DETE BEHANDLUNGSANLAGE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermo-chemi sehen Behandlung von Vergasungsma terial sowie eine dazu ausgebildete Behandlungsanlage.

Die DE 10 2008 028 241 Al beschreibt eine Vorrichtung zur thermo-chemi sehen Elmwand lung von Biomasse in ein Brenngas. Die Vorrichtung besteht dabei aus einem Schneckenreak tor und einem weiteren Reaktor. Im Schneckenreaktor wird die Biomasse unter Luftaus schluss getrocknet und pyrolysiert, wobei der dabei entstehende Pyrolysekoks, das Pyrolyse gas und Wasserdampf gemeinsam dem weiteren Reaktor zugeleitet werden und dieser unter Ausbildung einer Pyrolysekoksschüttung gefüllt wird. Die Biomasse wird dem Schneckenre aktor von oben schwerkraftbedingt mittels einer Füllvorrichtung zugeführt. Im weiteren Reak tor findet eine partielle Oxidation durch unterstöchiometrische Zugabe eines Vergasungsmit tels, insbesondere Luft, statt. Dabei findet zumindest teilweise eine Aufspaltung der langketti- gen Teermoleküle statt. Die Reststoffe werden mittels einer Abzugseinrichtung aus dem wei teren Reaktor unten abgezogen. Um ein Verstopfen von Einlassöffnungen für das Verga sungsmittel und/oder Auslassöffnungen für das Brenngas im Bereich der Reaktorwandung zu verhindern, sind eine Vielzahl von sich in Schwerkraftrichtung zumindest partiell erstre ckende Innenraumerweiterungen vorgesehen. Das entstandene Brenngas wird über die eige nen Auslassöffnungen einem Gasfilter und einem Gaskühler zugeleitet. Das aus dem Ausgang des Gaskühlers strömende, gereinigte Brenngas wird dann, beispielsweise einem Gasmotor zugeführt. Die im Gasmotor entstehende elektrische Energie kann ins Versorgungsnetz einge speist werden, wobei die ebenfalls entstehende Wärme auch der Beheizung des vorgenannten Schneckenreaktors dienen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren sowie eine Behandlungsanlage zur Verfügung zu stellen, mittels dem und/oder mittels der ein Benutzer in der Lage ist, Verga sungsmaterial sicher und verstopfungsfrei in den Innenraum des Pyrolyse-Reaktors der Be handlungsanlage zuzuführen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie eine Behandlungsanlage gemäß den Ansprü chen gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren dient dazu, eine sichere und einfache Zuführung des zu be handelnden Vergasungsmaterials in das Innere bzw. den Behandlungsraum des Pyrolyse-Re aktors zu dessen thermo-chemischen Behandlung zu erzielen.

Das Verfahren ist zur thermo-chemischen Behandlung von Vergasungsmaterial, insbesondere Biomasse, Hausmüll, Gewerbemüll, Kunststoffe, Kunststoffverbunde vorgesehen, bei dem folgende Schritte in einer Behandlungsanlage durchgeführt werden:

Bereitstellen zumindest eines Pyrolyse-Reaktors mit einem Reaktorgehäuse und zumindest einer innerhalb des Reaktorgehäuses befindlichen Fördervorrichtung,

Bereitstellen einer Zufuhreinheit mit zumindest einer in den Pyrolyse-Reaktor ein mündenden Einfüllöffnung zum Zuführen des Vergasungsmaterials in den Pyrolyse-Reaktor,

Bereitstellen einer Abfuhreinheit mit zumindest einer aus dem Pyrolyse-Reaktor ausmündenden Abfuhröffnung zum Abführen des behandelten Vergasungsmaterials nach des sen Behandlung im Pyrolyse-Reaktor,

Bereitstellen des zu behandelnden Vergasungsmaterials,

Zuführen des bereitgestellten und zu behandelnden Vergasungsmaterials in den Pyrolyse-Reaktor mittels der Zufuhreinheit,

Pyrolysieren des Vergasungsmaterials im Pyrolyse-Reaktor und dabei thermische Zersetzung des Vergasungsmaterials in Pyrolysekoks und Pyrolysegas, wobei das zu behan delnden Vergasungsmaterial von einem Beschickungsbereich zu einem Abfuhrbereich mittels der Fördervorrichtung gefördert wird,

Abführen des Pyrolysekokses und Ableiten des Pyrolysegases aus dem Pyrolyse- Reaktor mittels der Abfuhreinheit, wobei weiters vorgesehen ist

dass das zu behandelnde Vergasungsmaterial mittels zumindest einer ersten Zwangsfördervorrichtung der Zufuhreinheit dem Pyrolyse-Reaktor in dessen Beschickungsbe reich zugefördert wird.

Vorteilhaft ist bei den hier gewählten Verfahrensschritten, dass durch das Vorsehen der zu mindest einen ersten Zwangsfördervorrichtung stets eine sichere Transportbewegung des zu behandelnden Vergasungsmaterials von der Zufuhreinheit sichergestellt wird. Durch die da mit verbundene zwangsläufige Förderbewegung wird so das Vergasungsmaterial von der Zu fuhreinheit direkt und zwangsläufig in den Behandlungsinnenraum des Pyrolyse-Reaktors hinein gefördert. Damit werden Verklumpungen oder Verstopfungen im Bereich der Einfüll öffnung verhindert, wie dies bei einer vertikalen, schwerkraftbedingten Zufuhr zumeist der Fall war. Durch die körperliche Zwangsbewegung des Vergasungsmaterials wird so je nach Wahl der Zwangsfördervorrichtung ein Anliegen oder Anhaften desselben im Bereich der Zu fuhreinheit bis hin zur Einfüllöffnung zu einem überwiegenden Anteil oder aber auch voll ständig verhindert.

Weiters ist ein Vorgehen vorteilhaft, bei dem die erste Zwangsfördervorrichtung als Schne ckenförderer, Extruder oder auf Basis einer Zylinder-Kolben- Anordnung ausgebildet ist. Da mit kann bei entsprechender Wahl der Zwangsfördervorrichtung in Verbindung mit dem das Förderelement umgebenden Fördergehäuse und der dabei gewählten Toleranzen stets ein si cherer Weitertransport des Vergasungsmaterials erzielt werden.

Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet, dass im Radialschnitt durch den Pyrolyse-Reaktor gesehen und ausgehend von einer vertikal ausgerichteten ersten Axialebene sowie einem bodenseitigen Nullpunkt in der ersten Axialebene das zu behan delnde Vergasungsmaterial in einem beidseitigen Winkelbereich bezüglich der ersten Axial ebene von bis zu 180°, bevorzugt bis zu 140°, in den Pyrolyse-Reaktor hinein gefördert wird. Damit kann je nach Art und Werkstoff des zu behandelnden Vergasungsmaterials die Anord nung der Einfüllöffnung ausgehend von einer bodenseitigen Anordnung am Pyrolyse-Reaktor bis hin zu einer oberhalb der Längsachse der im Reaktorgehäuse befindlichen Fördervorrich tung gewählt werden. Bei einer eher bodenseitigen Anordnung der Zufuhreinheit und der Ein füllöffnung kann so ein unmittelbarer Übergang zwischen dem zugeführten Vergasungsmate rial und dem bereits im Pyrolysereaktor befindlichen und zu behandelnden Vergasungsmate rial erzielt werden. Bei einer davon beabstandeten, oberhalb der bodenseitigen Anordnung be findlichen Einfüllöffnung kann so eine Art Rieseleffekt ausgehend von der Einfüllöffnung hin zu dem zumeist bereits bodenseitig befindlichen und zu behandelnden Vergasungsmaterial er zielt werden.

Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher das zu behandelnde Vergasungsma terial dem Pyrolyse-Reaktor in einer eine horizontale Ausrichtung aufweisenden zweiten Axi alebene zugeführt wird. Damit kann eine seitliche Zuführung in Höhe der Drehachse der För dervorrichtung bzw. der Längsachse des Pyrolyse-Reaktors erzielt werden.

Eine andere Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, wenn das zu behandelnde Verga sungsmaterial dem Pyrolyse-Reaktor unterhalb einer eine horizontale Ausrichtung aufweisen- den zweiten Axialebene zugeführt wird. Damit kann eine bodennahe Zuführung des Verga sungsmaterials in das Innere des Pyrolyse-Reaktors erzielt werden. Weiters kann damit aber auch eine zu hohe Fallbewegung des zugeführten Vergasungsmaterials im Pyrolyse-Reaktor verhindert werden.

Weiters ist ein Vorgehen vorteilhaft, bei dem das zu behandelnde Vergasungsmaterial vor dem Zuführen in den Pyrolyse-Reaktor auf eine Stückgröße zwischen 0,1 cm und 10 cm zer kleinert wird. Durch die entsprechende Wahl der Stückgröße des zu behandelnden Verga sungsmaterials wird ein stets sicherer Weitertransport desselben durch die Zwangsfördervor richtung erzielt. Weiters kann damit aber auch der Behandlungsvorgang entsprechend der Stückgröße wirkungsvoller und effizienter durchgeführt werden.

Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet, dass das zu behan delnde Vergasungsmaterial vor dem Zuführen in den Pyrolyse-Reaktor auf einen Feuchtig keitswert getrocknet wird, der aus einem Feuchtigkeits-Wertebereich stammt, dessen untere Grenze 3 Gew.%, insbesondere 5 Gew.%, und dessen obere Grenze 20 Gew.%, insbesondere 10 Gew.%, beträgt. Damit kann der Feuchtigkeitswert so weit gesenkt werden, um im nach folgenden Pyrolyse-Reaktor einen besseren und störungsfreieren Betrieb erzielen zu können. Weiters kann damit aber auch der Energiebedarf des nachfolgenden Pyrolyse-Reaktors ge senkt und ein gleichmäßigeres Pyrolyseergebnis erzielt werden.

Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher dem zu behandelnden Vergasungs material in der Zufuhreinheit Wärmeenergie zugeführt wird. Damit kann bereits eine Vortem perierung des zu behandelnden Vergasungsmaterials während der Förderbewegung desselben durch die Zufuhreinheit hindurch erzielt werden. Je nach Höhe der gewählten Temperatur o- der der eingebrachten Wärmeenergie kann dies bis hin zu einem Aufschmelzen des Verga sungsmaterials führen.

Eine andere Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, wenn das zu behandelnde Verga sungsmaterial in der Zufuhreinheit und noch vor dem Zuführen in den Pyrolyse-Reaktor ver dichtet oder kompaktiert wird. Durch das Kompaktieren und Verdichten des Vergasungsmate rials noch innerhalb der Zufuhreinheit kann so je nach Kompaktierungsgrad von dem noch in der Zufuhreinheit befindlichen Vergasungsmaterial eine Art Dichtverschluss zwischen dem Innenraum des Pyrolysereaktors und der Zufuhreinheit zumindest im Bereich der Einfüllöff nung erzielt werden. Weiters ist ein Vorgehen vorteilhaft, bei dem von dem in der Zufuhreinheit, insbesondere in deren ersten Zwangsfördervorrichtung, befindliche und verdichtete oder kompaktierte Verga sungsmaterial zumindest im Bereich der Einfüllöffnung ein gasdichter Abschluss zu einem Reaktor-Innenraum ausgebildet wird. Damit kann auf zusätzliche Abdichtungen bzw. Abdich tvorrichtungen im Bereich der Zufuhreinheit verzichtet werden. Durch diesen Verfahrens schritt kann so der Betrieb der Behandlungsanlagen, insbesondere des Pyrolyse-Reaktors, ver einfacht und der anlagentechnische Aufwand verringert werden.

Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet, dass das zu behan delnde Vergasungsmaterial von der Zufuhreinheit kontinuierlich zugeführt wird. Damit kann die Behandlungsdauer und die damit verbundene Verweildauer des Vergasungsmaterials in nerhalb des Pyrolysereaktors noch sicherer und effizienter gestaltet werden. Darüber hinaus kann so aber auch durch die kontinuierliche Zufuhr des zu behandelnden Vergasungsmaterials ein intermittierender Betrieb der Behandlungsanlage vermieden werden.

Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher der Pyrolysekoks mittels einer zwei ten Zwangsfördervorrichtung aus dem Pyrolyse-Reaktor abgeführt wird. Durch die zwangs weise Abförderung des Pyrolysekokses aus dem Pyrolyse-Reaktor wird so eine noch gleich mäßigere und sicherere Behandlung des Vergasungsmaterials erzielt. Darüber hinaus können so aber auch Verstopfungen und/oder ein Anlegen des Pyrolysekokses im Bereich der Ab fuhröffnung hin zur Abfuhreinheit vermieden werden.

Eine andere Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, wenn die zweite Zwangsfördervor richtung als Schneckenförderer, Extruder oder auf Basis einer Zylinder-Kolben- Anordnung ausgebildet ist. Damit kann bei entsprechender Wahl der Zwangsfördervorrichtung in Verbin dung mit dem das Förderelement umgebenden Fördergehäuse und der dabei gewählten Tole ranzen stets ein sicherer Abtransport des Pyrolysekokses erzielt werden.

Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet, dass im Radialschnitt durch den Pyrolyse-Reaktor gesehen der Pyrolysekoks bodenseitig von der zweiten Zwangs fördervorrichtung aus dem Pyrolyse-Reaktor abgeführt wird. Damit kann im Abfuhrbereich des Pyrolyse-Reaktors eine unnötige Durchmischung und zusätzliche Staubentwicklung beim Abtransport verhindert werden. Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher das im Pyrolyse-Reaktor gebildete Pyrolysegas unmittelbar nach dem Ableiten aus dem Pyrolyse-Reaktor und vor dem Weiter leiten in einem Sammelbehältnis gesammelt wird und dabei sich noch im Pyrolysegas befind liche staubförmige Anteile im Sammelbehältnis abgeschieden werden. Damit kann bereits vor einem weiteren Verwendungsvorgang, wie z.B. einem Verbrennungsvorgang, zumindest ein Großteil der noch im Pyrolysegas enthaltenen Schwebstoffe abgeschieden werden. Weiters kann damit aber auch der Reinigungsaufwand der Gasleitung hin zu nachfolgenden Anlagen teilen reduziert werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird aber insbesondere auch eigenständig von einer Behandlungs anlage zur thermo-chemi sehen Behandlung von Vergasungsmaterial, insbesondere Biomasse, Hausmüll, Gewerbemüll, Kunststoffe, Kunststoffverbunde, gelöst. Die Behandlungsanlage umfasst

einen Pyrolyse-Reaktor mit einem Reaktorgehäuse und zumindest einer innerhalb des Reaktorgehäuses befindlichen Fördervorrichtung,

eine Zufuhreinheit mit zumindest einer in den Pyrolyse-Reaktor einmündenden Einfüllöffnung zum Zuführen des Vergasungsmaterials in den Pyrolyse-Reaktor,

eine Abfuhreinheit mit zumindest einer aus dem Pyrolyse-Reaktor ausmündenden Abfuhröffnung zum Abführen des behandelten Vergasungsmaterials nach dessen Behandlung im Pyrolyse-Reaktor,

wobei die Zufuhreinheit in einem Beschickungsbereich des Pyrolyse-Reaktors und die Abfuhreinheit in Förderrichtung der Fördervorrichtung gesehen von der Zufuhreinheit beabstandet in einem Abfuhrbereich des Pyrolyse-Reaktors angeordnet oder ausgebildet ist, wobei

die Zufuhreinheit zumindest eine erste Zwangsfördervorrichtung umfasst, mittels welcher zumindest einen ersten Zwangsfördervorrichtung das zu behandelnde Vergasungsma terial dem Pyrolyse-Reaktor in dessen Beschickungsbereich zuförderbar ist.

Vorteilhaft ist bei dieser Behandlungsanlage, dass durch das Vorsehen der zumindest einen ersten Zwangsfördervorrichtung stets eine sichere Transportbewegung des zu behandelnden Vergasungsmaterials mittels der Zufuhreinheit sichergestellt wird. Durch die damit verbun dene zwangsläufige Förderbewegung wird so das Vergasungsmaterial von der Zufuhreinheit direkt und zwangsläufig in den Behandlungsinnenraum des Pyrolyse-Reaktors hinein geför- dert. Damit werden Verklumpungen oder ein Verstopfen im Bereich der Einfüllöffnung ver hindert, wie dies bei einer vertikalen, schwerkraftbedingten Zufuhr zumeist der Fall war. Durch die körperliche Zwangsbewegung des Vergasungsmaterials wird so je nach Wahl der Zwangsfördervorrichtung ein Anliegen oder Anhaften desselben im Bereich der Zufuhreinheit bis hin zur Einfüllöffnung zu einem überwiegenden Anteil oder aber auch vollständig verhin dert.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 ein Anlagenschema einer Behandlungsanlage mit vereinfacht angedeuteten Anla genkomponenten;

Fig. 2 den Pyrolyse-Reaktor der Behandlungsanlage in dessen Beschickungsbereich, in

Stimansicht, teilweise geschnitten;

Fig. 3 den Pyrolyse-Reaktor der Behandlungsanlage in dessen Abfuhrbereich, in Stim ansicht, teilweise geschnitten.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Der Begriff„insbesondere“ wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mög liche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfah rensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss.

In der Fig. 1 ist ein mögliches Anlagenschema einer Behandlungsanlage 1 vereinfacht und stark stilisiert gezeigt, welche zumindest einen Pyrolyse-Reaktor 2, gegebenenfalls einen Koksvergaser 3 und zumindest eine Brennvorrichtung 4 umfasst. In den nachfolgenden Fig. 2 und 3 sind unterschiedliche Ansichten des Pyrolyse-Reaktors 2 sowie dessen zusätzlich daran vorgesehenen Komponenten gezeigt und beschrieben. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf alle nachfolgenden Figuren.

Die Behandlungsanlage 1 ist grundsätzlich dazu vorgesehen, in einem thermo-chemi sehen Behandlungsverfahren oder thermo-chemi sehen Behandlungsvorgang Vergasungsmaterial 5 zu behandeln. Das Vergasungsmaterial 5 kann unterschiedlichster Herkunft sein und/oder eine unterschiedlichste Zusammensetzung aufweisen. Dabei kann es sich um Biomasse, Hausmüll, Gewerbemüll oder dergleichen handeln. Als sogenannte Biomasse werden hier insbesondere organische Abfallprodukte, wie Klärschlamm, Schlachtabfälle, Tiermehl, Exkremente oder dergleichen verstanden. Es können auch Kunststoffe und/oder Kunststoffverbunde in der Be handlungsanlage 1 thermisch behandelt und daraus Pyrolysegas und Pyrolysekoks gebildet werden. Das zu behandelnde Vergasungsmaterial 5 kann in einem vereinfacht dargestellten Speicherbehälter 6 bevorratet und für den Pyrolysevorgang bereitgestellt werden. Bevorzugt werden in etwa sortengleiche Vergasungsmaterialien 5 dem Pyrolyse-Reaktor 2 zugeführt, wobei aber auch eine Mischung aus den zuvor genannten Werkstoffen dem Pyrolyse-Reaktor 2 zugeführt werden kann.

Je nach Art und Zusammensetzung des Vergasungsmaterials 5 wurde dieses bislang unter schiedlichst entsorgt oder weiterverarbeitet. Eine erste Möglichkeit stellt die thermische Ver wertung durch Verbrennung in Müllverbrennungsanlagen, einem Zementwerk oder ähnlichen Anlagen dar. Eine weitere Möglichkeit, insbesondere bei Klärschlamm, ist die landwirtschaft liche Ausbringung auf den Feldern. Dabei werden jedoch alle im Klärschlamm mit enthalte nen Schadstoffe, Mikroplastik und dergleichen auf den Feldern verteilt und kommen so auch ins Grundwasser. Schließlich kann auch eine Kompostierung oder Vererdung erfolgen.

Aufgrund der unterschiedlichen zu behandelnden Vergasungsmaterialien 5, insbesondere de ren Konsistenz, kann das Zuführen desselben in den Pyrolyse-Reaktor 2 Probleme bereiten. Zumeist wird bislang das zu behandelnde Vergasungsmaterial 5 schwerkraftbedingt dem Py rolyse-Reaktor 2 mittels einer Schleuse und einem Fallschacht zugeführt.

Ist das Vergasungsmaterial 5 dem Pyrolyse-Reaktor 2 zugeführt worden, findet in diesem eine thermo-chemi sehe Umwandlung des Vergasungsmaterials 5 statt, welche als Pyrolisierungs- Vorgang bezeichnet werden kann. Hier findet eine thermische Zersetzung des Vergasungsma terials 5 in Pyrolysekoks und Pyrolysegas jeweils mit den unterschiedlichsten Bestandteilen statt. Der Pyrolysekoks stellt überwiegend eine Feststofffraktion dar, welche auch als Carbo- nisat bezeichnet werden kann. Der Pyrolyse-Reaktor 2 kann z.B. als Schneckenreaktor ausge bildet sein, in welchem die thermische Zersetzung des Vergasungsmaterials 5 bei einer Tem peratur in einem Temperaturbereich zwischen 400 °C, insbesondere 450 °C, und 600 °C, ins besondere 550 °C, erfolgt. Dieser Vorgang erfolgt bei Sauerstoff reduzierten Bedingungen bei einer Verweilzeit zwischen 20 und 30 min. Es kann eine geringe Sauerstoffkonzentration von kleiner 5% im Pyrolyse-Reaktor 2 vorliegen. Durch die Wahl der Höhe des Temperaturwerts kann so die nachfolgende Konsistenz des im Koksvergaser hergestellten Rückstandsprodukts mit dem zumindest einen darin enthaltenen Werkstoff festgelegt werden.

Bei dem entstehenden Pyrolysegas handelt es sich zumeist um ein Öl -/Gasgemisch ggf. mit staubförmigen Anteilen.

Der Pyrolyse-Reaktor 2 umfasst ein zumeist hohlzylindrisch ausgebildetes Reaktorgehäuse 7 mit einer darin drehbar gelagerten und zumeist bzw. bevorzugt schneckenförmig ausgebilde ten Fördervorrichtung 8. Das Reaktorgehäuse 7 definiert eine Längsachse 9, welche zumeist oder bevorzugt eine horizontale Ausrichtung aufweist. Die Fördervorrichtung 8 ist bevorzugt zentrisch bezüglich der Längsachse 9 ausgerichtet gelagert und von einem nicht näher darge stellten Antriebsmittel, z.B. einem Antriebsmotor, angetrieben.

In einem Beschickungsbereich 10 des Pyrolyse-Reaktors 2 ist in dessen Reaktorgehäuse 7 zu mindest eine Einfüllöffnung 11 vorgesehen, welche in den Innenraum des Pyrolyse-Reaktors 2 zum Zuführen des Vergasungsmaterials 5 einmündet.

Zum Zuführen des Vergasungsmaterials 5 in den Pyrolyse-Reaktor 2 ist eine Zufuhreinheit 12 vorgesehen. Die Zufuhreinheit 12 umfasst zumindest eine erste Zwangsfördervorrichtung 13, mittels welcher das zu behandelnde Vergasungsmaterial 5 dem Pyrolyse-Reaktor 2 in dessen Beschickungsbereich 10 zugefördert und in einen Reaktor-Innenraum 14 hinein gefördert wird. Bevorzugt ist oder wird die erste Zwangsfördervorrichtung 13 als Schneckenförderer, Extruder oder auf Basis einer Zylinder-Kolben- Anordnung (Kolbenförderer) oder dergleichen ausgebildet. Wird z.B. ein Kunststoffmaterial als Vergasungsmaterial 5 verwendet, kann die ses im Extruder z.B. erweicht oder zähplastisch aufgeschmolzen werden. Die Zwangsförder vorrichtung 13 endet bevorzugt im Bereich der Einfüllöffnung 11, welche zumeist direkt in einer Wand des Reaktorgehäuses 7 angeordnet oder ausgebildet ist. Damit wird eine zwangs weise und formschlüssig bedingte Förderbewegung des Vergasungsmaterials 5 von der Zwangsfördervorrichtung 13 in den Reaktor-Innenraum 14 hinein erzielt. Ist die Zwangsför dervorrichtung 13 als Schneckenförderer oder Extruder ausgebildet, kann durch die gewählten Umdrehungen pro Zeiteinheit die in den Reaktor-Innenraum 14 hinein geförderte Förder menge festgelegt und konstant gehalten werden. Bei einem Kolbenförderer kann die Förder menge, die in den Reaktor-Innenraum 14 hinein gefördert wird, durch die Anzahl der Hübe pro Zeiteinheit festgelegt und eingestellt werden. Weiters wird aber auch ein Verlegen und/o- der Verstopfen der Einfüllöffnung 11 durch die zwangsläufige Transportbewegung der Zwangsfördervorrichtung 13 verhindert.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zufuhreinheit 12, insbesondere deren Zwangs fördervorrichtung 13, in einer Ansicht auf die Längsachse 9 des Pyrolyse-Reaktors 2 gesehen, nicht in paralleler Richtung bezüglich der Längsachse 9 verlaufend ausgerichtet, sondern schließt mit der Längsachse 9 einen Winkel ein. Der Winkel kann je nach Anordnung ein spit zer Winkel, ein Normalwinkel oder rechter Winkel, oder aber auch ein stumpfer Winkel sein. Die Anordnung erfolgt im Querschnitt des Pyrolyse-Reaktors 2 gesehen bezüglich der Längs achse 9 entweder in radialer Richtung oder in tangentialer Richtung dazu.

Wie besser aus der Fig. 2 zu ersehen ist, wird im Radialschnitt durch den Pyrolyse-Reaktor 2 gesehen und ausgehend von einer vertikal ausgerichteten ersten Axial ebene 15 sowie einem bodenseitig befindlichen Nullpunkt 16 in der ersten Axial ebene 15 liegend, das zu behan delnde Vergasungsmaterial 5 in einem beidseitigen bevorzugten Winkelbereich 17 bezüglich der ersten Axialebene 15 von bis zu 140° in den Pyrolyse-Reaktor 2 hinein gefördert. Es wäre aber auch ein Winkelbereich von bis zu 180° denkbar, wobei dies im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel einer vertikalen Zufuhrrichtung in den Reaktor-Innenraum 14 entsprechen würde.

Auf der rechten Seite des Pyrolyse-Reaktors 2 ist gezeigt, dass die Zwangsfördervorrichtung 13 der Zufuhreinheit 12 in einer eine horizontale Ausrichtung aufweisenden zweiten Axial ebene 18 verlaufend angeordnet ist. Damit kann das zu behandelnde Vergasungsmaterial 5 dem Pyrolyse-Reaktor 2 in der eine horizontale Ausrichtung aufweisenden zweiten Axial ebene 18 zugeführt werden. Zusätzlich oder unabhängig davon könnte aber auch das zu behandelnde Vergasungsmaterial 5 dem Pyrolyse-Reaktor 2 unterhalb der eine horizontale Ausrichtung aufweisenden zweiten Axial ebene 18 zugeführt werden. Dies ist in strichlierten Linien in der Fig. 2 angedeutet. Die unterschiedlichen Anordnungsmöglichkeiten in Bezug auf die Längsachse 9 bzw. die in dieser liegend befindliche zweite Axial ebene 18 ist aus einer Zusammenschau der Fig. 1 und 2 zu ersehen. Die bodennächste Anordnung der Zufuhreinheit 12 ist im linken Teil der Fig. 2 in strichlierten Linien angedeutet. Dabei sei erwähnt, dass die Zufuhreinheit 12 als auch die spä ter noch näher beschriebene Abfuhreinheit 23 wahlweise und frei nach den zur Verfügung ste henden Räumlichkeiten am Reaktorgehäuse 7 des Pyrolyse-Reaktors 2 angeordnet werden können. In Förderrichtung gesehen kann die Anordnung nur rechtsseitig, nur linksseitig oder aber auch rechtsseitig und linksseitig erfolgen. So könnte z.B. die Zufuhreinheit 12 rechtssei tig und die Abfuhreinheit 23 linksseitig oder aber auch gegengleich dazu angeordnet sein.

Wie nun wieder besser aus der Fig. 1 zu ersehen ist, kann das zu behandelnde Vergasungsma terial 5 vor dem Zuführen in den Pyrolyse-Reaktor 2 auf eine Stückgröße zwischen 0, 1 cm und 10 cm, bevorzugt zwischen 0,5 cm und 5 cm, mittels einer Zerkleinerungsvorrichtung 19 zerkleinert werden. Es wäre aber auch eine Stückgröße von größer als 10 cm möglich und denkbar. Die Zerkleinerungsvorrichtung 19 ist schematisch angedeutet.

Weiters ist es auch noch möglich, dass das das zu behandelnde Vergasungsmaterial 5 vor dem Zuführen in den Pyrolyse-Reaktor 2 mittels einer Trocknungsvorrichtung 20 vorgetrocknet und damit der Feuchtigkeitsgehalt gesenkt oder reduziert wird. So kann das Vergasungsmate rial 5 z.B. auf einen Feuchtigkeitswert getrocknet werden, der aus einem Feuchtigkeits-Wer- tebereich stammt, dessen untere Grenze 3 Gew.%, insbesondere 5 Gew.%, und dessen obere Grenze 20 Gew.%, insbesondere 10 Gew.%, beträgt.

Zusätzlich oder unabhängig davon, könnte aber auch dem zu behandelnden Vergasungsmate rial 5 in der Zufuhreinheit 12 Wärmeenergie zugeführt werden. Dies kann z.B. mittels einer Heizvorrichtung 21 durchgeführt werden.

Die zuvor beschriebenen Anlagenkomponenten, nämlich die Zerkleinerungsvorrichtung 19, die Trocknungsvorrichtung 20 sowie die Heizvorrichtung 21 können vorgesehen sein, müssen aber nicht. Es wäre auch möglich, nur eine einzige oder einzelne derselben vorzusehen. Durch das Vorsehen oder Ausbilden der Zufuhreinheit 12 als Zwangsfördervorrichtung 13 wird es möglich, das zu behandelnde Vergasungsmaterial 5 in der Zufuhreinheit 12, insbeson dere in deren ersten Zwangsfördervorrichtung 13, und noch vor dem Zuführen in den Pyro lyse-Reaktor 2 zu verdichten oder zu kompaktieren. Damit kann zumindest im Bereich der Einfüllöffnung 11 und gegebenenfalls auch noch in der Zwangsfördervorrichtung 13, durch das sich dort befindliche, verdichtete oder kompaktierte Vergasungsmaterial 5 ein gasdichter Abschluss zu dem Reaktor-Innenraum 14 geschaffen werden. Das verdichtete oder kompak tierte Vergasungsmaterial 5 bildet eine Art von Stoppel oder Pfropfen, welcher den Reaktor- Innenraum 14 gegen die äußere Umgebung im Bereich der Einfüllöffnung 11 nahezu oder vollständig gasdicht verschließt.

Bevorzugt kann damit das zu behandelnde Vergasungsmaterial 5 von der Zufuhreinheit 12 dem Pyrolyse-Reaktor 2 kontinuierlich zugeführt werden. Im Reaktor-Innenraum 14 erfolgt das Pyrolysieren des Vergasungsmaterials 5. Dabei erfolgt die thermische Zersetzung des Vergasungsmaterials 5 in Pyrolysekoks und Pyrolysegas. Das Vergasungsmaterial 5 und der in weiterer Folge daraus gebildete Pyrolysekoks werden von der Fördervorrichtung 8 in Axi alrichtung gesehen vom Beschickungsbereich 10 hin zu einem Abfuhrbereich 22 gefördert.

Im Zuge der Förderbewegung erfolgt die Umwandlung des Vergasungsmaterials 5 zum Pyro lysekoks und dem Pyrolysegas. Der Beschickungsbereich 10 befindet sich an einem ersten Ende oder einem ersten Endbereich des Pyrolyse-Reaktors 2, nämlich dessen Reaktorgehäuse 7. In Axialrichtung davon beabstandet und in Förderrichtung gesehen dem Beschickungsbe reich 10 nachgeordnet, ist der Abfuhrbereich 22 aus dem Pyrolyse-Reaktor 2 angeordnet. Die ser Abfuhrbereich 22 befindet sich an einem zweiten Ende oder einem zweiten Endbereich des Pyrolyse-Reaktors 2.

Um das im Pyrolyse-Reaktor 2 behandelte Vergasungsmaterial 5 aus dem Reaktor-Innenraum 14 nach dessen Behandlung und dessen Transport in Axialrichtung abfördern oder entnehmen zu können, kann im Abfuhrbereich 22 des Pyrolyse-Reaktors 2 eine Abfuhreinheit 23 vorge sehen sein, wie dies vereinfacht in der Fig. 3 dargestellt ist. Dazu ist zumindest eine Abfuhr öffnung 24 im Reaktorgehäuse 7 vorgesehen, welche aus dem Reaktor-Innenraum 14 aus mündet und mit der Abfuhreinheit 23 in Strömungsverbindung steht. Die Abfuhreinheit 23 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zweite Zwangsför dervorrichtung 25, mittels welche der Pyrolysekoks aus dem Pyrolyse-Reaktor 2 abgeführt o- der abgefördert werden kann. Es kann auch die zweite Zwangsfördervorrichtung 25 als Schneckenförderer, Extruder, oder auf Basis einer Zylinder-Kolben- Anordnung (Kolbenför derer) oder dergleichen ausgebildet sein. Die zweite Zwangsfördervorrichtung 25 ist im Radi alschnitt durch den Pyrolyse-Reaktor 2 gesehen, bodenseitig am Pyrolyse-Reaktor 2 angeord net oder vorgesehen. So kann der Pyrolysekoks bodenseitig mittels der zweiten Zwangsför dervorrichtung 25 aus dem Pyrolyse-Reaktor 2 abgeführt oder abgefördert werden. Die Über gabe kann durch die im Reaktor-Innenraum 14 befindliche Fördervorrichtung 8 begünstigt o- der auch zwangsläufig bewirkt werden. Dies vor allem dann, wenn die Fördervorrichtung 8 als Schneckenförderer ausgebildet ist.

Es sei noch angemerkt, dass die Zufuhreinheit 12 und die Abfuhreinheit 23 nicht zwingen an der gleichen Seite des Reaktorgehäuses 7 angeordnet sein müssen, sondern diese auch versetzt zueinander angeordnet sein können. Dies bei Betrachtung in Richtung der Längsachse 9. So könnte z.B. die Zufuhreinheit 12 im linken Bereich und die Abfuhreinheit 23 im rechten Be reich oder aber auch umgekehrt vorgesehen sein.

Das ebenfalls bei der Pyrolyse entstehende Pyrolysegas wir zumeist oder bevorzugt im oberen Bereich des Pyrolyse-Reaktors 2 aus diesem abgeleitet. Um gegebenenfalls noch im Pyrolyse gas enthaltene Schwebstoffe oder darin befindliche staubförmige Anteile vor dem Weiterlei ten abzuscheiden, kann ein Sammelbehältnis 26 vorgesehen werden. In diesem können die Schwebstoffe oder staubförmigen Anteile aus dem Pyrolysegas abgeschieden werden. Das so vorgereinigte Pyrolysegas kann dann anschließend z.B. der Brennvorrichtung 4 zugeleitet und in dieser verbrannt werden.

Die Abfuhreinheit 23 kann sowohl die zweite Zwangsfördervorrichtung 25 für den Pyrolyse koks als auch das Sammelbehältnis 26 für das Pyrolysegas umfassen. Auf die Darstellung bzw. nähere Bezeichnung von Verbindungsleitungen, Förderleitungen oder Fördervorrichtun gen zwischen den Anlagenkomponenten wurde der besseren Übersichtlichkeit halber verzich tet. Diese können frei gewählt und angeordnet werden, wie dies aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8, 1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung Behandlungsanlage

Pyrolyse-Reaktor

Koksvergaser

Brennvorrichtung

Vergasungsmaterial

Speicherbehälter

Reaktorgehäuse

F ördervorri chtung

Längsachse

Beschickungsbereich

Einfüllöffnung

Zufuhreinheit

erste Zwangsfördervorrichtung

Reaktor-Innenraum

erste Axi al eb ene

Nullpunkt

Winkelbereich

zweite Axi al eb ene

Zerkleinerungsvorrichtung

Trocknungsvorrichtung

Heizvorrichtung

Abfuhrbereich

Abfuhreinheit

Abfuhröffnung

zweite Zwangsfördervorrichtung

Sammelbehältnis