Klärschlammverwertung mittels Pyrobustor

Transkript

1 Klärschlammverwertung mittels Pyrobustor Dr. Peter Börgardts, Eisenmann Anlagenbau GmbH & Co. KG

2 Agenda 1 Kurzvorstellung EISENMANN 2 Möglichkeiten der thermischen Klärschlamm-Entsorgung 3 Dezentrale Entsorgung - PYROBUSTOR 4 Praxisbeispiele - PYROBUSTOR 5 Möglichkeiten und Grenzen der PYROBUSTOR-Technik 2

3 Locations in Germany Böblingen Eisenmann AG Eisenmann Beteiligungen Eisenmann Service Holzgerlingen Eisenmann Anlagenbau Production: 15,000 m² Storage: 5,000 m² Offices: 6,600 m² Assembly 1: m² Assembly 2: m² Pipe production: 500 m² Offices: m² 3

4 Production in Böblingen Paint shop Sheet metal punching and bending Sheet metal punching and bending Sheet metal working and laser center 4

5 Assembly in Holzgerlingen Assembly hall 1 Assembly hall 2 Conveyor Systems test center Preassembly of munitions disposal plant for Kambarka 5

6 Key Financials Financial Key Figures Eisenmann Group 2013* 2014** 2015** Turnover (in million ) Order Intake (in million ) EBT (in million ) Equity (in million ) Equity ratio (in %) * accounted under German commercial code (HGB), ** accounted under IFRS EISENMANN Anlagenbau GmbH & Co. KG EISENMANN SE Family-based stock corporation, owned by Peter Eisenmann EISENMANN Beteiligungen GmbH EISENMANN Service GmbH & Co. KG Very solid financial situation Sustainable and successful business strategy Growing share of employees in the emerging markets focus on growing markets and expansion of the global added value chain 6

7 Locations Göttingen (Ruhstrat) Böblingen Holzgerlingen Moskau Togliatti Minneapolis Crystal Lake Puebla Erftstadt (intec) Stafford Paris Saronno Barcelona Changchun Shanghai Kunshan Fuzhou São Paulo Delhi Cruzeiro Thane Pune Chennai EISENMANN location 7

8 Service portfolio AUTOMOTIVE SYSTEMS Surface finishing, end assembly lines, conveyor system for shell construction APPLICATION & ROBOTICS GENERAL FINISHING ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY THERMAL SOLUTIONS CONVEYOR SYSTEMS SERVICE Application, robotics, paint supply Paint shops for metal components for automotive OEMs and suppliers, systems for coating aluminium wheels, paint shops for metal components in general manufacturing, painting systems for components made of plastic or advanced materials Exhaust air purification, waste water treatment, waste disposal and recycling, munition disposal, biogas plants, energy from biomass Heat treatment plants from automotive lightweight materials, production of carbon fibers, high-temperature plants for high-performance ceramics, enameling systems as well as pretreatment & coating systems Complete solutions for intralogistics, electrified monorail systems, RGV conveying systems, LogiMover Classic customer service, plant modernization and optimization, customized solutions, full service, BOT models 8

9 EISENMANN Environmental Technology - Overview EXHAUST AIR TREATMENT All processes for purifying exhaust air from a single source WATER AND WASTE WATER TREATMENT Treatment of water and waste water the right process for every case WASTE DISPOSAL AND RECYCLING All processes needed for thermal waste disposal and recycling WEAPONS DESTRUCTION Complete systems for destruction of conventional and chemical weapons BIOGAS PLANTS Generating heat, electricity and purified gas from organic materials and waste 9

10 Development of Eisenmann Environmental Technology Some Highlights of ET from the company's foundation till today 1951 Founded in Stuttgart 1968 Thermal oxidizer (1) 1970 Water treatment plant (2) 1987 Regenerative Thermal Oxidizer (3) 1989 Adsorption wheel (4) 2001 Disposal plant for conventional ammunition 2002 FENTOX waste water plant (5) 2003 Biogas NaWaRo plant (6) 2006 Disposal plant for chemical weapons, Kambarka (7) 2007 Sewage sludge incineration with Pyrobustor (8) 2009 Biogas from waste plant 2011 Anaerobic digestion for sewage sludge 2012 Biogas upgrading plant 2013 Oil sludge incineration with fluidized bed 2016 Experience of 48 years of Environmental Technology with more than 2,500 plants installed

11 Agenda 1 Kurzvorstellung EISENMANN 2 Möglichkeiten der thermischen Klärschlamm-Entsorgung 3 Dezentrale Entsorgung - PYROBUSTOR 4 Praxisbeispiel - PYROBUSTOR 5 Möglichkeiten und Grenzen der PYROBUSTOR-Technik 11

12 2 Möglichkeiten der thermischen Klärschlammentsorgung Das Problem Der Zwischenschritt Die Lösung kreiszeitung.de Hohes Volumen Große Masse Hohe Schwermetallgehalte Wasser gefährdend Potentiell infektiös Volumenreduktion Massenreduktion Potentiell infektiös Geringes Volumen Geringe Masse Niedrige Emissionen Inertisierte Asche 12

13 2 Möglichkeiten der thermischen Klärschlammentsorgung Mitverbrennung z.b. in Zementwerken Thermische Behandlung von Klärschlamm Zentrale Behandlung z.b. im stationären Wirbelbett dezentrale Behandlung z.b. im PYROBUSTOR 13

15 3 Dezentrale Entsorgung - PYROBUSTOR PYROBUSTOR PYROlyse ComBUSTion / Oxidation Thermische Zersetzung von organischem Material unter Ausschluss von Sauerstoff Endothermer Prozess aus dem Pyrolysegas und Pyrolysekoks hervorgehen Reduzierung des Heizwertes des Feststoffs Thermische Zersetzung organischer Materialien in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre Kohlenstoffgehalt in der Asche unterhalb des zulässigen Grenzwertes 15

16 3 Dezentrale Entsorgung - PYROBUSTOR Getrockneter Klärschlamm Rauchgas Brenner Stufe 1: Pyrolyse Stufe 2: Oxidation Pyrolysegas Ascheaustrag 16

17 3 Dezentrale Entsorgung - PYROBUSTOR Getrockneter Klärschlamm 2 Pyrolysezone (ca C) 3 Pyrolysegas 4 Oxidationszone (ca. 620 C) 5 Brenner 6 Rauchgas 7 Zyklon 8 Nachbrennkammer (ca. 850 C) 9 Wärmerückgewinnung 10 Sorbensdosierung 11 Filter 12 Kamin 13 Abgeschiedene Flugasche 14 Ascheaustrag 14 17

18 3 Dezentrale Entsorgung - PYROBUSTOR PYROBUSTOR - Fakten: Eduktdurchsatz: Verfügbarkeit: TS-Gehalt Eduktmaterial: 300 bis kg/h min h/a m-% dezentrale Lösung für kleine und mittlere Abwasseraufbereitungsanlagen keine Ausmauerung notwendig geringer Stromverbrauch geringe Lärm- und Staubemissionen sehr geringer Personalbedarf hervorragender Ausbrand kompaktes Design 18

20 4 Praxisbeispiel 1 PYROBUSTOR ARA Tobl PYROBUSTOR - Referenzanlage Lage: Dauerbetrieb: seit 2006 Kapazität: ARA Pustertal, Italien ~ 300,000 EWG Klärschlamm aus 14 Distrikten bzw. 11 verschiedenen Kläranlagen 20

21 4 Praxisbeispiel 1 PYROBUSTOR ARA Tobl PYROBUSTOR Referenzanlage, Pustertal Massendurchsatz: ~ 550 kg/h Feuerungswärmeleistung: 1.8 MW Durchmesser: 1.5 m Rauchgasvolumen: ~ Nm³/h Verfügbarkeit Ziel : > 90 % Ziel : 7884 h/a 21

22 4 Praxisbeispiel 1 PYROBUSTOR ARA Tobl Wärmetauscher (Thermoöl / Luftvorwärmung) Rauchgas Filter Kamin Mechanisch getrockneter Klärschlamm Kühlluft Zyklon Thermoöl Wärmetauscher Asche Nachbrennkammer Flugasche Bandtrockner Getrockneter Klärschlamm Brenner Sorbensdosierung Pyrolyse Oxidation Zirkulationsluft Pyrolysegas Abluft Biofilter Kamin Asche Kondensator / Wäscher 22

23 4 Praxisbeispiel 1 PYROBUSTOR ARA Tobl 23

24 4 Praxisbeispiel 1 PYROBUSTOR ARA Tobl 24

25 4 Praxisbeispiel 1 PYROBUSTOR ARA Tobl Einsatzstoff: mechanisch entwässerter Klärschlamm - mittlerer Heizwert TS kj/kg - TS-Gehalt % - organischer Anteil des Trockenrückstands % Schadstoffgehalt des getrockneten Klärschlamms Bezogen auf TS: Schwefelgehalt 1,29 Gew.-% Chlorgehalt 0,046 Gew.-% Quecksilber 0,34 mg/kg Stickstoff (gesamt) 3,82 Gew.-% 25

26 4 Praxisbeispiel PYROBUSTOR ARA Tobl 26

27 4 Praxisbeispiel PYROBUSTOR ARA Tobl ca kg/h Klärschlamm mit 22 % TS (nach mechanischer Entwässerung) getr. KS in Pyrobustor 550 kg/h 90%TS Weitere Informationen: Schlammverwertungsanlage.html Filterasche Wasser / Wasserdampf kg/h 24 kg/h Rauchgas Entwässerter KS Asche Prozess-Asche 159 kg/h mehr als 92 % Massenreduzierung *** Für den Prozess benötigte Luftmengen bleiben unberücksichtigt 27

29 4 Praxisbeispiel PYROBUSTOR ARA Tobl Emissionswerte Parameter Typ Grenzwerte [ mg/nm 3 ] Mittel [ mg/nm 3 ] CO online 50 7,8 NO X online 200 / ,9 Staub online 10 / 30 0,40 C total online 10 / 20 2,2 SO 2 online 50 / ,3 HF In situ 1 / 4 < 0,1 HCl In situ 10 / 60 < 2,5 Dioxine- Furane In situ 0,1 ng l-te/nm 3 0,007 ng l-te/nm 3 PAK In situ 0,01 mg/nm 3 < 0,0001 mg/nm 3 Asche hat einen Kohlenstoffanteil < 3% 29

31 4 Praxisbeispiel PYROBUSTOR ARA Tobl Spezifische Kosten Trocknung + Verbrennung in EUR / t Inputmaterial (22 % TS) Personal Strom Gas Werterhaltung Entsorgung Analysen Gebühren Gesamtkosten 06,82 14,54 13,04 11,60 10,77 02,55 02,50 61,82 EUR / t entwässerter Klärschlamm 31

32 4 Praxisbeispiel 2 PYROBUSTOR - KSV Crailsheim => 27 Kommunen: ca Einwohner => Einwohnergleichwerte: ca

33 4 Praxisbeispiel 2 PYROBUSTOR - KSV Crailsheim 33

34 4 Praxisbeispiel 2 PYROBUSTOR - KSV Crailsheim Klärschlammanlieferung 28%TS Trocknung 90% TS Dampf Biomasseheizkraftwerk Kondensat Schwelgas Speisewasser Dampf Kamin Pyrolyse Oxidation Nachbrennkammer Dampferzeuger Rauchgasreinigung Reststoff Beheizung Pyrolysetrommel Filterrückstände Quelle: Abfallwirtschaftliches Kolloquium der Universität Stuttgart September

38 5 Möglichkeiten und Grenzen der PYROBUSTOR-Technik Das PYROBUSTOR-Verfahren ist ein sicheres, wirtschaftliches und funktionierendes Verfahren ist speziell für den dezentralen Einsatz in kleinen und mittleren Kläranlagen entwickelt ist bereits bei geringen Durchsätzen (300 kg/h TG mit 10% Restfeuchte) wirtschaftlich läuft vollautomatisch (Betreuung im Einschichtbetrieb möglich) verfügt über eine schnelle Betriebsbereitschaft durch Ganzstahlbauweise des Pyrobustors kann in direkter Verbindung mit der Klärschlammtrocknung errichtet werden unterschreitet bezüglich Emissionen die zulässigen Grenzwerte produziert inerte Asche mit einem Kohlenstoffanteil kleiner 3% erzielt eine Verfügbarkeit größer 90 % erzielt Kosten pro Tonne Nassschlamm von ca. 60 EUR / t bietet ökonomische und ökologische Vorteile, allem voran Entsorgungssicherheit ist seit 10 Jahren im kontinuierlichen Betrieb erprobt 38

39 5 Möglichkeiten und Grenzen der PYROBUSTOR-Technik Möglichkeiten dezentrale Lösung kleine und mittlere Klärschlammanlagen Vermeidung langer Transportwege Transportkosten- und CO 2 -Einsparung Entsorgungsunabhängigkeit zuverlässiger Prozess, langjährige Praxiserfahrung, hohe Verfügbarkeit geringe Wartungskosten direkte Kombination mit allen gängigen Trocknerarten einsetzbar als Vorstufe der Phosphorrückgewinnung Grenzen limitierte Durchsatzleistung 39

40 Vielen Dank für Ihr Aufmerksamkeit! 40

41 Contact Dr.-Ing. Peter Börgardts Senior Sales Manager Environmental Technology Phone: Tübinger Straße 81, Böblingen, Germany 41