FÖRDERTECHNIK VERLADETECHNIK PALETTIERTECHNIK VERPACKUNGSTECHNIK SORTIER- UND VERTEILSYSTEME

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1 FÖRDERTECHNIK VERLADETECHNIK PALETTIERTECHNIK VERPACKUNGSTECHNIK SORTIER- UND VERTEILSYSTEME Systemtechnik für Altreifen und andere Ersatzbrennstoffe zur Ofenfeuerung in der Zementindustrie

2 Energetische Verwertung von Altreifen und anderen Abfall-Festbrennstoffen Bei der Zementherstellung müssen rund 40 Prozent der Produktionskosten für den Energieeinsatz aufgewendet werden. Neben den Regelbrennstoffen wie Kohle, Heizöl und Gas sind daher die sogenannten Ersatzbrennstoffe von besonderem Interesse, weil neben einer sinnvollen Entsorgung vor allem eine wirtschaftliche Nutzung gegeben ist. 2

3 Als Abfall- oder Sekundärbrennstoffe bieten sich neben Altöl vor allem Altreifen und Gummischnitzel, aber auch geschredderte Althölzer, Kunststoffe oder ölhaltige, mineralische Stoffe an. Mögliche Ersatzbrennstoffe sind reichlich und kostengünstig verfügbar. Sie alle können im Hochtemperaturprozeß der Drehrohröfen in Zementwerken ohne Risiken entsorgt werden. Es entstehen dabei weder unzulässige Umweltbelastungen durch Abgase noch eine Beeinträchtigung der Qualität der Zemente. Beim Hochtemperaturprozeß des Klinkerbrennens werden die Schadstoffe bei ca C Materialtemperatur und 2000 C Gastemperatur absolut zerstört. Neben ihrer energetischen Verwertung liefern die Ersatzbrennstoffe zusätzlich einen stofflichen Beitrag. Ihre Aschen tragen zu den mineralischen Komponenten des Zementklinkers bei. Bei der Verbrennung von Altreifen ist Gummi der Energieträger, und die Stahlkarkasse liefert Eisenoxyd, das sonst in anderer Form zugegeben werden müßte. Etwa 2/3 werden thermisch mit einem Feuerungs-Wirkungsgrad von über 90% und 1/3 vollständig stofflich genutzt. Der Stoffwandlungsprozeß bei der Zementherstellung enthält in idealer Weise alle Verfahrensschritte, um Schadstoffemissionen sicher zu vermeiden. Den umwelttechnischen Aspekten wird insbesondere hinsichtlich der vorgeschriebenen Rauchgas-Grenzwerte in vollem Umfang Rechnung getragen. Seit Anfang der 80er Jahre wird eine Vielzahl von Anlagen mit Zusatzbrennstoffen betrieben. Die Langzeiterfahrungen bestätigen die Vorteile dieser Technologie in vollem Umfang. 3

4 Ersatzbrennstoffe Energiespender und Rohstoffkomponenten. Die Systemtechnik Für die Verwertung von Ersatzbrennstoffen im Hochtemperaturprozeß der Zementwerksöfen hat BEUMER eine spezielle Systemtechnik entwickelt, die sich in einer Vielzahl gelieferter Anlagen bewährt hat. Ihre ständige Weiterentwicklung hat unter konsequenter Nutzung der gemachten Erfahrungen zu einem Standard mit hoher Qualität und Zuverlässigkeit geführt. Das abgebildete Fließschema verdeutlicht den Weg der Brennstoffe von der Anlieferung bis zum Ofeneinlauf. Fließschema einer Förderanlage zur Beschickung von Drehöfen mit Ersatz-Brennstoffen 4

5 Altreifen wirtschaftlich genutzt und sinnvoll entsorgt. Das Vorratslager Aufgrund der gestiegenen Motorisierung sind die Reifenhalden immer größer geworden. Ihre energetische Verwertung als Ersatzbrennstoff erfordert wegen der großen Materialmengen, der äußeren Beschaffenheit und der Einzelgewichte, die bis zu 80 kg betragen können, ein automatisiertes Handling, Handarbeit ist hier auszuschließen. Zum Aufhalden des Vorratslagers sowie für die Aufgabe in den Verarbeitungsprozeß werden vorzugsweise Schaufelradlader und Portalkräne mit Polygongreifern eingesetzt. Das Vorratslager sollte größenmäßig der Ofenkapazität angepaßt sein und eine Pufferfunktion zwischen der diskontinuierlichen Anlieferung und dem kontinuierlichen Verbrauch erfüllen. Für die Einrichtung und den Betrieb des Vorratslagers sind die aufsichtsbehördlichen Vorschriften zu beachten. Die Lagerfläche muß so beschaffen sein, daß Regenwasser abfließen kann und daß eine Kontaminierung des Bodens mit Schadstoffen sicher vermieden wird. 5

6 Altreifen von der Anlieferung bis zur Verbrennung Die Maschinentechnik Das Handling mit den Altreifen erfordert ein spezielles Know-how und eine besondere Technik. Die Schwierigkeit besteht darin, unabhängig vom Zustand der Reifen und unter Freiluftbedingungen bei jedem Wetter einen sicheren, kontrollierten, automatischen Betrieb zu gewährleisten. Dies ist wichtig, denn mit der Dosierung des Verbrennungsmaterials wird der Ofenprozeß und damit die Qualität des Zementklinkers beeinflußt. Die einzelnen Maschinenkomponenten müssen hinsichtlich ihrer Bauweise und ihrer Funktion für das chaotische Reifenmaterial geeignet sein. Die besonderen Kriterien sind: Größe, Form, Gewicht und die Verschmutzung. Einige Reifen besitzen noch ihre Stahlfelge und fast alle enthalten in ihrem Hohlkörper zum Teil beträchtliche Wassermengen. Es ist daher notwendig, eine entsprechende Aufbereitung vorzunehmen und nicht verwertbare Reifen über eine Kontrolleinrichtung auszuschleusen. Baugruppen der Beschickungsanlage Vorratslager mit Einschüttgrube und Abzugsbunker. Automatisch arbeitender Portalkran mit Polygongreifer für die Ein- und Auslagerung. Dosierbox als Alternative zum Vorratslager mit Einschüttgrube. Grafische Darstellung mit variablem Aufbau eines vollautomatischen Vorratslagers. 5

7 Dosierbox für einen Tagesbedarf mit hydraulisch angetriebenem Schubbodenaustrag. Kontrollstation mit meßtechnischen Einrichtungen zur Felgenerkennung und Profilerfassung. Speicher- und Vereinzelungsstrecke mit Rollenbahnensektionen in stufenförmiger Anordnung. Wiegeeinrichtung mit Taktfunktion, bestehend aus einem rechnergesteuerten Förderer mit installierten Druckmeßzellen. Steilförderer als Verbindung zwischen der auf Bodenniveau installierten Aufbereitung und dem höher plazierten Ofeneinlauf im Wärmetauscherturm. Die Ausführungsform, die Geschwindigkeit und die Baugröße des Steilförderers wird projektbezogen bestimmt. Ofeneinlaufschleuse als Mehrfachstufensystem mit Absperrorganen gegen Wärmeverlust und Falschluftzufuhr. Die Öffnungsimpulse werden vom anfallenden Reifen ausgelöst. Die Ofenschleuse enthält zusätzlich handbetätigte Klappen für Notbetrieb und Revisionen. Die verwendeten metallischen Werkstoffe sind mit hochhitzebeständigen Materialien geschützt. Elektrische Steuerung Die elektrische Steuerung ist mit einem speicherprogrammierbaren Elektroniksystem ausgerüstet. Alle Speicher- und Dosierfunktionen werden mit schmutzunempfindlichen Lichtschranken überwacht. Die Antriebe erhalten Revisions- schalter, so daß bei evtl. Störungen Einzelsegmente von Hand gefahren werden können. Der Schaltschrank wird wettergeschützt und an einem beheizbaren Ort installiert. Störungen werden im Ofenleitstand angezeigt, so daß eine schnelle Beseitigung sichergestellt werden kann. 7

8 Brennstoffaufgaben und Ofeneinschleusung Die Bauform der Ofeneinlaufschleuse und ihre funktionelle Gestaltung ist im wesentlichen vom aufgegebenen Brennstoff abhängig. Ganze Reifen erfordern eine spezifisch andere Dosierung als z. B. geschredderte Produkte. Die Öffnungsintervalle werden jeweils über die Durchsatzmenge und den damit verbundenen Heizwert bestimmt und über die Prozesssteuerung des Ofens realisiert. Das Schleusensystem besteht immer aus drei hintereinander geschalteten Stufen, die als Flachschieber oder Drehklappen ausgebildet sein können. Die jeweils obere und die mittlere Stufe öffnen und schließen in einer Zwangsfolge, um so den Ofenbetrieb gegen Wärmeverlust und Falschluftzufuhr zu schützen. Die untere Stufe dient als Absperrorgan für den Störungsfall und bei Revisionen. Die Betätigung erfolgt über außenliegende Druckluftzylinder mit Gegengewichtsausgleich und Positionsüberwachung. Die untere Stufe hat eine Handverstelleinrichtung für den Notbetrieb. Die verwendeten metallischen Werkstoffe sind mit hochhitzebeständigen Materialien geschützt. Schieberschleuse für ganze Altreifen. Drehklappenschleuse für ganze Altreifen. Drehklappenschleuse für geschredderte Brennstoffe. 8

9 ! 3-Fach-Drehklappenschleuse im Gesamtaufbau. Kombination einer Drehklappenschleuse mit einem Flachschieber für den Notbetrieb.! Drehklappenschleuse, Innenansicht der oberen Einlaufstufe. $ Drehklappenschleuse, mittlere Einlaufstufe mit direktem Durchlaß in den Ofen. $ 9

10 BEUMER-Systemtechnik als Anlagenkonzept zur thermischen Verwertung von festen Ersatzbrennstoffen im Hochtemperaturprozeß der Zementwerksdrehrohröfen Projektbeispiel für Schreddermaterial und Altreifen Neben den Altreifen besteht auch die Forderung zur thermischen Verwertung von Gummischnitzeln und weiteren, meist geschredderten Ersatzbrennstoffen wie z.b. Kunststoffe, Althölzer oder ölhaltige, mineralische Stoffe aus der Lebensmittelindustrie und der Altölaufbereitung. Moderne Konzepte sind daher so ausgelegt, daß eine flexible Nutzung mit schneller Umstellung auf die unterschiedlichen Brennstoffe gewährleistet ist. Der Betreiber kann so seine Energiebilanz jederzeit der aktuellen Marktsituation kostenmäßig anpassen. Die BEUMER-Systemtechnik ist für diese Anforderung in Konstruktion und Funktionalität konzipiert. Sämtliche Baugruppen und Anlagenkomponenten sind nach dem Baukastenprinzip verfügbar, wobei jedes einzelne Projekt individuell geplant und leistungsmäßig ausgelegt wird. BEUMER hat inzwischen zwei Jahrzehnte Erfahrung mit Sekundärbrennstoffanlagen und in dieser Zeit eine Vielzahl von entsprechenden Projekten realisiert. Know-how, Turnkey-Lieferung, Ingenieurleistungen und Service aus einer Hand ein komplettes Leistungspaket von BEUMER! Die Erfahrung und die laufende Entwicklung auf dem Gebiet der energetischen Verwertung vom Abfall-Festbrennstoffen führt zu der Forderung nach ganzheitlicher Nutzung des Marktangebotes. Abbildung einer virtuellen Gesamtanlage mit allen wesentlichen Betriebs- und Maschineneinrichtungen als Planungsbeispiel. 10

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12 PRODUKTPROGRAMM FÖRDERTECHNIK Gurtförderer als geschlossene und offene Förderer in stationärer Ausführung und auch in kurvengängiger Linienführung Hochleistungsbecherwerke als Gurt- und Kettenbecherwerke Heißguttransportanlagen als Stahlzellenförderer mit Laschenketten oder Stahlseilgurt Sacktransportanlagen für Packereien Schneckenförderer unterschiedlicher Bauart Aufgabe-, Dosier- und Absperrvorrichtungen VERLADETECHNIK Anlagen zur Verladung von losen und abgesackten Schüttgütern in Lastkraftwagen, Waggons und Schiffe Waggonentladeanlagen Automatische Sackverladeanlagen für Lastkraftwagen und Container PALETTIERTECHNIK Palettier-Roboter Hochleistungspalettierer in Modulbauweise Depalettiermaschinen und Palettentransportanlagen VERPACKUNGSTECHNIK Folienverpackungsanlagen zur Sicherung von Palettenladungen mit Schrumpf- oder Stretchfolie Palettenlose Schrumpffolienverpackungsanlagen SORTIER- UND VERTEILSYSTEME Automatisch zielgesteuerte Sortier- und Verteilsysteme für Post, Speditionen, Versandhäuser und Flughäfen Transportanlagen für Paletten und Sammelladungen in Lagerhäusern und Speditionsunternehmen Die in dieser Broschüre enthaltenen Angaben dienen lediglich der unverbindlichen Beschreibung unserer Produkte und erfolgen ohne Gewähr. Verbindliche Angaben, insbesondere zu Leistungsdaten und Eignungen zu bestimmten Einsatzzwecken, können nur im Rahmen konkreter Anfragen gemacht werden. D BEUMER Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Postfach D Beckum Tel.: (0) Fax: (0) BEUMER@BEUMER.com Internet: BEUMER Corporation Branchburg, NJ 08876/ USA Tel.: +1 (732) Fax: +1 (732) BEUMER Ltda. Campinas - SP/Brazil Tel.: +55 (0) Fax: +55 (0) BEUMER S.a.r.l. St. Ouen L Aumone/France Tel.: +33 (0) Fax: +33 (0) BEUMER Technology India Private Limited Mumbai /India Tel.: +91 (0) Fax: +91 (0) Asia Representative Office of BEUMER Bangkok/Thailand Ph.: +66 (0) Fax: +66 (0) (0) (0) Australian Representative Office of BEUMER North Ryde / Australia Ph.: +61(0) Fax: +61(0)