Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Verwertung von organische Bestandteile enthaltenden Abfallstoffen sowie eine Einrichtung zur thermischen Aufbereitung solcher Stoffe.

Die Entsorgung von organische Bestandteile enthaltenden Abfall¬ stoffen, wie Hausmüll, Industriemüll u. ä., erfolgt derzeit in der Regel durch Verbringung auf Deponien oder durch Verbrennen. Das Deponieren des nicht spezifizierten Abfalles ist sehr auf- wendig und kann, sofern die Deponieflächeπ nicht entsprechend vorbereitet sind, zur Schaffung neuer Altlasten führen, die ei¬ ne Gefahr unter anderem für das Grundwasser darstellen können. Zudem wird aus genehmigungsrεchtlichen Gründen das Erschließen neuer Deponien immer schwieriger. Auch steht das Deponieren von Müll oder Abfall in einem gewissen Widerspruch zu dem gesetzli¬ chen Wiederverwertungsgebot von Abfallstoffen.

Eine Möglichkeit zur Vermeidung oder Verringerung von Deponie¬ problemen ist die thermische Verwertung von Abfallstoffen zur Erzeugung von Dampf und Elektrizität. Hierzu sind bereits Rost¬ feuerungsanlagen bekannt geworden, in denen die Abfallstoffe im Zustand ihrer Anlieferung verbrannt werden. Um einen kontinuier¬ lichen Betrieb dieser Anlagen sicherzustellen, ist bei diskon¬ tinuierlicher Abfallanlieferung eine Zwischenlagerung in größe- rem Umfang unumgänglich. Dies führt zu Gär- und Fäulnisprozεssen und damit zu lästigen Geruchsentwicklungen für die Umgebung.

Darüber hinaus ist in der Regel in solchen Rostfeuerungen unter anderem aufgrund der zum Teil starken Schwankungen des Abfall- heizwertes der Ausbrand ziemlich inhomogen, was dazu führt, daß die unverbrannten Anteile in der Schlacke und in der Flugasche

relativ hoch sind. Dieser unvollständige Ausbrand führt zu Ge¬ ruchsproblemen auch bei der Asche und somit auch dazu, daß eine solche Asche im Vergleich zu der Asche beispielsweise eines Steinkohlenkraftwerkes wesentlich problematischer zu entsorgen ist. Teilweise müssen diese Aschen mit einem hohen Kostenaufwand auf ferngelegene Sondermülldeponien verbracht werden. Zudem ist nicht auszuschließen, daß für den Fall, daß die Abfallstoffe or¬ ganische oder auch anorganische Chlorverbindungen, wie zum Bei¬ spiel polychlorierte Biphenyle (PCS), enthalten, aufgrund der unvollständigen Verbrennung hochtoxische Dioxine, wie zum Bei¬ spiel polychlorierte Dibenzodioxine oder auch polychlorierte Dibenzofurane, entstehen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, wirt- schaftliches und umweltfreundliches Verfahren zur thermischen Verwertung von organische Bestandteile enthaltenden Abfallstof¬ fen anzugeben. Weiterhin soll eine Einrichtung zur thermischen Aufbereitung solcher Abfallstoffe angegeben werden.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abfallstoffe im direkten Wärmetausch mit heißem Rauch¬ gas einer Kohlenfeuerungsanlage getrocknet werden, und daß so¬ wohl das bei der Trocknung anfallende Gasgemisch als auch das abfallstämmige Trockengut der Kohlenfeuerungsanlage zugeführt wird.

Die zweitgenaπnte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen einen Trocken¬ raum enthaltenden Trockner mit a) einer Förderstrecke zur Zuleitung der Abfallstoffe in den Trockenraum, b) einer Leitung zur Zuleitung des heißen Rauchgases eines Kraft¬ werks in den Trockenraum, c) einer Leitung zur Ableitung des im Trockenraum anfallenden Gasgemisches hin zur Feuerungszone des Kraftwerkes und

d) einer Festgut-Förderstrecke zur Förderung von im Trocken¬ raum anfallendem festen Trockengut hin zur Feuerungszone des Kraftwerkes.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, die Vorteile einer Kohlefeueruπgsanlage mit einem außerordentlich hohen Aus¬ brand und dementsprechend hohen Verbrennungswirkungsgraden, wie sie sich zum Beispiel in trocken- oder flüssigentaschten Dampf¬ erzeugern von Steinkohlenkraftwerkeπ darstellen, auch für die Verbrennung von inhomogenen Abfallstoffen zu nutzen. Bei den hohen Verbrenπungstemperaturen einer Kohlefeuerungsanlage von weit über 1000 °C werden auch bei der Verbrennung von relativ problematischen Abfallstoffen, wie Kunststoffen aller Art sowie PCB-haltigen Bestandteilen usw., umweltverträgliche Reaktions- produkte erzeugt. Die Bildung von toxischen Dioxinen oder Fura- nen wird von vorneherein vermieden, oder aber derartige gegebe¬ nenfalls als Zwischeπreaktioπsprodukte anfallende Verbindungen werden bei den hohen Verbrennungstemperaturen mit Sicherheit wieder gespalten.

Die beiden aufgrund der vorliegend vorgesehenen Trocknung der Abfallstoffe anfallenden Fraktionen, nämlich das Trockengut und das brennbare Bestandteile enthaltende Gasgemisch, können im Gegensatz zu unbehandeltem Abfall ohne weiteres in einer hoch- wirksamen trocken- oder flüssigentaschten Kohleπfeueruπgsaπlage, beispielsweise in einem Steinkohlenkraftwerk, verbrannt werden. Das Trockengut kann gemeinsam oder auch getrennt von der Kohle auf die benötigte Korngutgröße aufgemahlen und dann über den oder die normalen, bereits im Kessel vorhandenen Brenner ther- misch umgesetzt werden.

Zweckmäßigerweise sollte der anstelle von Kohle eingesetzte An¬ teil des Trockengutes bei kleiner/gleich 20 % bezogen auf die Gesamtbrennstoffmenge liegen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei Trockengutanteilen in dem genannten Größenbereich bis 20 %

die typischen Verbrennungsreaktionen einer Kohlenfeuerung nicht oder nur unwesentlich beeinflußt werden.

So ändert sich die Rauchgaszusammensetzung kaum. Die für den Einsatz unterschiedlicher Kohlensorten akzeptierte Bandbreite im Schadstoffgehalt des Rauchgases wird durch den dosierten Zu¬ satz von Abfallbrennstoff zwischen 0 und 20 % auf keinen Fall überschritten. Dies trifft nicht nur auf die Schwefel- und Stickoxide im Rauchgas zu, sondern auch auf Chloride, Fluoride und insbesondere auch auf toxische Substanzen wie Dioxine und Furane. Solche Schadstoffe wie Dioxine und Furane konnten in durchgeführten Versuchen überhaupt nicht nachgewiesen werden.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Vorschlages ist es ohne weiteres möglich, zum Beispiel in einem herkömmlichen Steinkohlenkraft¬ werk mit einer Leistung von 700 MW und einem jährlichen Stein¬ kohlenverbrauch von rund 1 Mio. Tonnen jährlich rund 100.000 bis 200.000 t getrockneten Abfallbrennstoff ohne Einfluß auf den Betrieb des Kraftwerkes mitzuverbrennen.

Zur weiteren Erläuterung wird auf das in der Figur schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel Bezug genommen.

Gemäß der Figur wird von bereits aufgearbeiteten Abfallstoffen a mit organischen Bestandteilen ausgegangen, das heißt von Ab¬ fall, der einer Grobsortierung unterzogen wurde und aus dem wiederverwertbare Grobbestandteile, wie Glasflaschen, größere Metallstücke und ähnliches, abgetrennt wurden. Die Abfallstoffe a werden über eine Förderstrecke 1 zunächst einer Zerkleinerungs- einrichtung 2, beispielsweise einer Rotorschere, zugeführt und dort auf eine vorgegebene Klassierung zerkleinert. Im Anschluß daran wird der Abfall a in den Trockenraum 3a eines Trockners 3 mit Siebboden, Rost oder Förderband 3b eingespeist. Die Abfall¬ trocknung erfolgt im direkten Wärmetausch mit noch nicht ent- staubtem Rauchgas r eines Steinkohlekraftwerkes 10, welches bei

. den Siebbodeπ 3b in den Trockenraum 3a des Trockners 3 einge¬ leitet wird. Durch Variation der Verweilzeit des Rauchgases r im Trockner 3 oder der Rauchgasmenge kann die Trocknungstempe- ratur auf ein vorgegebenes Niveau unter 800 °C eingestellt wer¬ den.

Insbesondere bei höheren Temperaturen werden dabei aus dem Rohabfall a neben dem Wasser auch bereits leichtflüchtige und meist geruchsintensive Substanzen ausgetrieben.

Das im Trockner 3 anfallende Gasgemisch g wird mittels eines Saugzuggεbläses 7 über eine Leitung 5 aus dem Trockenraum 3a abgezogen und über eine Leitung 8 in die Trockenfeuerungszone 9 des Kessels 10A des Steinkohlekraftwerks 10 eingespeist. Der im Gasgemisch g mitgeführte Staub s wird zur Schonung des Saug¬ zuggebläses 7 in einem Staubabscheider 6 abgetrennt und dann hinter dem Saugzuggebläse 7 erneut in das Gasgemisch g einge¬ leitet. Die Temperatur des Gasgemisches g aus dem Trockner 3 kann durch Zumischung eines kalten Rauchgasstromes s, welcher hinter dem Elektrofilter 12 des Kraftwerks 10 mittels eines Kühlgebläses 11 abgezogen und in einer Mischstelle 5A in der Leitung 5 beigemischt wird, auf eine für das Saugzuggebläse 7 verträgliche Arbeitstemperatur eingestellt werden.

Die brennbaren Bestandteile des Gasgemisches g werden in der Trockenfeuerungszone 9 bei den hier vorherrschenden Temperatu¬ ren vollständig und umweltfreundlich verbrannt.

Das im Trockenraum 3a des Trockners 3 anfallende feste Trocken¬ gut t wird auf einer Festgut-Förderstrecke 18 zunächst in einem Röstgutkühler 13 abgekühlt, dann in einem Magnetabscheider 14 einer Metallabscheidung unterzogen, sodann in einer Hammermühle 15 zerkleinert und schließlich in einem Trockengutbunker 16 zwi- schengelagert. Aus dem Trockengutbunker 16 passiert das Trocken-

gut t eine Schlägermühle 17 mit zugeordnetem Gebläse, in der eine Aufmahlung auf ein für die Kraftwerksfeuerung verträgli¬ ches Korngrößenband erfolgt. Das aufgemahlene Trockengut t wird dann am Ende der Förderstrecke 18 zum Beispiel über ein Förderband zusammen mit der Kohle k, welche über eine weitere Förderstrecke 19 zugeführt wird, in der Trockenfeuerungszone 9 „verbrannt. Der Anteil an Trockengut t bezogen auf die Gesamt¬ menge an Brennstoff k der Kohlenfeueruπgsanlage 10 sollte bei höchstens 20 % liegen. Ebenso wie bei dem Gasgemisch g aus dem Trockner 3 erfolgt die Verbrennung des Trockengutes t in der Feuerungszone 9 bei hohen Temperaturen vollständig und umwelt¬ freundlich.

Das bei der Verbrennung der Abfallkomponenten g, t anfallende Rauchgas durchströmt zusammen mit dem kohlestämmigen Rauchgas den Kessel 10A, dann das Elektrofilter 12 und schließlich über ein Gebläse eine Rauchgasentschwefelungsanlage 19. Es wird dann in die Atmosphäre abgeleitet.

Wie das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt, sind für die Aufarbeitung von abfallstämmigem Rauchgas und Flugasche keine gesonderten Einrichtungen erforderlich. Vielmehr kann in einfa¬ cher und wirtschaftlicher Weise die vorhandene Infrastruktur des Steinkohlekraftwerkes 10 genutzt werden.

Falls es sich bei dem vorhandenen Steinkohlekraftwerk 10 um ein Kraftwerk mit einem Flüssigascheabzug handelt, wird die in der Feuerung 9 anfallende abfallstämmige Asche mit der Asche der Kohle k eingeschmolzen. Das nach Abkühlung entstehende Gra- nulat kann ebenso wie das Granulat einer Kohlefeuerung alleine für die ü&lichen Zwecke in der Bauindustrie genutzt werden.