Klärschlamm-Verbrennung mit Hausmüll

18.05.22

Klärschlamm-Verbrennung mit Hausmüll

Die Entsorgung von entwässertem Klärschlamm ist heute ein wichtiger Punkt der Abfallwirtschaft. Eine sehr umweltverträgliche und kostengünstige Entsorgungsmöglichkeit ist die Mitverbrennung von entwässertem Klärschlamm in Hausmüll-Verbrennungsanlagen.

Bestehende Projekte zeigen, dass die gemeinsame Verbrennung nicht zu höheren Emissionen führt, die lnvestitionskosten gering sind und der Schlamm umweltverträglich und wirtschaftlich entsorgt werden kann. Putzmeister bietet für die Lagerung, den Transport und das Zuführen der Abfälle in die Brennräume schlüsselfertige Komplettlösungen.

 <p>Die Klärschlamm-Entsorgung in der Hausmüll-Verbrennung kann sowohl in neu geplanten Anlagen integriert als auch bei älteren Anlagen nachgerüstet werden. Dabei werden die Annahme des HausmüIIs, sowie die Übergabe und Dosierung der Abfälle in die Brennkammer in keiner Weise von der Klärschlammzugabe beeinträchtigt. Außer der gemeinsamen Verbrennung in einem Ofen gibt es keine Schnittstelle zwischen beiden Entsorgungslinien.</p>
 

Die Klärschlamm-Entsorgung in der Hausmüll-Verbrennung kann sowohl in neu geplanten Anlagen integriert als auch bei älteren Anlagen nachgerüstet werden. Dabei werden die Annahme des HausmüIIs, sowie die Übergabe und Dosierung der Abfälle in die Brennkammer in keiner Weise von der Klärschlammzugabe beeinträchtigt. Außer der gemeinsamen Verbrennung in einem Ofen gibt es keine Schnittstelle zwischen beiden Entsorgungslinien.

Die traditionelle Klärschlamm-Verbrennung (Monoverbrennung) findet in Wirbelschichtöfen statt und setzt eine aufwendige Rauchgas-Reinigung voraus. Bei der KlärschlammMitverbrennung im Hausmüll ist keine zusätzliche Abgasreinigung erforderlich, da die vorhandenen Einrichtungen ausreichend sind und genutzt werden können.

LKWs liefern den entwässerten Klärschlamm in einen separaten Annahmebunker. Die Größe hängt von der Verbrennungskapazität ab und beträgt üblicherweise zwischen 40 und 200 m³ . Das Annahmesilo dient als Zwischenlagerplatz bzw. als „Puffer“ für den in unregelmäßigen lntervallen angelieferten Schlamm.

Gleichmäßige Zufuhr von Klärschlamm im Verbrennungsprozess

Da die Müllverbrennung möglichst kontinuierlich verlaufen sollte, um Temperatur- und Schadstoff-Spitzen zu vermeiden, ist eine gleichmäßige Zufuhr des zu verbrennenden Klärschlamms zwingend erforderlich.

60 m³ 3 Annahmesilo mit lnjektionspumpe KOS 540 und Hydraulikaggregat HA 45 im MüIIheizkraftwerk Vestkraft, Dänemark
Oben: 60 m³ 3 Annahmesilo mit lnjektionspumpe KOS 540 und Hydraulikaggregat HA 45 im MüIIheizkraftwerk Vestkraft, Dänemark

Der Klärschlamm wird über einen Gleitrahmen am Siloboden der Vorpresseinrichtung einer angeschlossenen Dickstoffpumpe zugeführt. Da sich im Schlamm auch Festkörper wie Steine, Glas und sonstige Fremdstoffe befinden, haben sich die ventillosen Dickstoffpumpen der KOS-Baureihe bestens bewährt. Bauartbedingt kann dieses Pumpensystem die im Medium enthaltenen Fremdkörper mit einer Größe bis zu 2/3 des Druckstutzendurchmessers fördern. Dadurch ist ein Höchstmaß an Anlagenverfügbarkeit gewährleistet. Die Dickstoffpumpen mit S-Rohrweiche fördern den entwässerten Klärschlamm in den Brennraum des Ofens, der häufig mehrere hundert Meter entfernt ist. Sind die im Schlamm enthaltenen Fremdkörper nachfolgend nicht gewünscht, können sie durch einfache Fremdkörperabscheider aussortiert werden.

KOS Pumpen fördern Schlämme unterschiedlicher Konsistenz

Ein wichtiger Vorteil der Pumptechnik gegenüber traditionellen Fördersystemen besteht darin, dass Schlämme völlig unterschiedlicher Konsistenzen gepumpt werden können und ein Homogenisieren nicht erforderlich ist. Die Dickstoffpumpen fördern sowohl klebrige, flüssige, plastische, als auch stichfeste Klärschlämme.

Dickstoffpumpe KOS 540 fördert über 80 m in die Verbrennung des Müllkraftwerkes in Vestvorbrænding/ Kopenhagen, Dänemark
Oben: Dickstoffpumpe KOS 540 fördert über 80 m in die Verbrennung des Müllkraftwerkes in Vestvorbrænding/ Kopenhagen, Dänemark

Da nur etwa 10 – 15 % des gesamten Brennguts aus Klärschlamm besteht, hat die schwankende Konsistenz der Schlämme – sie stammen in der Regel aus unterschiedlichen Klärwerken – keinen wesentlichen Einfluss auf den Verbrennungsablauf.

Prozessbeschreibung Klärschlamm-Verbrennung mit Hausmüll
 

Dickstofftransport in geschlossenen Rohrleitungen

Die Dickstoff-Förderung mit Pumpen erfolgt durch eine geschlossene, fest verlegte Rohrleitung. Geruchsbelästigung und ein Verschmutzen der Umgebung wird verhindert, was bei traditionellen Transportsystemen wie Band- oder Schneckenförderern nicht vermieden werden kann. Die Länge der Förderleitung zwischen Silo und Verbrennungsanlage kann mehrere hundert Meter betragen. Sie ist u.a. abhängig von den Platzverhältnissen vor Ort. Da die Rohrleitung sowohl senkrecht geführt, als auch in 90°-Bögen verlegt werden kann, passt sie sich innerhalb der Anlage der jeweiligen Gebäudestruktur an. Müssen besonders große Distanzen überbrückt werden, wird das lnjizieren eines Gleitmittels empfohlen. Dadurch lässt sich die Reibung in der Rohrleitung deutlich verringern. Gleichzeitig sinkt der erforderliche Förderdruck, so dass neben einer Förderung des Schlamms über mehrere hundert Meter das komplette System aus Pumpe und Förderleitung geschont und weniger Antriebsleistung benötigt wird. lnjiziert werden nur 0,5 bis 1 % der zu fördernden Gesamtmenge in Form einer Flüssigkeit (Polymerlösung oder Wasser). Die Gleitmittelinjektion wird übrigens auch bei der Förderung von hochgradig entwässerten Filterkuchen (z.B. 40 % TS-Gehalt) eingesetzt.

Annahmebereich in Sarcelle, Frankreich
Oben: Annahmebereich in Sarcelle, Frankreich

LKW Annahmesilo mit Dickstoffpumpe
 

Oben: LKW Annahmesilo mit Dickstoffpumpe

Der Eintrag der Schlämme mit Dickstoffpumpen in die Verbrennung kann auf sehr unterschiedliche Weise erfolgen. Verfahrenstechnisch günstig ist das Fördern und lnjizieren der Dickstoffe mit Hilfe von Düsen bzw. Eintragslanzen

  • in den Zuführschacht oder
  • direkt in den Brennraum.

Die optimale Eintragstechnologie hängt von den verfahrenstechnischen Faktoren wie dem prozentualen Anteil von Klärschlamm/ Hausmüll, dem gewünschten Glühverlust usw. ab.

lsolierte Förderleitungen vom Annahmezum Verbrennungsgebäude
Oben: lsolierte Förderleitungen vom Annahmezum Verbrennungsgebäude

Die Dickstoffpumpe ermöglicht eine dosierte Zufuhr des Klärschlamms abhängig von den Temperaturen im Brennraum und führt damit zu einer Optimierung des Verbrennungsprozesses.

Putzmeister hat für die Mitverbrennung von entwässertem Klärschlamm in MüIIverbrennungsanlagen vielfältige, schlüsselfertige Anlagen, bestehend aus Dickstoffpumpen, Silos und Förderleitung, inkl. Montage und lnbetriebnahme geliefert. Diese Anlagen sind erfolgreich und zur Zufriedenheit der Kunden im Einsatz. Die Anlagenkomponenten werden jeweils individuell auf die Gegebenheiten und Anforderungen der jeweiligen Verbrennungsanlagen abgestimmt. Referenzinstallationen wurden u.a. geliefert an:

  • Vadec La Chaux de Fonds, Schweiz
  • KVA Horgen, Schweiz
  • Sarcelle, Dinan, Cenon, Astria, Frankreich
  • Vestforbrænding, Vestkraft, Dänemark
  • Taoyuan, Republic China/Taiwan

Zwei Dickstoffpumpen KOS 1030 mit HA 22 zum Eintrag von Klärschlamm in die Müllverbrennung Dinan,Frankreich
Oben: Zwei Dickstoffpumpen KOS 1030 mit HA 22 zum Eintrag von Klärschlamm in die Müllverbrennung Dinan, Frankreich


 

Download Einsatzbericht (IT 3049)