Vergasungstechnologien für Abfall

Die thermischen Verfahren zur Abfallbehandlung unterteilt man grundsätzlich in einen heißen Verfahrensteil, in dem die wesentlichen Umwandlungsvorgänge beim Abfall und die Wärmenutzung stattfinden, und einen kalten Teil, in dem die Gase bzw. Rauchgase gereinigt werden. Die Gasatmosphäre und die Temperatur im heißen Teil bestimmen im Wesentlichen das Grundverfahren der thermischen Abfallbehandlung.

Oberhalb der Trocknungstemperatur beginnt die thermische Zersetzung des Abfalls. Findet diese in inerter Atmosphäre statt, so spricht man von Pyrolyse, die entsprechend ihres Temperaturbereiches klassifiziert wird. Im Unterschied hierzu wird bei der Vergasung die Umsetzung des Abfalls unter Zugabe eines reaktiven Gases, eines so genannten Vergasungsmittels, bei einem meist höheren Temperaturniveau erreicht. Als Vergasungsmittel wird häufig Luft oder Sauerstoff (autotherme Vergasung) eingesetzt; wird dagegen Wasserdampf als Vergasungsmittel verwendet, muss die Energie zur Einstellung des erforderlichen Temperaturniveaus von außen zugeführt werden (allotherme Vergasung).
Während die autotherme Vergasung auch als unterstöchiometrisch ablaufende Oxidation betrachtet werden kann, liegt bei der Verbrennung das Oxidationsmittel im Überschuss vor. Die Höhe des Luftüberschusses bestimmt letztlich die adiabate Verbrennungstemperatur.
Grundsätzlich steigt das Temperaturniveau von Pyrolyse über Vergasung bis zur Verbrennung an. Im Gegenzug nimmt der brennbare Anteil in den festen Reststoffen entsprechend ab; während der feste Pyrolyserückstand, der so genannte Pyrolysekoks, stets noch einen hohen Kohlenstoffanteil besitzt, entstehen bei Hochtemperaturvergasungs- und -verbrennungsprozessen nicht brennbare feste Rückstände mit möglichst geringem Kohlenstoffgehalt. Die Gasphase enthält bei der Pyrolyse noch einen erheblichen Teeranteil, bei ideal geführten Vergasungsprozessen sollte dieser Anteil vernachlässigbar sein und das Vergasungsgas als Hauptkomponenten CO und H2 sowie H2O, CO2 und N2 (bei Luft als Vergasungsmittel) enthalten. Die im Abfall enthaltenen Schadstoffe treten bei der Vergasung in reduzierenden Verbindungen auf, bei der Verbrennung dagegen in oxidierter Form, wobei idealerweise die Verbrennungsabgase keine brennbaren Komponenten mehr enthalten sollten .



Copyright: © TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft
Source: Reformbedarf in der Abfallwirtschaft (2001) (Dezember 2001)
Pages: 18
Price: € 0,00
Autor: Prof. Dr.-Ing. Helmut Seifert

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