Umweltanlagenbau. Moderne Technologie für eine gesunde Umwelt

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1 Umweltanlagenbau Moderne Technologie für eine gesunde Umwelt Herzlich willkommen bei Hafner! Wir stellen Anlagen her zur energetischen Verwertung von Abfällen und Biomasse und zur Behandlung von Sonderabfällen.

2 Umwelttechnologie von Hafner Die Firma Hafner stellt Anlagen her zur: energetischen Verwertung von Abfällen und Biomasse Behandlung von Sonderabfällen und Klinikabfällen Das Konzept wird dabei an dem jeweiligen Bedarf ausgerichtet, die Anlage wird so dimensioniert, dass sie nicht größer ist als der tatsächliche Bedarf. Damit sollen Investitionskosten gespart werden. Ergibt sich zu einem späteren Zeitpunkt ein größerer Bedarf an Verbrennungskapazität, so kann eine weitere Linie dazugestellt und parallel betrieben werden. Die Anlagengrößen reichen dabei von 1000 t/a bis t/a als Standardanlagen. Bei Bedarf erhalten Sie auch eine Anlage mit höherem Durchsatz je Linie. Merkmale, die für alle Hafner-Anlagen zutreffen: Aufbau in einzelnen Modulen: 8 Module in Schiffscontainerbauweise z. B. bei einer Anlage mit einem Durchsatz von 7000 t/a oder 22 Module bei einer Verbrennungsanlage mit t/a. Hohe Flexibilität: Die Anlage kann bei unterschiedlichen Verbrennungstemperaturen sowohl bei der energetischen Verwertung von Hausmüll und hausmüllähnlichen Abfällen eingesetzt werden, aber auch bei der Verbrennung von Sonderabfällen und Klinikabfällen. sehr günstige Investitions- und Betriebskosten Einsatz bewährter Technologien Das Anlagenkonzept besteht immer aus folgenden 3 wesentlichen Hauptelementen: 1. Drehrohrofen mit nachgeschalteter Nachbrennkammer 2. Wärmetauscher oder Dampfkessel zur Nutzung der Energie 3. mehrstufige Rauchgasreinigung einschließlich Katalysator Alle Anlagen werden im Modulsystem hergestellt. Die Steuerung und Bedienung der Anlage erfolgt über einen Computer. Die Emmissionswerte werden kontinuierlich gemessen und dokumentiert. Da das Hafner - Konzept als Baukastensystem angeboten wird, ist es somit möglich, dass eine thermische Anlage beliebiger Größe nach dem entsprechenden Bedarf zusammengestellt werden kann. Solche Anlagenkonzepte sind ab einem Jahresdurchsatz von etwa Tonnen in aller Regel mehrlinig und garantieren damit eine hohe Entsorgungssicherheit und Flexibilität. Wenn Sie aus technischen Gründen statt des Drehrohres lieber eine Rostfeuerung wollen: Auch dies ist möglich. Anstelle des Moduls Drehrohr wird in das Konzept ein Modul Rostfeuerung eingebaut. Anlagen unterhalb einer Verbrennungskapazität von 7000 Jahrestonnen können bei Bedarf auch als mobile Anlagen errichtet werden. Diese sind dann in Containermodulen (Schiffscontainer) untergebracht und können damit in kurzer Zeit an einem beliebigen Standort aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Nachfolgend die Beschreibung zweier Varianten. 2

3 Mobile Anlage... zur dezentralen thermischen Behandlung Mobile Anlage zur dezentralen energetischen Verwertung von Sonderabfällen Dezentrale Anlage zur Verbrennung von Sonderabfällen und Klinikabfällen (Mobile Anlage mit einer Verbrennungsleistung von 5000 t/a) Beispiel: Sonderabfallverbrennungsanlage Hafner in Bozen Konzept erfüllt die Vorschriften der Europäischen Union oder auch weitergehende strengere nationale Vorschriften, wie z.b. der 17. Bundesimmissionsschutzverordnung (BlmSchV) der Bundesrepublik Deutschland. Folgende Verbrennungstemperaturen werden erreicht Maximale Verbrennungstemperatur im Drehrohr: 1050 Grad Celsius Maximale Verbrennungstemperatur in der Nachbrennkammer: 1300 Grad Celsius In dieser Ausführung ist die Anlage in 8 Schiffscontainern untergebracht: Technische Beschreibung Drehrohrofen zur Verbrennung von Sonderabfällen und Klinikabfällen Die nachfolgenden Angaben beschreiben eine mobile Sonderabfallverbrennungsanlage. Übersicht: 1) Grundsätzliche Angaben 2) Verfahrensbeschreibung 3) Technische Einzelheiten 4) Rauchgasreinigung 5) Kontrolleinrichtung 1. Grundsätzliche Angaben: Die Verbrennungsanlage ist in ihrer Gesamtheit mobil und kann mit einem LKW mit hydraulischem Greifarm transportiert werden. Alle Einrichtungen sind vollständig in Schiffscontainermodulen montiert. Das technische 1. Container: Verbrennungsofen mit Beschickung und kontinuierlichem Ascheaustrag 2. Container: Nachbrennkammer mit Zusatzbrenner und Notkamin 3. Container: Rauchgasabkühlung mit Wärmetauscher 4. Container: Rauchgasreinigung mit Gewebefilter 5. Container: Rauchgaswäsche (Trockenadsorbtionsverfahren) 6. Container: Katalytische NOX und Dioxin- und Furanabscheidung, Ventilatoren, Kamin 7. Container: Kontrolle und zentrale Steuerung 8. Container: Service, Notstromaggregat und Kompressor Zusätzlich zu diesen Containern sind weitere Container vorzusehen, in denen die Sonderabfälle zwischengelagert werden. Diese Container werden neben der Anlagenbeschickung aufgestellt. 3

4 ... Mobile Anlage zur dezentralen thermischen Behandlung 2. Verfahrensbeschreibung: 3. Technische Einzelheiten: Die festen und pastösen Sonderabfälle werden über eine Förderschnecke oder einen Stößel in den Drehrohrofen gepreßt. Flüssige Abfälle werden über Düsen in den Drehrohrofen und in die Nachbrennkammer eingedüst. Der Drehrohrofen ist die universellste Art der Verbrennung von Sonderabfällen unterschiedlicher Zusammensetzung. Sowohl feste, als auch pastöse und flüssige Stoffe können gleichzeitig zur Verbrennnung gegeben werden. Durch einen hohen Luftüberschuß und durch eine ständige Verbrennung von Stützbrennstoff wird ein sicherer Ausbrand erreicht. Die Abfallaufgabe und die Zuführung der Verbrennungsluft erfolgt bei der Sonderabfallverbrennung von der Stirnseite der Drehrohrtrommel. Am gegenüberliegenden Ende werden die Schlacke und die Rauchgase abgezogen. Grundsätzliche Angaben: Verbrennungskapazität kg/h Rauchgasvolumen gesamt Nm3/h Anzahl der Container - 8 Gesamtgewicht der Anlage Tonnen Ausmaße der Container x2500x2560 mm Drehrohrofen Technische Daten: Drehrohrofenvolumen ltr. Verbrennungstemperatur Grad Verweilzeit des Rauchgases - 2 Sek. mindestens Verweilzeit des Abfalls Stunden Mindestsauerstoffgehalt - 6 % mittlere Wandstärke der Ausmauerung mm Beschickung - Förderschnecke Brenner kcal/h Gewicht des Drehrohrofens kg Primärluft/Ventilator Nm3/h Nachbrennkammer Technische Daten: Verbrennungstemperatur Verweilzeit Volumen der Nachbrennkammer Wandstärke der Ausmauerung Brennerleistung Grad - 2 Sek. mindestens ltr mm Kcal/h 4

5 ... Mobile Anlage zur dezentralen thermischen Behandlung Feuerung im Drehrohr Da zuvor bereits eine Dioxin- und Furanabscheidung durch Herdofenkoks und Weißkalkhydrat stattgefunden hat, werden durch den Katalysator sehr günstige Ausgangswerte garantiert. Nach dieser vollständigen Reinigung gelangen die Rauchgase mit einer Temperatur von 240 bis 260 Grad über den Kamin in die Atmosphäre. 5. Sicherheitseinrichtung: Die gesamten Motoren, Ventilatoren, Ventile, Schalter, Regeleinheiten... sind nach dem Stand der Technik ausgelegt und installiert und über einen Computer gesteuert. Durch diesen Computer werden in einem evtl. Störfall die notwendigen Maßnahmen automatisch ausgelöst. Die Alarmierung des Bedienungspersonales erfolgt dabei in zwei Stufen: Bei der ersten Stufe ertönt eine Sirene. Warnleuchten im Kontrollfeld weisen auf den Fehler hin. Wird der Störfall nicht innerhalb der vorgegebenen Zeit behoben, wird die zweite Alarmstufe ausgelöst. Dabei wird die Beschickung ausgeschaltet, der Notkamin geöffnet und der Saugventilator ausgeschaltet. 4. Rauchgasreinigung: In der Nachbrennkammer werden durch eine entsprechende Luftzufuhr, durch hohe Temperatur und eine lange Verweilzeit eine vollkommene Verbrennung der organischen Bestandteile in den Rauchgasen sichergestellt. Die heißen Rauchgase aus der Nachverbrennung werden in einem Wärmetauscher oder Kessel abgekühlt, bevor sie gereinigt werden. Dabei gelangen diese Rauchgase zuerst durch einen Gewebefilter, der mit Teflon beschichtet ist. Dort werden die festen und staubförmigen Partikel herausgelöst. In einem weiteren Schritt werden durch Einblasen eines Gemisches aus Weißkalkhydrat, Herdofenkoks und Bicarbonat Schadstoffe aus den Rauchgasen adsorbiert. (HCL, SO2, HF, flüchtige Schwermetalle, Kohlenwasserstoffe, Dioxine). In einem weiteren Verfahrensschritt werden in einem Katalysator Stickoxide, Dioxine und Furane noch einmal minimiert. In der Kontrollzentrale werden alle Meßwerte in dem Computer zusammengeführt, gespeichert und entsprechend den örtlichen Umweltauflagen über einen Drucker dokumentiert. Wärmetauscher 5

6 Dezentrales Konzept... zur energetischen Verwertung Dezentrales Konzept zur energetischen Verwertung von Abfällen aus Haushalten, Gewerbe und Industrie In der Vergangenheit sind viele Müllverbrennungsanlagen zu groß dimensioniert worden, weshalb diese heute oft nicht ausgelastet sind und unwirtschaftlich arbeiten. Verfahrensbeschreibung Der Abfall wird mit dem Greifer in einen Trichter geworfen und dort mit der Förderschnecke oder mit einem hydraulischen Stößel in die Stirnseite des Drehrohrofens gepreßt. Die Antwort von Hafner darauf: Durch den Bau relativ kleiner dezentraler Anlagen können regionale Lösungen angeboten werden. Die Größe der jeweiligen Anlage wird dabei auf das Abfallwirtschaftskonzept der Region, den tatsächlichen Bedarf in dieser Region oder des Industrieunternehmens ausgelegt. Bei größeren Mengen können dabei zwei oder mehrere Linien parallel nebeneinander betrieben werden. Durch die Kombination verschiedener Größen, die in Modulbauweise angeboten werden, können somit wie in einem Baukastensystem Anlagen in einer beliebigen Größe zusammengestellt werden. Eine hohe Flexibilität, eine große Entsorgungssicherheit und eine wirtschaftliche Handhabung sind dadurch gewährleistet. Je nach Betriebsführung des Drehrohres und Verbrennungstemperatur kann das Verbrennungsprodukt sowohl Asche sein, als auch Sintermaterial oder verglaste Schlacke. Verbrennungseinheit für Jahrestonnen Eine solche Anlage besteht aus 3 Kernelementen, die aus mehreren Modulen zusammengebaut werden: Drehrohrofen mit Nachbrennkammer Wärmetauscher und Kessel Pastöse und dickflüssige Stoffe werden eingepumpt, dünnflüssige in den Brennraum eingedüst. Die Durchsatzleistung beträgt 3,5 t/h, die Verbrennungstemperatur im Drehrohrofen Grad. Die Drehgeschwindigkeit des Drehrohres und die Beschickung werden durch eine Temperatur- und Sauerstoffsonde geregelt. Durch verschiedene Düsen wird Primärluft eingepreßt, dadurch entsteht eine erhöhte Turbulenz, ebenso wird eine gute Oxidation gewährleistet. Der Brenner am Ende des Drehrohres wird nur beim Anfahren der Anlage gezündet, oder bei schlechtem Heizwert des Abfalles. Die bei der Verbrennung entstehende Schlacke fällt am Ende des Ofens in ein Wasserbad. Bei höherem Heizwert oder evtl. notwendigen höheren Verbrennungstemperaturen wird der Drehrohrofen im Gleichstrom gefahren. Die heißen Rauchgase strömen aus dem Drehrohrofen in die Nachbrennkammer und verbleiben dort mindestens 2 Sekunden bei einer Verbrennungstemperatur von 1050 C``. mehrstufige Rauchgasreinigung Je nach Ausbaustandard, insbesondere bei der Rauchgasreinigung, bilden 22 Module eine komplette Anlage. 6

7 ... Verfahrensbeschreibung Wärmetauscher und Kessel Die Rauchgase werden in einem Dampfkessel auf 260 C abgekühlt. Die entstehende Energie wird dabei in Form von Wärme, Dampf oder elektrischer Energie genutzt. Reinigung der Abgase: Hier bieten sich je nach Abgaszusammensetzung und geforderten Immissionswerten 2 Möglichkeiten an: 1. Das Trockenadsorbtionsverfahren oder 2. ein Kombiverfahren, bei dem die Rauchgase zusätzlich durch Waschtürme geschleust werden ( nasse Wäsche ). Nach der Abkühlung gelangen die Rauchgase in einen teflonbeschichteten Schlauchfilter. In diesem werden feste und staubförmige Partikel ausgeschieden. Durch Einblasen von Herdofenkoks und Weißkalkhydrat werden Dioxine und Furane, SO2, HCL und Schwermetalle minimiert. Der anfallende Staub wird zusammen mit dem Absorbtionsmittel mit der Förderschnecke ausgetragen. Die Filterreinigung wird mit einem Luftdruckjet durchgeführt. Bei dem kombinierten Verfahren gelangen die Rauchgase anschließend in eine nasse Wäsche. In einem GFK-Waschturm werden im Gegenstromverfahren mit Wasser und Füllkörpern die sauren Komponenten ausgewaschen. In einem zweiten Waschturm wird durch die Zugabe von Soda ein Ph- Wert von 7 eingestellt. Die Abwässer aus der sauren und alkalischen Naßreinigung werden neutralisiert und über eine Pumpe zum Sprühreaktor befördert. Dort werden sie über eine Düse ins Rauchgas zur Verdampfung eingedüst. Bevor die Rauchgase in den Katalysator gelangen, werden sie im Gegenstromverfahren in einem Wärmetauscher auf ca. 250 Grad aufgeheizt. Durch das Eindüsen von Reaktionsmitteln im Katalysator werden Dioxine und Furane, sowie NOX ausgeschieden. 7

8 Aufstellungsschema einer Anlage Dezentrale Anlage zur energetischen Verwertung von Abfällen Jato Wärmeaustauscher N 4 Staubfilter mit Absorber Sprühreaktor Wärmeaustauscher N 3 Wärmeaustauscher N 1 Nachverbrennung Drehrohrofen Rauchgaswäsche alkalisch Katalysator Wärmeaustauscher N 2 Kamin Info: GmbH Negrellistraße 5 I Bozen Info: Tel Fax info@hafner.it