DE19906061A1 - Apparatus for pollutant-deficient combustion of clarified sludge comprises a pulsation reactor, a hot gas cyclone, a high temperature heat exchanger and further heat exchangers - Google Patents

Apparatus for pollutant-deficient combustion of clarified sludge comprises a pulsation reactor, a hot gas cyclone, a high temperature heat exchanger and further heat exchangers

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DE19906061A1
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Klemens Finsterwalder
Tobias Finsterwalder
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FINSTERWALDER UMWELTTECHNIK GM
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Abstract

Apparatus for pollutant-deficient combustion of detectable fuel comprises pulsation reactor (3) as combustion chamber connected to a hot gas cyclone (4a), a high temperature heat exchanger of a Stirling motor (11) as a heating machine producing the current supply and operating with external heat supply, and further heat exchangers to utilize the waste heat. The fuel is clarified sludge. The further heat exchangers are a combustion air pre-heater (20) and clarified sludge drier (10). Preferred Features: The hot gas cyclone and an ash silo (4) form one unit. A part of the waste heat acting for heating purposes can be varied.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schadstoffarmen Verbrennung nicht fossiler Brennstoffe, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for low-pollution combustion of non-fossil fuels Fuels, in particular according to the preamble of claim 1.

Klärschlamm fällt als Reststoff in Kläranlagen an, wobei wegen der steigenden Anschlußzahlen und durch erhöhte Reinigungsleistungen die absoluten Mengen steigen. Der nichtentwässerte Klärschlamm wird heute zum Teil zur Düngung landwirtschaftlicher Flächen verwendet. Ein Teil desselben wird entwässert und deponiert oder verbrannt.Sewage sludge accumulates as a waste in sewage treatment plants, due to the increasing Number of connections and the absolute quantities increase due to increased cleaning performance. The non-dewatered sewage sludge is now used in part to fertilize agricultural land used. Part of it is drained and landfilled or incinerated.

Das Ausbringen des Klärschlammes auf landwirtschaftlich genutzte Flächen geht mengenmäßig ständig zurück, weil hohe Auflagen zur Vermeidung von unbeabsichtigten Kontaminationen die Landwirte verunsichern.The application of the sewage sludge to agricultural areas is possible in terms of quantity, because of the high print runs to avoid unintentional Contamination unsettles farmers.

Das Deponieren des Schlammes wird ab dem Jahre 2005 verboten. Bis dahin gelten die Übergangsregeln der Technischen Anleitung Siedlungsabfall (TASi). Das Mineralisieren des Klärschlammes vor dem Deponieren wird dann Pflicht.Landfilling of the sludge is prohibited from 2005. Until then, apply Transitional rules of the Technical Instructions for Urban Waste (TASi). Mineralizing the Sewage sludge before depositing becomes mandatory.

Das Verbrennen des Klärschlammes in Kohlekraftwerken ist, weil bis zu 25% Klärschlammzusatz eine Neubeantragung der Betriebsgenehmigung nicht erforderlich ist, relativ preiswert. Der Energiegewinn ist allerdings gering, da beim Verbrennungsprozeß die Verdampfungswärme für das im Klärschlamm enthaltene Wasser aufgebracht werden muß.The burning of sewage sludge in coal-fired power plants is because up to 25% Sewage sludge additive a new application for the operating license is not required, relatively inexpensive. The energy gain is low, however, because the combustion process Evaporation heat for the water contained in the sewage sludge must be applied.

Das Verbrennen von Klärschlamm in Abfallverbrennungsanlagen ist erheblich teurer. Klärschlamm muß in diesen Anlagen verbrannt werden, wenn sein Schadstoffgehalt die in der Klärschlammverordnung festgelegten Grenzwerte übersteigt.The incineration of sewage sludge in waste incineration plants is considerably more expensive. Sewage sludge must be burned in these plants if its pollutant content in the Sewage sludge ordinance exceeds the specified limit values.

Es gibt erste Ansätze, für eine dezentrale Verwertung von Klärschlamm. Dabei wird der Klärschlamm getrocknet und anschließend verschwelt. Das bei diesem Vorgang entstehende Schwachgas wird in Zündstrahlmotoren zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet. Dieser Weg ist energetisch nicht besonders günstig, weil sowohl beim Verschwelvorgang, als auch bei der Verbrennung des Schwelgases, Energie verloren geht. Das bedeutet, daß der Schlamm bis zu einem Trockensubstanzgehalt von ca. 35% mechanisch vorentwässert werden muß, bevor er in die Trocknungsstufe gelangt. Diesen Wert muß die mechanische Entwässerung demnach zuverlässig erreichen, was mit herkömmlichen Dekantern nicht der Fall ist. Außerdem sind teure Einrichtungen zum Eliminieren der Schadstoffracht im Abgas erforderlich.There are first approaches for the decentralized recycling of sewage sludge. The Sewage sludge dried and then charred. The result of this process Lean gas is used in pilot engines to generate electrical energy. This way is energetically not particularly cheap, because both during the smoldering process even when the carbonization gas is burned, energy is lost. That means that the Sludge can be mechanically dewatered up to a dry matter content of approx. 35% must before it reaches the drying stage. The mechanical Accordingly, drainage can be reliably achieved, which is not the case with conventional decanters Case is. There are also expensive facilities for eliminating the pollutant load in the exhaust gas required.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 44 40 603 A1 wird eine Vorrichtung zur schadstoffarmen Verbrennung vorzugsweise nachwachsender Brennstoffe beschrieben, mit einer Brennkammer, der ein Heißgaszyklon, ein Hochtemperaturwärmetauscher einer mit äußerer Wärmezufuhr arbeitenden, der Stromerzeugung dienenden Wärmekraftmaschine und weitere Wärmetauscher zur Abwärmenutzung nachgeschaltet sind.In the German patent application DE 44 40 603 A1 a device for Low-emission combustion, preferably renewable fuels, described a combustion chamber containing a hot gas cyclone, a high temperature heat exchanger external heat supply, power generation heat engine and further heat exchangers for the use of waste heat are connected.

Die bei dieser Schrift verwendete Brennkammer arbeitet mit Unterdruck, was sich nachteilig auf die Abgassituation auswirkt.The combustion chamber used in this document works with negative pressure, which is disadvantageous affects the exhaust gas situation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der nachwachsende Brennstoffe schadstoffarm und kostengünstig verbrennbar sind.The invention has for its object to provide a device with renewable fuels are low in pollutants and inexpensive to burn.

Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Die Verbrennung des Klärschlammes ist besonders wichtig, da dieser in großer Menge anfällt, eine erhebliche Schadstoffbelastung aufweisen kann und wegen seines hohen Gehalts an organischen Bestandteilen in Zukunft nicht mehr deponiert werden darf.The object is achieved by the characterizing features of claim 1 Incineration of the sewage sludge is particularly important because it is produced in large quantities, can have a significant pollution and because of its high content organic components may no longer be deposited in the future.

Der Pulsationsreaktor führt infolge der schockartigen Verbrennung ohne Zusatzaufwand zur Zerlegung der flüchtigen organischen Schadstoffe, wie Dioxine und Furane, in deren Ausgangsstoffe. Durch deren schnelle Abkühlung in einem Hochtemperaturwärmetauscher des Stirlingmotors und in dem Verbrennungsluftvorwärmer wird eine Rekombination derselben verhindert.The pulsation reactor leads to the shock-like combustion without additional effort Decomposition of volatile organic pollutants, such as dioxins and furans, in their Raw materials. By rapidly cooling them in a high-temperature heat exchanger  of the Stirling engine and in the combustion air preheater becomes a recombination the same prevented.

Die pulsierende, hochturbulente Verbrennung im Pulsationsreaktor führt darüberhinaus zu einer eluationsfesten Fixierung der Schwermetalle des Klärschlammes in der Klärschlammasche, die im Heißgaszyklon abgeschieden wird und problemlos entsorgt oder verwertet werden kann (z. B. als Zusatz zu Zement oder Beton).The pulsating, highly turbulent combustion in the pulsation reactor also leads to an elution-proof fixation of the heavy metals of the sewage sludge in the Sewage sludge ash, which is separated in the hot gas cyclone and easily disposed of or can be used (e.g. as an additive to cement or concrete).

Der Stirlingmotor gestattet die Ausnutzung der heißen Rauchgase zur Stromerzeugung und bewirkt dadurch die Unabhängigkeit von Fremdenergie. Darüber hinaus wird ein erheblicher Anteil des erzeugten Stromes in das Netz abgegeben, der so zur Kostendeckung beiträgt. Es sind aber auch Dampf oder Heißgasturbinen zur Stromerzeugung denkbar, vor allem wenn höhere Leistungen gefragt sind. Demgegenüber eignet sich die Kombination Pulsationsreaktor plus Stirlingmotor in erster Linie für dezentrale Klärschlammverbrennungsanlagen geringerer Leistung.The Stirling engine allows the hot flue gases to be used to generate electricity and thereby causes independence from external energy. It also becomes a significant one Share of the electricity generated in the grid, which thus helps to cover costs. But steam or hot gas turbines for generating electricity are also conceivable, especially when higher performance is required. In contrast, the combination is suitable Pulsation reactor plus Stirling engine primarily for decentralized Sludge incineration plants of lower output.

Die Trocknung des Klärschlammes erfolgt mittels der Abwärme des Stirlingmotors und der Kühlluft des luftgekühlten Aschesilos. Dies geschieht durch unmittelbares Beaufschlagen der im Klärschlammtrockner lose gelagerten feuchten Klärschlammpellets mit dieser Kühlluft und mit dem aus dem Verbrennungslufivorwärmer kommenden Rauchgas.The sewage sludge is dried using the waste heat from the Stirling engine and Cooling air from the air-cooled ash silo. This is done by directly loading the damp sewage sludge pellets loosely stored in the sewage sludge dryer with this cooling air and with the flue gas coming from the combustion air preheater.

Durch den Dekanter, der dem Klärschlammtrockner vorgeschaltet ist, wird der Gehalt an Trockensubstanz im Klärschlamm von ca. 10% auf ca. 25 bis 30% erhöht und damit die zum Trocknen erforderliche Wärmemenge auf einen energetisch interessanten Wert herabgesetzt. Durch Mischen von vorgetrocknetem und getrocknetem Klärschlamm wird eine pelletierfähige Masse erzeugt, die sich zum Trocknen im Klärschlammtrockner eignet.The decanter, which is upstream of the sewage sludge dryer, reduces the content of Dry matter in sewage sludge increased from approx. 10% to approx. 25 to 30% and thus the Drying required amount of heat reduced to an energetically interesting value. Mixing pre-dried and dried sewage sludge pelletizable mass produced, which is suitable for drying in the sewage sludge dryer.

Dadurch, daß der Dekanter und der Klärschlammtrockner eine Trocknungskapazität aufweisen, die den mittleren Bedarf an getrockneten Pellets übersteigt, wird ein Überschuß an trockenen Pellets erzeugt, der in einem Silo zwischengelagert und bei Heizwärmebedarf verfeuert wird.Because the decanter and the sewage sludge dryer have a drying capacity have, which exceeds the average need for dried pellets, becomes an excess generates dry pellets, which are stored in a silo and when heating is required is fired.

Wenn ein Gaswäscher für die bei der Klärschlammtrocknung anfallenden Brüden und für das abgekühlte Rauchgas vorgesehen ist, werden sämtliche festen, flüssigen und gasförmigen Fremd- und Schadstoffe aus diesen Gasen entfernt.If a gas scrubber for the vapors produced during sewage sludge drying and for that cooled flue gas is provided, all solid, liquid and gaseous Foreign and pollutants are removed from these gases.

Von Vorteil ist auch, daß eine biologische Kläranlage, - vorzugsweise eine biologische "Sequencing Batch Reactor (SBR) Anlage" -, für das Waschwasser aus dem Gaswäscher und für das Wasser aus dem Dekanter vorgesehen ist. Dadurch wird sauberes Brauchwasser erzeugt, das u. a. für den Gaswäscher verwendet wird. Der dabei anfallende Klärschlamm wird dem Dekanter zugeführt.It is also advantageous that a biological sewage treatment plant, preferably a biological one "Sequencing Batch Reactor (SBR) plant" -, for the washing water from the gas scrubber and is intended for the water from the decanter. This will make clean process water generates the u. a. is used for the gas scrubber. The resulting sewage sludge becomes fed to the decanter.

Die Anlage besitzt eine vollautomatische Steuerung, die z. B. auch den Anteil der Abwärme, die zu Heizzwecken dient, bedarfsabhängig variiert.The system has a fully automatic control system, e.g. B. also the proportion of waste heat, which is used for heating purposes varies depending on need.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt ist.Further features of the invention emerge from the patent claims, the following Description and the drawing in which an embodiment of the invention Device is shown schematically.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a block diagram of the device according to the invention,

Fig. 2 ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 is a circuit diagram of the device according to the invention.

Gemäß dem Blockschaltbild Fig. 1 wird der Klärschlamm mechanisch entwässert, getrocknet und zwischengespeichert. Durch Verbrennung des getrockneten Klärschlamms wird Wärme erzeugt und die dabei anfallende Asche gespeichert. Die Wärme wird direkt in mechanische Energie und durch einen angekoppelten Generator in elektrische Energie überführt. Die im Prozeß anfallende Restwärme wird für die Trocknung des Klärschlammes verwendet. Nebenprozesse dieses Verwertungsablaufes sind die Aufbereitung des mechanisch abgetrennten Wassers und der Brüden, die Behandlung des Abgases und die Einspeisung der elektrischen Energie in das öffentliche Netz.According to the block diagram in FIG. 1, the sewage sludge is dewatered mechanically, dried and temporarily stored . By burning the dried sewage sludge, heat is generated and the resulting ash is stored. The heat is converted directly into mechanical energy and through a coupled generator into electrical energy. The residual heat generated in the process is used to dry the sewage sludge. Side processes of this recycling process are the treatment of the mechanically separated water and the vapors, the treatment of the exhaust gas and the feeding of the electrical energy into the public network.

Die Vorrichtung weist folgende Komponenten auf:
The device has the following components:

  • - Dekanter oder Ähnliches zur mechanischen Entwässerung des Klärschlammes auf einen Trockensubstanz (TS) - Gehalt größer 25%,- Decanters or the like for mechanical dewatering of the sewage sludge a dry substance (TS) - content greater than 25%,
  • - Trocknungsvorrichtung, vorzugsweise ein Schachtrieseltrockner, der mit der Abwärme aus dem Stirlingprozeß und der in der Asche gespeicherten Wärme betrieben wird,- Drying device, preferably a manhole dryer, which with the Waste heat from the Stirling process and the heat stored in the ashes is operated,
  • - Speicher für den getrockneten Klärschlamm,- storage for the dried sewage sludge,
  • - Pulsationsreaktor zur Verbrennung des Klärschlammes,- pulsation reactor for burning the sewage sludge,
  • - Abscheidevorrichtung, vorzugsweise ein Heißgaszyklon,Separation device, preferably a hot gas cyclone,
  • - Silo für Klärschlammasche,- silo for sewage sludge ash,
  • - Stirlingmotor, der mit den heißen Verbrennungsgasen des Pulsationsreaktors betrieben wird, mit Generator,- Stirling engine running on the hot combustion gases from the pulsation reactor is operated with a generator,
  • - Die Vorrichtung für die Netzeinspeisung,- the device for feeding into the grid,
  • - ggf. ein Abgaswäscher, der mit Brauchwasser aus der Kläranlage betrieben wird und- If necessary, an exhaust gas scrubber that is operated with process water from the sewage treatment plant and
  • - Biologische Kläranlage, z. B. Eine SBR-Anlage zur Aufbereitung des Abwassers aus der Vorentwässerung und dem Abgaswäscher.- Biological wastewater treatment plant, e.g. B. An SBR plant for the treatment of waste water from the pre-drainage and the exhaust gas scrubber.

Das Schaltschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt Fig. 2. Ein Gebläse 1a saugt Verbrennungsluft über einen Verbrennungsluftwärmetauscher 20 und ein weiteres Gebläse 1b Klärschlammstaub aus der Mühle 2 an. Beide Medien gelangen in den Pulsationsreaktor 3, wo sie sich mischen und pulsierend verbrennen. Bei diesem pulsierenden Verbrennungsvorgang werden alle nicht flüchtigen und ein Teil der flüchtigen Schwermetalle an die Feststoffmatrix der Klärschlammasche gebunden. Dioxine sowie Furane werden in ihre Ausgangsstoffe gespalten. Die hierfür erforderlichen Prozeßparameter, Partikelgröße, Temperatur und Aufendhaltszeit, werden vorgegeben. FIG. 2 shows the circuit diagram of the device according to the invention . A blower 1 a draws combustion air from a combustion air heat exchanger 20 and a further blower 1 b sewage sludge dust from the mill 2 . Both media get into the pulsation reactor 3 , where they mix and burn in a pulsating manner. In this pulsating combustion process, all non-volatile and some of the volatile heavy metals are bound to the solid matrix of the sewage sludge ash. Dioxins and furans are split into their starting materials. The required process parameters, particle size, temperature and time of stay are specified.

Im Heißgaszyklon 4a wird die Klärschlammasche (Flugasche) abgeschieden und im wärmeisolierten Aschesilo 4 gespeichert, wo sie über den Ascheabzug 15 zur Verwertung abgezogen werden kann. Sie ist ein feines Pulver mit hydraulischen Eigenschaften, das z. B. als Zusatzmittel zur Herstellung von Beton ohne weitere Verarbeitungsschritte verwendbar ist.In the hot gas cyclone 4 a, the sewage sludge ash (fly ash) is separated and stored in the heat-insulated ash silo 4 , where it can be removed via the ash extractor 15 for recycling. It is a fine powder with hydraulic properties. B. can be used as an additive for the production of concrete without further processing steps.

Das heiße Rauchgas von ca. 800 bis 1000°C wird durch einen Hochtemperaturwärmetauscher 11a des Stirlingmotors 11 und den Verbrennungsluftvorwärmer 20 geleitet und gibt dort ca. 80% der Energie ab. Dabei kühlt das Rauchgas so schnell auf ca. 160 bis 180°C ab, daß eine Rückbildung der beim Verbrennungsprozeß aufgespaltenen gasförmigen Luftschadstoffe weitgehend unterbunden wird. Durch die Kombination von Pulsationsreaktor 3 und Stirlingmotor 11 gelingt es somit, einen Großteil der Schadstoffe des Klärschlamms zu zerstören oder auszuscheiden, ohne daß dazu besondere Einrichtungen erforderlich wären.The hot flue gas from approx. 800 to 1000 ° C. is passed through a high-temperature heat exchanger 11 a of the Stirling engine 11 and the combustion air preheater 20 and releases about 80% of the energy there. The flue gas cools down so quickly to approx. 160 to 180 ° C that a regression of the gaseous air pollutants split during the combustion process is largely prevented. The combination of the pulsation reactor 3 and the Stirling engine 11 thus makes it possible to destroy or remove a large part of the pollutants of the sewage sludge without the need for special facilities.

Das Rauchgas des Prozesses wird nach Abkühlung im Verbrennungsluftvorwärmers 20 mit der Kühlluft, die die Wärme von der Kaltseite 11b des Stirlingmotors 11 abführt und das Aschesilo 4 kühlt, zusammengeführt und durch ein Trocknergebläse 12 in den mit Klärschlammpellets gefüllten Klärschlammtrockner 10 geleitet. Die Pellets werden in einer Vorrichtung, die aus einem Mischer 9 mit Pelletierer und einer Mühle 2 besteht, auf einen vorgegebenen Wassergehalt durch Zuführung von trockenen, gemahlenen Klärschlammpellets konditioniert. Diese stammen entweder aus dem Klärschlammtrockner 10 oder aus dem Pelletsilo 17 und werden mit einer Fördereinrichtung 18 der Mühle 2 zugeführt. Der Klärschlamm kann entweder über die Klärschlammzuleitung 5 und einem Dekanter 6, der den Schlamm auf einen TS-Gehalt größer 25%, vorzugsweise auf 30% entwässert, einem Klärschlammspeicher 7 zugeführt werden, oder, sofern entwässerter Klärschlamm mit einem TS-Gehalt von ca. 30% vorliegt, über eine Klärschlammzuführung 5a direkt in den Klärschlammspeicher 7 gegeben werden. Von dort wird der Klärschlamm in den Mischer 9 gepumpt.The flue gas of the process is, after cooling in Verbrennungsluftvorwärmers 20 dissipates with the cooling air which has caused the heat from the cold side 11 of the Stirling engine 11 and the ash silo 4 is cooled, combined and passed through a dryer blower 12 in the filled with sewage sludge pellets sludge dryer 10th The pellets are conditioned in a device consisting of a mixer 9 with a pelletizer and a mill 2 to a predetermined water content by supplying dry, ground sewage sludge pellets. These originate either from the sewage sludge dryer 10 or from the pellet silo 17 and are fed to the mill 2 with a conveyor device 18 . The sewage sludge may be either the sewage sludge supply line 5 and a decanter 6, which is preferably dewatered sludge to a dry matter content greater than 25%, to 30%, a sludge storage are supplied to 7 or, if dewatered sewage sludge with a dry matter content of about 30% is present, be fed directly into the sewage sludge storage 7 via a sewage sludge feed 5 a. From there, the sewage sludge is pumped into the mixer 9 .

Der aus dem Klärschlammtrockner 10 austretende feuchtigkeitsbeladene Rauchgasstrom kann direkt in einen Abluftkamin 13 oder über einen Abluftwäscher 13a geleitet werden. Dort kondensieren die Brüden. Im Rauchgasstrom enthaltene Stoffe gehen in Lösung über und vorhandene Stäube werden abgeschieden. Das Waschwasser 8 wird zusammen mit dem Abwasser 8a aus der mechanischen Entwässerung in einer biologischen Abwasserbehandlungsanlage aufbereitet. Ein Teilstrom des gereinigten Wassers 19 dient der Abluftwäsche. Der in dieser Anlage anfallende Klärschlamm wird in den Dekanter 6 zurückgeführt.The moisture-laden flue gas stream emerging from the sewage sludge dryer 10 can be passed directly into an exhaust air chimney 13 or via an exhaust air washer 13 a. The brothers condense there. Substances contained in the flue gas flow dissolve and existing dusts are separated. The washing water 8 is treated together with the waste water 8 a from the mechanical drainage in a biological waste water treatment plant. A partial flow of the purified water 19 is used for exhaust air washing. The sewage sludge generated in this system is returned to decanter 6 .

Die Vorrichtung ist für einen energetischen Gleichgewichtszustand ausgelegt, d. h. alle im Klärschlamm enthaltene Energie wird für den Betrieb des Stirlingmotors 11 und für die Klärschlammtrocknung verwendet. Dieser Idealzustand wird aber praktisch nicht erreicht. Die Abhängigkeit von äußeren Bedingungen wird offenkundig, wenn im Winter ein Teil der Wärme im Heizkreislauf 14 ausgekoppelt wird. Dazu wird ein Pelletsilo 17 für getrocknete Klärschlammpellets in die Vorrichtung eingebunden, in dem die dem Klärschlammtrockner 10 verlassenden und momentan für den Prozeß nicht benötigten Klärschlammpellets zwischengespeichert werden.The device is designed for an energetic equilibrium state, ie all energy contained in the sewage sludge is used for the operation of the Stirling engine 11 and for sewage sludge drying. However, this ideal state is practically not achieved. The dependence on external conditions becomes apparent when part of the heat in the heating circuit 14 is coupled out in winter. For this purpose, a pellet silo 17 for dried sewage sludge pellets is integrated into the device, in which the sewage sludge pellets leaving the sewage sludge dryer 10 and currently not required for the process are temporarily stored.

Dieses Vorgehen ermöglicht auch den Ausgleich von jahreszeitlich bedingten Schwankungen der Qualität der Input- und Qutputströme. Dabei fungiert das Silo 17 als Zwischenspeicher, b. z. w. als quasi Energiespeicher.This procedure also enables the compensation of seasonal fluctuations in the quality of the input and output currents. The silo 17 acts as an intermediate store or as a quasi energy store.

Der erzeugte elektrische Strom wird in den Netzanschluß 16 eingespeist. The electrical current generated is fed into the mains connection 16 .

BezugszeichenlisteReference list

11

a Gebläse
a blower

11

b weiteres Gebläse
b additional blower

22nd

Mühle
Mill

33rd

Pulsationsreaktor
Pulsation reactor

44th

Aschesilo
Ash silo

44th

a Heißgaszyklon
a hot gas cyclone

55

Klärschlammzuleitung
Sewage sludge feed

55

a Klärschlammzuführung
a sewage sludge feed

66

Dekanter
Decanter

77

Klärschlamm Speicher
Sewage sludge storage

88th

Waschwasser
Wash water

88th

a Abwasser
a sewage

99

Mischer
mixer

1010th

Klärschlammtrockner
Sewage sludge dryer

1111

Stirlingmotor
Stirling engine

1111

a Hochtemperaturwärmetauscher
a High temperature heat exchanger

1111

b Kaltseite
b Cold side

1212th

Trocknergebläse
Dryer blower

1313

Abluftkamin
Exhaust stack

1313

a Abluftwäscher
a Exhaust air washer

1414

Heizkreislauf
Heating circuit

1515

Ascheabzug
Ash deduction

1616

Netzanschluß
Mains connection

1717th

Pelletsilo
Pellet silo

1818th

Fördereinrichtung
Conveyor

1919th

gereinigtes Wasser
purified water

2020th

Verbrennungsluftvorwärmer
Combustion air preheater

Claims (9)

1. Vorrichtung zur schadstoffarmen Verbrennung vorzugsweise nachwachsender Brennstoffe, mit einer Brennkammer, der ein Heißgaszyklon, ein Hochtemperaturwärmetauscher einer mit äußerer Wärmezufuhr arbeitenden, der Stromerzeugung dienenden Wärmekraftmaschine und weitere Wärmetauscher zur Abwärmenutzung nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der nachwachsende Brennstoff Klärschlamm, die Brennkammer ein Pulsationsreaktor (3), die Wärmekraftmaschine vorzugsweise ein Stirlingmotor (11), der erste weitere Wärmetauscher ein Verbrennungslufivorwärmer (20) und der zweite weitere Wärmetauscher ein Klärschlammtrockner (10) ist.1.Device for the low-pollutant combustion of preferably renewable fuels, with a combustion chamber which is connected downstream of a hot gas cyclone, a high-temperature heat exchanger, a heat engine working with external heat supply, used for power generation, and further heat exchangers for waste heat use, characterized in that the renewable fuel sewage sludge, the combustion chamber Pulsation reactor ( 3 ), the heat engine is preferably a Stirling engine ( 11 ), the first further heat exchanger is a combustion air preheater ( 20 ) and the second further heat exchanger is a sewage sludge dryer ( 10 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißgaszyklon (4a)und das vorzugsweise luftgekühlte Aschesilo (4) eine Einheit bilden.2. Device according to claim 1, characterized in that the hot gas cyclone ( 4 a) and the preferably air-cooled ash silo ( 4 ) form a unit. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klärschlammtrockner (10) ein Schachtrieseltrockner ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sewage sludge dryer ( 10 ) is a chimney dryer. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Klärschlammtrockner (10) ein Dekanter (6) mit einem Klärschlammspeicher (7) und ein Mischer (9) mit Pelletierer vorgeschaltet und ein Silo (17) für getrocknete Klärschlammpellets nachgeschaltet sind.4. The device according to claim 3, characterized in that the sewage sludge dryer ( 10 ) is preceded by a decanter ( 6 ) with a sewage sludge storage ( 7 ) and a mixer ( 9 ) with pelletizer and a silo ( 17 ) for dried sewage sludge pellets. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Dekanter (6) und der Klärschlammtrockner (10) eine Trocknerkapazität aufweisen, die den mittleren Bedarf an getrockneten Klärschlammpellets übersteigt.5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the decanter ( 6 ) and the sewage sludge dryer ( 10 ) have a drying capacity which exceeds the average requirement for dried sewage sludge pellets. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gaswäscher (13) für die bei der Klärschlammtrocknung anfallenden Brüden und für das abgekühlte Rauchgas vorgesehen sind.6. The device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that a gas scrubber ( 13 ) are provided for the vapors occurring during sewage sludge drying and for the cooled flue gas. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine biologische Kläranlage, vorzugsweise eine SBR-Anlage, für das Waschwasser aus dem Gaswäscher (13) und dem Wasser aus dem Dekanter (6) vorgesehen ist.7. The device according to claim 6, characterized in that a biological sewage treatment plant, preferably an SBR plant, is provided for the washing water from the gas scrubber ( 13 ) and the water from the decanter ( 6 ). 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil der Abwärme, der Heizzwecken dient, variierbar ist.8. The device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that that a portion of the waste heat that is used for heating purposes is variable. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine vollautomatische Steuerung aufweist.9. The device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the device has a fully automatic control.
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