DE19925565A1 - Verfahren und Anlagen zur energetischen Verwertung von Klärschlamm - Google Patents
Verfahren und Anlagen zur energetischen Verwertung von KlärschlammInfo
- Publication number
- DE19925565A1 DE19925565A1 DE1999125565 DE19925565A DE19925565A1 DE 19925565 A1 DE19925565 A1 DE 19925565A1 DE 1999125565 DE1999125565 DE 1999125565 DE 19925565 A DE19925565 A DE 19925565A DE 19925565 A1 DE19925565 A1 DE 19925565A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- secondary energy
- connection
- plant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2201/00—Pretreatment
- F23G2201/40—Gasification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2203/00—Furnace arrangements
- F23G2203/50—Fluidised bed furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2206/00—Waste heat recuperation
- F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2206/00—Waste heat recuperation
- F23G2206/20—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
- F23G2206/203—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation with a power/heat generating installation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur energetischen Verwertung vorzugsweise nachwachsender und/oder fossiler, primärer Brennstoffe in Verbindung mit flüssigen und/oder pastösen sekundären Energieträgern, insbesondere von Klärschlamm, in einer Feuerungsanlage. Damit bestehende Feuerungsanlagen so nachgerüstet werden können, daß sie auch zur Verwertung flüssigen und/oder pastösen sekundäre Energieträger geeignet sind, ist vorgesehen, daß der sekundäre Energieträger (5) im bewegten Inertbett vergast wird, indem aus der Feuerungsanlage ein Rauchgasanteil in das Inertbett zurückgeführt wird und ein aus dem Inertbett austretendes Gas gewonnen wird, das zur Verbrennung in die Feuerungsanlage geleitet wird. Die Anlage weist dazu ein Inertbett (3) auf, das mit der Feuerungsanlage (1) über eine Rauchgasleitung (4) und eine Brenngasleitung (7) einen Gaskreislauf bildet, der einen Rauchgasanteil über die Rauchgasleitung (4) in das Inertbett (3) führt und daraus austretendes Brenngas über die Gasleitung (7) der Feuerungsanlage (1) zuführt. Zum wirttschaftlichen Betrieb einer Abwasseranlage (18) wird aus der Feuerungsanlage Wärme ausgekoppelt und das Abwasser (17) damit beheizt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur energetischen Verwertung vorzugsweise
nachwachsender und/oder fossiler, primärer Brennstoffe in Verbindung mit mit flüssigen
und/oder pastösen sekundären Energieträgern, insbesondere von Klärschlamm, in einer
Feuerungsanlage.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Anlage zur energetischen Verwertung primärer
Brennstoffe in Verbindung sekundärer Energieträger in einer Feuerungsanlage.
Solche Anlagen werden beispielsweise in Kraftwerken zur Erzeugung elektrischer Energie
verwendet. Ein wesentlicher Bestandteil ist die Feuerungsanlage. In der Feuerungsanlage
wird als Primärenergieträger nicht nur Kohle oder Öl sondern teilweise auch
nachwachsender Rohstoff wie Holz, Stroh, Energiegetreide sowie belastetes und
unbelastetes Restholzmaterial eingesetzt.
Aus den Primärenergieträgern wird in der Feuerungsanlage über eine Kesselanlage Dampf
zum Antrieb eines Dampfmotors oder einer Dampfturbine zur Erzeugung von elektrischer
Energie erzeugt.
Die Verwertung von flüssigen und/oder pastösen Energieträgern bereitet jedoch aufgrund
ihrer speziellen Eigenschaften wie Feuchte und Konsistenz große Schwieringkeiten. Die
Probleme sollen bei aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-A1-30 47 060 bekannten
Vorrichtung zum Trocknen und Verbrennen von Schlämmen dadurch behoben werden, daß
der Schlamm in den unteren Bereich einer Wirbelschicht, d. h. einem Inertbett, eingespeist
und unter Trocknung durch das Bett gefördert wird. Der getrocknete Schlamm wird
zusammen mit dem aus der Wirbelschicht austretenden Gas abgeführt und in einem
Feststoffabscheider vom Gas getrennt, um in einem Feststoffbrenner verbrannt zu werden.
Das aus dem Feststoffbrenner austretende Gas wird von den Feststoffen getrennt und der
Wirbelschicht als wärmelieferndes Wirbelgas zur Schlammtrocknung zugeleitet.
Nachteilig an diesem Verfahren bzw. Anlage ist, daß zur Schlammverbrennung eine
spezielle Anlage benötigt wird und der Feststoffbrenner zur Verbrennung des staubförmigen
getrockneten Schlammes ausgelegt sein muß.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Anlage anzugeben, mit dem bestehende
Feuerungsanlagen zur energetischen Verwertung vorzugsweise nachwachsender und/oder
fossiler, primärer Brennstoffe so nachgerüstet werden können, daß sie auch zur Verwertung
flüssiger und/oder pastöser sekundärer Energieträger geeignet sind.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß der
sekundäre Energieträger in einem bewegten Inertbett vergast wird, indem aus der
Feuerungsanlage ein Rauchgasanteil in das Inertbett zurückgeführt wird und ein aus dem
Inertbett austretendes Gas gewonnen wird, das zur Verbrennung in die Feuerungsanlage
geleitet wird. Hierdurch wird eine bestehende Feuerungsanlage nicht durch zusätzlichen
staubförmigen Brennstoff belastet. Die Feuerungsanlage kann vorteilhaft in ihrer Auslegung
bestehen bleiben, da im Feuerraum lediglich zusätzlich das aus der Wirbelschicht, d. h.
Inertschicht, austretende Gas verbrannt wird. Der bestehenden Feuerungsanlage wird nur
die zur Vergasung des Klärschlamms notwendige Wirbelschicht vorgeschaltet. Eine
Nachrüstung bestehender Feuerungsanlagen ist somit ohne übermäßigen Aufwand möglich.
In Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß das Gas vor der Einleitung in die
Feuerungsanlage entstaubt wird. Dadurch sind auch keine Änderungen an den der
Feuerungsanlage nachgeschalteten Entstaubungsanlagen erforderlich. Der Betrieb der
Gesamtanlage in der gewohnten Weise kann im wesentlichen beibehalten werden. Die
Reinigungsintervalle der Rauchgasentstaubungsanlage bleiben unverändert.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist mit Vorteil vorgesehen, daß dem Inertbett
zusätzlich Tertiärluft zugeführt wird. Im bewegten Inertbett wird durch Vermischen von
heißen, vorzugsweise vor den Wärmetauschern der Kesselanlage abgezweigten und/oder
gekühlten, vorzugsweise nach den Wärmetauschern der Kesselanlage abgezeigten
Gasströmen sowie von Tertiärluft, d. h. Zuluft, die gewünschten Randbedingungen
eingehalten. Im bewegten Inertbett wird durch eine ständige Umwälzung des Bettes, den
geeigneten Temperaturen sowie durch geringe Sauerstoffgehalte, wie sie in Rauchgasen
der Biomassefeuerungsanlage vorliegen, die Randbedingungen eingehalten, welche den
eingebrachten flüssigen oder pastösen sekundären Energieträger aus der Schlamm- in eine
Trocknungs- und anschließende Vergasungsphase überführt.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß dem Gas oder der
Feuerungsanlage Sekundärluft zugeführt wird. Dadurch können die im Inertbett
gewonnenen ausströmenden Gase auch in einer Nachbrennkammer der
Biomassefeuerungsanlage zusammen mit der Sekundarluft verbrannt werden, was eine
besonders vorteilhafte Mitnutzung des energetischen Potentials des Energieträgers erlaubt.
Das Vergasungsbett wird durch die Rauchgase und Tertiärluft betrieben.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Entstaubung des Gases
in einem Zyklon erfolgt, was eine besonders kostengünstigen Betrieb der Anlage ermöglicht.
Es hat sich nämlich herausgestellt, daß bei den auftretenden Körngrößen diese
Entstaubungsart überraschenderweise ausreicht und keine zusätzliche
Entstaubungsanlagen notwendig sind.
Eine besonders günstige Betriebsweise ergibt sich, wenn das Verfahren in Verbindung
mit dem Betrieb einer Abwasserreinigungsanlage angewendet wird. In einem solchen
Fall ist vorgesehen, daß von der Feuerungsanlage erzeugte Wärme zur Erwärmung von
Abwasser in einer Reinigungsanlage genutzt wird. Die Kühlung einer vorhandenen Dampf-
Generatoranlage erfolgt dann über Abwasser einer Kläranlage, welche dadurch auf
einem erhöhten Temperaturniveau betrieben werden kann. Dies bedeutet bei der
Abwasserreinigung bei gleichem Reinigungserfolg geringere Volumen und somit eine
wirtschaftlichere Abwasserreinigung. Bedingt durch das höhere Temperaturniveau
laufen die Abwasserreinigungsprozesse schneller, d. h. wirtschaftlicher ab.
Wenn zur Erwärmung des Abwassers Abwärme aus einem von der Feuerungsanlage
erhitzten Dampfkreislauf für eine Turbine benutzt wird, steht die zur Erwärmung des
Abwassers notwendige Energie praktisch kostenlos zur Verfügung. Außerdem kann der
anfallende Klärschlamm direkt in der Anlage verwertet werden. Es ergibt sich dadurch
ein besonders vorteilhafter synergistischer Effekt.
Die Vorrichtungsaufgabe wird durch eine Anlage zur energetischen Verwertung primärer
Brennstoffe in Verbindung sekundärer Energieträger in einer Feuerungsanlage gelöst, bei
der ein Inertbett vorgesehen ist, das mit der Feuerungsanlage über eine Rauchgasleitung
und eine Brenngasleitung einen Gaskreislauf bildet, der einen Rauchgasanteil über die
Rauchgasleitung in das Inertbett führt und daraus austretendes Brenngas über die
Gasleitung der Feuerungsanlage zuführt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anlage sind in den Unteransprüchen 9 bis 14 beschrieben.
Das Verfahren und die Anlage werden anhand einer Zeichnung erläutert.
Die einzige Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Anlage.
Zentraler Punkt bildet eine konventionelle Feuerungs- und Dampferzeugungsanlage 1, die
zur Verbrennung von regenerativen Energieträgern, belastetes und unbelastetes Holz oder
festen fossilen Brennstoffen geeignet ist. Vor die Anlage ist eine Wirbelschichtkammer 2 mit
einem Inertbett 3 vorgesehen. In diese Anlage wird in ein bewegtes Inertbett 3 aus inertem
Bettmaterial ein zur Vergasung befähigter Energieträger verschiedener Heizwerte auf
geeignete Weise eingebracht. Das Inertbett 3 wird mit einem Rauchgasteilstrom 4 der
Feuerungsanlage 1 als Kreislaufgas umgewälzt. Der Rauchgasteilstrom 4 wird in seinem
Temperaturniveau so eingestellt, daß je nach der Güte des Energieträgers 5 und unter der
Zuhilfenahme von Tertiärluft 6 die geeigneten Trocknungs- und Vergasungstemperaturen
eingehalten werden können. Das austretende Gas 7 besteht somit aus den eingeblasenen
Rauchgasen, Tertiärluft und den brennbaren Restprodukten der Vergasung. Diese werden
üblicherweise über einen Zyklon 8 von Ascheanteilen weitestgehend befreit und im
Feuerungsraum 9, vorzugsweise in einer vorgesehenen Nachbrennkammer 19,
mitverbrannt. Ein Eintreten der Ascheanteile in den Feuerungsraum 9 kann unter
bestimmten Umständen akzeptiert werden. In die Nachbrennkammer 19 kann ggf. auch
Sekundärluft 20 in geeigneter Weise zugeführt werden. In einer Hauptbrennkammer 21 wird
Biomasse 22 unter Zufuhr von Primärluft 23 verbrannt.
Zur Erzeugung von Strom ist ein Dampfkreislauf 10 vorgesehen, der auf bekannte Weise
eine Turbine 11 antreibt, die ihrerseits einen Generator 12 zur Erzeugung von Strom dreht.
Für das nötige Druckgefälle sorgt ein Kondensator 13. Die Kühlung des Dampfes erfolgt
über Wärmetauscher 14 und als Kühlmedium dient ein Wärmeträgerkreislauf 15, der über
einen weiteren Wärmetauscher 16 Abwasser 17 in einer Abwasserreinigungsanlage 18
erwärmt. Es ist auch möglich, das Abwasser selbst als Wärmeträger zu verwenden.
Der Vergasungsreaktor besteht aus der Wirbelbettkammer 2 mit dem Wirbelbett 3, welches
durch die Rauchgase, Rezirkulationsgase und Luftzumischung von Tertiärluft 6 gesteuert
wird. Die austretenden Vergasungsprodukte werden in dem Zyklon 8 als
Reinigungsvorrichtung in eine feste und gasförmige Komponente zerlegt. Die festen
Vergasungsrestprodukte werden nach Erfordernis in das Bewegtbett rezirkuliert bzw.
abgeschieden und zusammen mit den aus einer Rauchgasreinigungsanlage 22 anfallenden
Stäuben einer dauerhaften Ablagerung überführt, d. h. z. B. einer Endlagerung auf einer
Deponie oder einer Aufbereitung zur weitergehenden Verwertung. Die gasförmigen
Komponenten werden in der Feuerungsanlage mitverbrannt. Die Kühlung des
Dampfkreislaufes 15 erfolgt im wesentlichen über Abwasser 17 aus der
Abwasserreinigungsanlage 18. Daneben kann auch Wärmeenergie für Prozeßwärme oder
Prozeßdampf oder Niedertemperaturwärme bei Reduzierung des Wirkungsgrades
ausgekoppelt werden.
In der Wirbelkammer können vergasungsfähige Materialien mit beliebigem Feststoffgehalt
eingebracht werden. Insbesondere kommen hierfür Beschickungsmaterialien in Betracht, mit
einem hohen organischen Anteil, z. B. Schlämme aus der Abwasserreinigung mit
verschiedenen Stabilisierungsgraden. d. h. Primärschlämme, Sekundärschlämme,
Faulschlämme, Fäkalienschlämme oder deren Mischungen, oder Abfälle aus Tierhaltungen
insbesondere deren Abgänge (Gülle, Treibmist, Kot). Desweiteren auch organische Rest-
und Nebenprodukte bzw. Abfallprodukte aus der landwirtschaftlichen Produktion und
Lebensmittelherstellung, wie Trester aus der Wein- und Fruchtsaftherstellung, Schalen aus
der Citrussaftherstellung, verunreinigte Stoffe, z. B. aus der Stärke- und Zuckerproduktion,
soweit diese nicht auf konventionellem Wege verbrannt, sondern über eine kombinierte
Trocknung/Vergasung über den Gasweg einer thermischen Verwertung zugeführt werden.
Organische Rest- und Nebenprodukte aus der chemischen und produzierenden Industrie
z. B. Reste aus der Papiererzeugung und Altpapieraufbereitung, welche sich vor einer
Verbrennung in eine Gasphase überführen lassen, z. B. Filterrückstände, verdorbene
Chemikalien etc., können ebenfalls mit Vorteil verwertet werden. Das sind im wesentlichen
Stoffe, die aus organischen und mineralischen Anteilen bestehen und nicht dazu geeignet
sind in einer Verbrennungsanlage, z. B. einer Verbrennung auf Rosten, mitverbrannt zu
werden, aber sich in einem bewegten Inertbett nach Einstellung der geeigneten
Randbedingungen in eine Gasphase überführen lassen.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren im bewegten Inertbett wird der
Umwandlungsprozeß lediglich bis zu Vergasung betrieben. Die speziellen
Randbedingungen werden im bewegten Inertbett durch das Einblasen von Rauchgas aus
der Feuerungsanlage, Umwälzgas und Tertiärluft eingestellt. Die Verfahrenstechnik des
bewegten Inertbettes und das Bettmaterial werden den Erfordernissen des eingesetzten
Energieträgere angepaßt. Die austretende eingeblasene Luft in das Inertbett wird rezirkuliert
und in den Feuerungsraum einer Verbrennungsanlage ggf. über eine Reinigungsstufe und
der Zugabe der Sekundärluft eingebracht.
Die Feuerungsanlage erzeugt heißes Rauchgas welche über verschiedene
Wärmetauscherkolonnen Dampf erzeugt. Der Dampf wird genutzt als Prozeßdampf oder zur
Erzeugung von Strom über einen Gasmotor- oder eine Turbineneinheit. Die Kühlung des
Dampfes erfolgt über Abwasserzulauf oder dem Inhalt einer Abwasserreinigungsanlage,
welche mit dem gewonnenen erhöhten Energieniveau somit hinsichtlich Reinigungsleistung,
Reinigungserfolg und Wirtschaftlichkeit optimiert wird.
Auf einer Kläranlage soll eine Verbrennung für Klärschlamm installiert werden. Die
Verbrennung sollte möglichst wirtschaftlich erfolgen und die erzeugte Energie neben der
Gewinnung von Prozeßwärme für die anaerobe mesophile Faulungsanlage, und
Heizzwecke auch Strom erzeugen, welcher auf der Kläranlage eingesetzt wird, und in das
Netz des Energieversorgungsunternehmens zurückgespeist wird. Auf der Kläranlage fallen
8.000 kg/a ausgefaulter Klärschlamm bei einem Trockensubstanzgehalt von 35-94% an.
Klärschlamm in beschriebener Qualität hat Keinen Heizwert und kann in einer
Wirbelschichtverbrennung gerade selbstgängig verbrannt werden, ohne daß ein
Energieüberschuß erzeugt wird. Desweiteren genügt die anfallende Klärschlammenge nicht,
um eine wirtschaftliche eigene Verbrennung zu installieren. Auf der Kläranlage wird eine
Kesselanlage mit einer Feuerung auf dem Rost installiert, welche bei einem Durchsatz von
7,3 t/h Wald-, Restholz verbrennt. Zusätzlich werden 25% Zumischung von Altholz
vorgesehen. Die Kesselleistung wird auf 21 MW Leistung ausgelegt, wodurch eine
elektrische Leistung an der Generatorklemme von 5,3 MW abzunehmen ist. Die elektrische
Leistung wird auf der Kläranlage verbraucht und/oder in das Versorgungsnetz
zurückgespeist. Der Kesselanlage wird ein Reaktor mit bewegtem Inertbett beigeordnet, in
welchem der Klärschlamm aufgebracht wird. Das Inertbett wird mit Rauchgasen der
Kesselanlage, Rezirkulationsgas und Tertiärluft betrieben. Im bewegten Inertbett wird der
Klärschlamm erst durch das zugeführte Rauchgas getrocknet und geht anschließend in eine
Vergasungsphase über. Das ausströmende Gas wird über einen Zyklon gereinigt und in den
Feuerungsraum der Kesselanlage eingebracht, wo das Gas mit Sekundärluft verbrennt. Bei
diesem Beispiel wird ca. soviel Energie aus der Vergasungsanlage gewonnen wie als
Trocknungsenergie aus den Rauchgasen der Feuerungsanlage eingesetzt werden muß. Es
wird Energie aus der Verbrennung des Holzes gewonnen. Die Klärschlammverwertung ist
energieautark als Massenreduzierung beigeschaltet. Anzumerken ist, daß Klärschlamm
nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren nicht verbrannt, sondern lediglich umgewandelt
wird, d. h. der Klärschlammtrocknung lediglich ein Vergasungsschritt nachgeschaltet wird.
Die Auskopplung der Niedertemperaturwärme erfolgt über Wärmetauscher zur Erzeugung
der Prozeßwärme der anaerob mesophilen Faulung oder für Heizzwecke auf der Kläranlage.
Die Einstellung der Prozeßgrößen erfolgt über die Kühlung über einen Kondensator, welcher
mit dem Inhalt der Belebungsbecken betrieben wird. Durch die Kühlung des
Dampfkreislaufes über das Abwasser der biologischen Stufe wird das Temperaturniveau der
Kläranlage von 10°C auf 20°C angehoben. Durch die Erhöhung des Temperaturniveaus
wird die Reinigungsleistung insbesondere hinsichtlich der weitergehenden
Abwasserreinigung verbessert, da alle einer Kläranlage zugrundeliegenden biologischen
Vorgänge bei einem erhöhten Temperaturniveau beschleunigt ablaufen.
Eine Kläranlage ist auf das Reinigungsziel der weitergehenden Abwasserreinigung
auszubauen. Hierzu sind durch den höheren Reinigungsaufwand bei einem
Temperaturniveau von 10°C in erheblichen Umfang Klärbeckenvolumen zu bauen.
Alternativ wird durch eine Feuerungsanlage mit Holzhackschnitzeln das Temperaturniveau
der Kläranlage von 10°C auf 25°C angehoben. Da bei erhöhtem Temperaturniveau die
biologischen Umsetzungsprozesse schneller ablaufen, genügt nach verfahrenstechnischer
Umstellung der Reinigungsanlage das vorhandene Volumen.
In einer Feuerungsanlage für fossile oder nachwachsende Rohstoffe, z. B.
Kohlestaubfeuerungsanlage, Strohfeuerungsanlage oder Holzrostfeuerungsanlage, sollen
dünnflüssig bis pastöse organische Restprodukte mitverbrannt werden. Der vorhandene
Feuerungsraum ist nicht geeignet zur Aufnahme des Zusatzbrennstoffes. Der vorhandenen
Feuerungsanlage wird eine Vergasungsanlage im Inertbett nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren beigeordnet und mit heißen Rauchgasen der Feuerungsanlage betrieben. Das
Gas der Vergasungsanlage wird über einen Zyklon und eine Gewebefilteranlage gereinigt
und in der Brennkammer der Feuerungsanlage mitverbrannt.
Claims (14)
1. Verfahren zur energetischen Verwertung vorzugsweise nachwachsender und/oder
fossiler, primärer Brennstoffe in Verbindung mit flüssigen und/oder pastösen
sekundären Energieträgern, insbesondere von Klärschlamm, in einer
Feuerungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Energieträger im
bewegten Inertbett vergast wird, indem aus der Feuerungsanlage ein Rauchgasanteil
in das Inertbett zurückgeführt wird und ein aus dem Inertbett austretendes Gas
gewonnen wird, das zur Verbrennung in die Feuerungsanlage geleitet wird.
2. Verfahren zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung
sekundärer Energieträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas
vor der Einleitung in die Feuerungsanlage entstaubt wird.
3. Verfahren zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung
sekundärer Energieträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Inertbett zusätzlich Tertiärluft zugeführt wird.
4. Verfahren zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung
sekundärer Energieträger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Gas oder der Feuerungsanlage Sekundärluft zugeführt wird.
5. Verfahren zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung
sekundärer Energieträger nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entstaubung des Gases in einem Zyklon erfolgt.
6. Verfahren zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung
sekundärer Energieträger nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß von der Feuerungsanlage erzeugte Wärme zur Erwärmung von Abwasser in einer
Reinigungsanlage genutzt wird.
7. Verfahren zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung
sekundärer Energieträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Erwärmung des Abwassers Abwärme aus einem von der Feuerungsanlage erhitzten
Dampfkreislauf für eine Turbine benutzt wird.
8. Anlage zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung sekundärer
Energieträger (5) in einer Feuerungsanlage (1), dadurch gekennzeichnet, daß ein
Inertbett (3) vorgesehen ist, das mit der Feuerungsanlage (1) über eine
Rauchgasleitung (4) und eine Brenngasleitung (7) einen Gaskreislauf bildet, der einen
Rauchgasanteil über die Rauchgasleitung (4) in das Inertbett (3) führt und daraus
austretendes Brenngas über die Gasleitung (7) der Feuerungsanlage (1) zuführt.
9. Anlage zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung sekundärer
Energieträger in einer Feuerungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Gasleitung (7) eine Entstaubungsanlage (8), vorzugsweise ein Zyklon,
vorgesehen.
10. Anlage zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung sekundärer
Energieträger in einer Feuerungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feuerungsanlage (1) eine Nachbrennkammer (19) aufweist,
in die die Gasleitung (7) mündet.
11. Anlage zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung sekundärer
Energieträger in einer Feuerungsanlage nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Inertbett (3) eine Tertiärluftzuleitung (6) aufweist.
12. Anlage zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung sekundärer
Energieträger in einer Feuerungsanlage nach Anspruch 8, 9, 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feuerungsanlage (1) und/oder die Gasleitung (7) eine
Sekundärluftzuleitung (17) aufweist.
13. Anlage zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung sekundärer
Energieträger in einer Feuerungsanlage nach Anspruch 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feuerungslage (1) einen Wärmeträgerkreislauf (15)
aufweist, der mit einer Abwasserreinigungsanlage (18) zur Erwärmung des Abwassers
verbunden ist.
14. Anlage zur energetischen Verwertung primärer Brennstoffe in Verbindung sekundärer
Energieträger in einer Feuerungsanlage nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmeträgerkreislauf (15) einen von der Feuerungsanlage
(1) erwärmten Dampfkreislauf (10) kühlend geschaltet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999125565 DE19925565A1 (de) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | Verfahren und Anlagen zur energetischen Verwertung von Klärschlamm |
DE29911579U DE29911579U1 (de) | 1999-06-04 | 1999-07-02 | Anlage zur energetischen Verwertung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999125565 DE19925565A1 (de) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | Verfahren und Anlagen zur energetischen Verwertung von Klärschlamm |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19925565A1 true DE19925565A1 (de) | 2000-12-07 |
Family
ID=7910209
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999125565 Withdrawn DE19925565A1 (de) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | Verfahren und Anlagen zur energetischen Verwertung von Klärschlamm |
DE29911579U Expired - Lifetime DE29911579U1 (de) | 1999-06-04 | 1999-07-02 | Anlage zur energetischen Verwertung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29911579U Expired - Lifetime DE29911579U1 (de) | 1999-06-04 | 1999-07-02 | Anlage zur energetischen Verwertung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE19925565A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007015089A1 (de) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Verfahren zur Trocknung feuchter Biomasse |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102221213B (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-10 | 北京航天动力研究所 | 含有双甘膦、草甘膦的废气、废水焚烧处理装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3047060A1 (de) * | 1980-12-13 | 1982-07-22 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Verfahren und vorrichtung zum trocknen und verbrennen von schlaemmen |
DE4107200A1 (de) * | 1991-03-06 | 1992-09-10 | Siemens Ag | Verfahren und anlage zur thermischen abfallbehandlung |
DE4442100A1 (de) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Kleinholz & Co | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von Klärschlamm zu einer Rohmehlkomponente für die Zementherstellung |
DE29803000U1 (de) * | 1998-02-20 | 1998-07-09 | Eder, Christian, Dipl.-Betriebsw. (FH), 66539 Neunkirchen | Vorrichtung zur Verarbeitung thermisch vorbehandelter biologischer Reststoffe bis zu Asche und elektrischer Energie |
-
1999
- 1999-06-04 DE DE1999125565 patent/DE19925565A1/de not_active Withdrawn
- 1999-07-02 DE DE29911579U patent/DE29911579U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3047060A1 (de) * | 1980-12-13 | 1982-07-22 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Verfahren und vorrichtung zum trocknen und verbrennen von schlaemmen |
DE4107200A1 (de) * | 1991-03-06 | 1992-09-10 | Siemens Ag | Verfahren und anlage zur thermischen abfallbehandlung |
DE4442100A1 (de) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Kleinholz & Co | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von Klärschlamm zu einer Rohmehlkomponente für die Zementherstellung |
DE29803000U1 (de) * | 1998-02-20 | 1998-07-09 | Eder, Christian, Dipl.-Betriebsw. (FH), 66539 Neunkirchen | Vorrichtung zur Verarbeitung thermisch vorbehandelter biologischer Reststoffe bis zu Asche und elektrischer Energie |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007015089A1 (de) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Verfahren zur Trocknung feuchter Biomasse |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE29911579U1 (de) | 1999-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60120957T2 (de) | Verfahren und system zur zersetzung wasserhaltiger brennstoffe oder anderer kohlenstoffhaltiger materialien | |
EP0441788B1 (de) | Allothermes verfahren zur erzeugung eines brenngases aus müll oder aus müll zusammen mit kohle und vorrichtung zur durchführung des verfahrens | |
DE69523359T2 (de) | Methode und Vorrichtung zum Vergasen in einem Wirbelbett und Schmelzverbrennung | |
WO2001002513A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur pyrolyse und vergasung von organischen stoffen oder stoffgemischen | |
DD251569A5 (de) | Verfahren zur rueckgewinnung von verwertbarem gas aus muell | |
DE3347554A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von verwertbarem gas aus muell durch pyrolyse und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens | |
DE102008059182A1 (de) | Verfahren zur lokalen Verwertung von biogenen Ersatzbrennstoffen sowie eine Anlage dafür | |
AT519471B1 (de) | Verkohlungsanlage | |
EP2136138A2 (de) | Sudhausanlage mit Filtrationseinrichtung und Verfahren zur thermischen Verwertung von feuchten Filtrationspartikeln | |
EP0885274A1 (de) | Gleichstrom-festbettvergasungsreaktor und dessen verwendung | |
DE102009047445A1 (de) | Anlage zum Erzeugen eines Produktgases aus organischen Einsatzstoffen | |
DE2610436A1 (de) | Integriertes reaktionsverfahren | |
DE102005045166B4 (de) | Verfahren zur Erzeugung thermischer Energie mit einem FLOX-Brenner | |
EP1436366A1 (de) | Verfahren zur stromerzeugung aus kohlenstoffhaltigem material | |
EP0958332B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten von biologischen reststoffen, insbesondere klärschlamm | |
DE19925565A1 (de) | Verfahren und Anlagen zur energetischen Verwertung von Klärschlamm | |
EP3214155B1 (de) | Verfahren zur produktion von synthesegas zum betreiben eines verbrennungsmotors | |
EP3491293B1 (de) | Gestufte feuerung | |
DE19617218C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von biologischen Reststoffen, insbesondere Klärschlamm | |
DE102010049379A1 (de) | Vorrichtung zum energetischen Verwerten von festen organischen Abfällen | |
WO2000071934A1 (de) | Verfahren zur thermischen entsorgung von heizwertreichen fraktionen aus müll in fossil gefeuerten kraftwerksanlagen | |
AT411254B (de) | Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung biogener reststoffe, insbesondere von schlämmen | |
DE10216338A1 (de) | Verfahren zur energetischen stofflichen Verwertung von Reststoffen unter Einsatz von Kaskadenreaktoren | |
CN217763445U (zh) | 一种工业固废及污泥处置系统 | |
EP0526458B1 (de) | Verfahren und anlage zum verwerten von klärschlamm |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |