Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren und die entsprechende Vorrichtung zur Beschickung von industriellen Feuerungsanlagen mit Abfallmaterialien, insbesondere mit Sekundärbrennstoff, so auszugestalten und weiterzubilden, daß eine bessere Handhabung und letztendlich vollständige Verbrennung des Abfallmaterials, insbesondere Sekundärbrennstoffs, erreicht wird. Dabei soll mit möglichst geringem Aufwand ein einsatzfähiges Produkt hergestellt werden. Zusätzlich ist ein verbessertes Einbringen des Materials erwünscht, um insbesondere Verstopfungen in der zum Kessel führenden Förderleitung zuverlässig zu vermeiden und eine vollständige Verbrennung des Sekundärbrennstoffs zu erreichen. Eine entsprechende Vorrichtung sollte zudem preisgünstig sein und klein bauen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, umfassend die folgenden Schritte:

• – Zerkleinerung des Abfallmaterials in einem Zerkleinerungsaggregat;
• – Austrag des zerkleinerten Abfallmaterials aus dem Zerkleinerungsaggregat im wesentlichen unmittelbar vor der Aufgabe in den Brennkessel mittels einer in der Austragungsvorrichtung angeordneten Fördervorrichtung auf eine pneumatische Fördereinrichtung hin; und – Förderung des Abfallmaterials mittels der pneumatischen Fördereinrichtung in den Brennraum.

Der vorzugsweise als Abfallmaterial eingesetzte feste Sekundärbrennstoff ist metall- und störstoffentfrachtet, wurde gesichtet, anschließend vor- und in aller Regel auch nachzerkleinert und gegebenenfalls pelletiert. Der Sekundärbrennstoff besteht zum überwiegenden Teil aus zerkleinertem Kunststoff in Form von Folien, Formgegenständen wie Flaschen o.ä. Er kann auch Anteile an Textilien, insbesondere Schnüre etc., sowie Papiere aufweisen. Er enthält insbesondere nicht Biomüll und sonstige flüssige oder ähnliche Bestandteile, sowie Glas und Metalle. Das Material kann dabei dem Brennraum allein, oder aber auch zusammen mit beispielsweise Kohle, Sekundärluft etc. zugeführt werden.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erspart die abschließende Zerkleinerung bzw. Formgebung mittels Pelletierung bei der Sekundärbrennstoffproduktion, wie dies beim Stand der Technik, beispielsweise von dem aus DE 196 39 330 C1 bekannten Verfahren, erforderlich war, sowie eine Lagerung/Silierung des Sekundärbrennstoffs. Durch die unmittelbar nach Erzeugung des zerkleinerten Abfallmaterials erfolgende Austragung und Förderung desselben in den Brennraum wird eine geschlossene Verfahrenskette erzielt, in welcher das zerkleinerte Abfallmaterial nicht in Kontakt mit Feuchtigkeit gelangt und Verstopfungen der Vorrichtung sowie Staubentwicklungen bei gleichzeitig besten Ausbrandergebnissen erzielt werden. Der Anteil an unverbranntem Abfallmaterial in der Asche bei Verfeuerung desselben wird drastisch herabgesetzt.

Die Austragungsvorrichtung umfaßt nicht nur eine Fördervorrichtung, sondern im Sinne der Erfindung auch weitere Bauelemente, insbesondere einen Austragsschuh, insbesondere Seitenaustragsschuh. Als Fördervorrichtung ist bevorzugt ein Schneckenförderer/Förderschnecke, bevorzugt mit kurzer Förderstrecke, vorgesehen, wobei aber auch andere mögliche Förderaggregate Anwendung finden können, wie Zahnradschleusen, Drehkolbengebläse o. dgl. Durch die Vorsehung einer Fördervorrichtung wird sichergestellt, daß aus dem Zerkleinerungsaggregat kommendes zerkleinertes Abfallmaterial sich nicht in Ecken/Winkeln des Austragsschuhs ansammelt und es dort zu Verstopfungen kommt. Bevorzugt beträgt dabei die Förderstrekke des Schneckenförderers nicht mehr als 2 m, weiter bevorzugt nicht mehr als 1,50 m bzw. nicht mehr als 1 m.

Im wesentlichen unmittelbar ist der Austrag vor Aufgabe in den Brennkessel im Sinne der vorliegenden Erfindung dann, wenn keinerlei Lagerung/Silierung zwischengeschaltet ist, das zerkleinerte Abfallmaterial also über den gesamten Förderweg immer bewegt wird. Zwischen dem Austrag aus dem Zerkleinerungsaggregat und der Aufgabe über die pneumatische Fördereinrichtung in den Brennraum liegt vorzugsweise ein Zeitraum von weniger als etwa 1 min., bevorzugt weniger als etwa 30 sec.

Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Lösung der Aufgabe darin, daß diese ein Zerkleinerungsaggregat zur Zerkleinerung des Abfallmaterials, eine Austragungsvorrichtung aufweist, in welcher eine Fördervorrichtung angeordnet ist, die das zerkleinerte Abfallmaterial auf eine pneumatische Fördereinrichtung hin austrägt, wobei das Zerkleinerungsaggregat im wesentlichen unmittelbar der pneumatischen Fördereinrichtung vorgeschaltet ist, umfaßt.

Die erfindungsgemäße pneumatische Förderung ist optimal auf das zerkleinerte und zerfaserte Brennstoffmaterial abgestimmt. Anstelle der üblicherweise eingesetzten Förderaggregate wie Schneckenförderer, Zellenradschleusen, Drehkolbengebläse o. dgl. wird mittels des mindestens einen unmittelbar hinter der Fördervorrichtung der Austragungsvorrichtung des Zerkleinerungsaggregats angeordneten Gebläses, insbesondere Saugzuggebläses/Saug-Druckgebläses, erreicht, daß durch die veränderte Oberflächen- und Kornbeschaffenheit der verstärkten Verstopfungsneigung in der Förderleitung zuverlässig begegnet wird. Die Ansaugleistung des Saug-Druckgebläses liegt bevorzugt in einem Bereich von etwa 2.000 bis etwa 4.000 m³/h, weiter bevorzugt etwa 2.500 bis etwa 3.500 m³/h, druckseitig liegt die Leistung vorzugsweise in einem Bereich von etwa 1.300 bis etwa 3.300 m³/h, weiter bevorzugt etwa 1.700 bis etwa 2.400 m³/h. Das Verhältnis der Leistung auf der Ansaugseite zur Druckseite liegt in einem Bereich von etwa 1 bis 0,3 bis etwa 1 bis 0,85. Das zerkleinerte Abfallmaterial wird mit einer Geschwindigkeit in einem Bereich von etwa 20 bis 30 m/sec, bevorzugt etwa 20 bis etwa 25 m/sec, in den Brennraum, bevorzugt über eine Lanze, aufgegeben. Hierdurch ist sichergestellt, daß dieses vollständig innerhalb weniger Sekunden verbrennt. Der Ansaugstutzen der pneumatischen Fördereinrichtung vor dem Gebläse weist einen etwa um 30 bis 50% größeren Durchmesser auf als der nachfolgend dem Gebläse angeordnete Ausgleichsstutzen, wodurch eine optimale Förderleistung erreicht wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist als Zerkleinerungsaggregat eine Mühle vorgesehen, wobei die Mühle vorzugsweise eine schnellaufende Hammermühle ist. Die Hammermühle ist vorzugsweise als Schlaghammermühle ausgebildet und weist etwa 80 bis etwa 150 Hämmer auf, die bis zu vierfach wechselbar sein können. Das dem Zerkleinerungsaggregat entnommene zerkleinerte Abfallmaterial weist einen geometrisch ermittelten Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,001 bis 25 mm, bevorzugt 0,01 bis 10 mm, auf. Es hat eine wattige Konsistenz. Die Hammermühle arbeitet mit einer Drehzahl in einem Bereich von etwa 2.000 bis etwa 4.000 U/min, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 2.500 bis etwa 3.000 U/min. Derartig mit der Hammermühle zerkleinertes Abfallmaterial, insbesondere Sekundärbrennstoff, wird in Verbindung mit der Vorsehung einer pneumatischen Fördereinrichtung und der insgesamt sehr kurzen Gesamtförderstrecke in der erfindungsgemäßen Vorrichtung so gut wie vollständig nach Einblasen desselben in eine Brennkammer verbrannt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Austrag des Zerkleinerungsaggregats als Seitenaustragsschuh ausgeführt. Dieser kann eine oder mehrere seitliche Austragsöffnungen haben, wobei auch zwei gegenüberliegende Austragsöffnungen vorgesehen sein können.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwischen Zerkleinerungsaggregat und Seitenaustragsschuh ein Lochblech angeordnet ist. Das Lochblech weist bevorzugt regelmäßig verteilt angeordnete Rundlöcher auf, durch welche eine Aussiebung des zerkleinerten Materials bis maximal etwa 25 mm, bevorzugt maximal 20 mm, erfolgt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die pneumatische Fördereinrichtung hinter dem Gebläse ein in eine in den Kessel führende Förderleitung mündendes Zuführungsrohr auf, welches mit der Förderleitung bevorzugt einen spitzen Winkel bildet. Eine Beeinflussung des Verhältnisses von Förderluft und Brennstoff läßt sich nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung bevorzugt dadurch realisieren, daß das Zuführungsrohr in der Förderleitung axial verschiebbar ausgeführt ist. Die Druckdifferenz (Anstieg) zwischen dem Ende des Zuführungsrohrs und unmittelbar vor dem Brennraum liegt in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 25 mbar, bevorzugt in einem Bereich von etwa 6 bis etwa 15 mbar. Durch die axiale Verschiebbarkeit der Förderleitung kann auf unterschiedliche Öfen bzw. Kraftwerke hin das Abbrennverhalten des Brennstoffs optimal angepaßt werden. Insbesondere bei längeren Förderleitungen kann in der Förderleitung ein weiteres Gebläse vorgesehen sein.

Der eigentlichen Vorrichtung vorgeschaltet ist zweckmäßigerweise eine Aufgabevorrichtung, welche zur Gewährleistung einer dosierten Aufgabe bevorzugt eine Dosierbandwaage und eine Förderschnecke aufweist. Der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Brennstoff ist so gut aufgeschlossen, daß seine vollständige Verbrennung zuverlässig gewährleistet werden kann.

Der erfindungsgemäße Brennstoff weist bevorzugt einen Trokkenrückstand gemäß DIN EN 12 880 (S2) in einem Bereich von etwa 75 bis etwa 90 Gew.%, einen Wassergehalt gemäß DIN EN 12 880 (S2) in einem Bereich von etwa 12 bis etwa 25 Gew.%, einen Aschegehalt gemäß DIN 51 719 in einem Bereich von etwa 4 bis etwa 10 Gew.%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Brennstoff, auf. Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Brennstoff gemäß DIN 51 900 einen Brennwert in einem Bereich von etwa 21.000 bis etwa 24.000 kJ/kg und einen Heizwert in einem Bereich von etwa 19.000 bis etwa 22.000 kJ/kg berechnet gemäß der Formel Hu = Ho × F.