entgiftet. Zwischen C, Cors, CO und dem aus dem Abfall ausgetriebenen Wasserdampf stellt sich ein temperaturbedingtes Reaktionsgleichgewicht bei der Synthesegasbildung ein. Im oberen Teil des Hochtempe- raturreaktors 10, der folglich einen Stabilisierungs- bereich der Synthesegasbildung bildet, befinden sich Brennstoffdüsen 18 und Sauerstoffdüsen 18a, gegebe- nenfalls als Kombinationsbrenner, um während des An- fahrens des Reaktors bzw. während des Abfahrens des Reaktors Brennstoffe und/oder Sauerstoff, wie oben beschrieben, in den Reaktor einzudüsen. Dieses Roh- synthesegas wird über Rohsynthesegasleitungen 30 und 30a zu einem Behälter bzw. Kammer 14 geleitet, in dem das Synthesegas durch Wassereindüsung auf weniger als 100 °C schockartig gekühlt wird. Im Gas mitgeschlepp- te Bestandteile (Mineralien und/oder Metall in ge- schmolzenem Zustand) werden im Kühlwasser abgeschie- den, Wasserdampf kondensiert, so daß sich das Gasvo- lumen verringert und so die Gasreinigung erleichtert wird, die sich an die Schockkühlung in an sich be- kannten Anordnungen anschließen kann. Das zur schock- artigen Kühlung des Synthesegasstromes verwendete Wasser kann gegebenenfalls nach Aufreinigung wiederum zur Kühlung verwendet und folglich im Kreislauf ge-

führt werden. Bei der Schnellabkühlung des Rohsynthe- segases durch Einsprühen von Kühlwasser in den Roh- synthesegasstrom werden nicht nur Flüssigbestandteile und Feststoffbestandteile (Stäube etc.) aus dem Roh- synthesegas entfernt, sondern das Kühlwasser nimmt zusätzlich auch Gasbestandteile aus dem Rohsynthese- gas auf. Dies erfolgt beispielsweise durch Emulgieren von feinsten Gasbläschen in dem Kühlwasser bzw. durch Lösung von Gasen aus dem Rohsynthesegas. In dem mehr als 2000 °C heißen Kernbereich des Bettes 20 werden die mineralischen und metallischen Bestandteile des Schwelgutes aufgeschmolzen. Aufgrund der unterschied- lichen Dichte überschichten sie sich dabei und entmi- schen sich. Typische Legierungselemente des Eisens, wie beispielsweise Chrom, Nickel und Kupfer, bilden mit dem Eisen des Abfalles eine verhüttbare Legie- rung, andere Metallverbindungen, beispielsweise Alu- minium, oxidieren und stabilisieren als Oxide die Mi- neralschmelze.

Die Schmelzen treten direkt in einen Nachbehandlungs- reaktor 16 ein, in dem sie in einer mit Hilfe einer 02-Lanze 13 eingebrachten Sauerstoffatmosphäre, gege- benenfalls unterstützt durch nicht dargestellte Gas- brenner, Temperaturen von mehr als 1400 °C ausgesetzt werden. Mitgeschleppte Kohlenstoffpartikel werden oxidiert, die Schmelze wird homogenisiert und in ih- rer Viskosität erniedrigt.

Bei ihrem gemeinsamen Austrag in ein Wasserbad 17 granulieren Mineralstoff und Eisenschmelze getrennt und können danach magnetisch sortiert werden.

Das Kühlwasser wird aus dem Behälter 14 über eine Leitung 31 in einen Beruhigungsbereich, hier einen Lamellenklärer 32, geleitet, wo die in ihm enthalte- nen Feststoffe, z. B. Schwebebestandteile, sich abset- zen. Das so aufgereinigte Kühlwasser wird über eine Leitung 33 in den Behälter 14 wieder zur Kühlung des Rohsynthesegases eingesetzt und folglich in einem Kreislauf geführt. Das gereinigte Rohsynthesegas ver- läßt den Behälter 14, um anschließend einer Feinwä- sche bzw. Feinreinigung in Wäschern 34,34a, 34b, 34c unterzogen zu werden.

Die so fein gereinigten Synthesegase können über eine Leitung 38 der Nutzung, beispielsweise in einem Gas- generator 37, zugeführt werden oder auch im Störungs- falle einer Brennkammer 35 mit Kamin 36 zugeführt werden, wo sie unter Zwangsluftzufuhr ökologisch un- bedenklich verbrannt und entsorgt werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin ein Ventil 39 auf, das über eine Leitung 41 mit einem Schornstein 40 verbunden ist. Dieses Ventil 39 ist in der Figur 2 zwischen dem Hochtemperaturreaktor 10 und der Kammer 14 für die Schnellabkühlung angeordnet.

Wie oben beschrieben, können beim Anfahren und beim Abfahren des Prozesses die entstehenden Abgase aus dem Hochtemperaturreaktor über das Ventil 39 direkt dem Schornstein 40 zugeführt werden, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß die Abgase einen Sauer- überschuß im Bereich von 5 Vol. % enthalten. In diesem

Falle ist die direkte Entsorgung der Abgase über den Kamin 40 ökologisch unbedenklich.

Der Kamin 40 kann dabei selbstverständlich auch mit dem Kamin 36 identisch sein, so daß nur ein Kamin be- nötigt wird.