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Thermische Desorption

Die thermische Desorption ist ein Verfahren der Behandlung von Böden und Schlämmen, das die Fähigkeit der Wärme nutzt, um die Schadstoffe zu verdampfen.

Die Anwendung des Verfahrens ist auf alle Grundmassen anwendbar, die durch Stoffe verseucht sind, die bei Betriebstemperaturen verdampfen, um so den Schadstoff aus dem Feststoffzustand in den gasförmigen Zustand zu bringen.

Im Gegensatz zum Verbrennungsverfahren, sind die Betriebsbedingungen (Temperaturstufen, Aufenthaltsdauer) derart, dass nur die Verflüchtigung der Schadstoffe gewährleistet wird, ohne diese zu oxidieren oder zu zerstören. Sind sie erst verflüchtigt, können die organischen Verbindungen anschließend unterschiedlich behandelt werden. Die Verfahrenstemperaturen liegen zwischen 90 und 650 °C und für die anschließende Beseitigung der Schadstoffe wird als Transportmittel die Verbrennungsluft selbst oder Inertgas verwendet.

Die thermische Desorptionseinheit besteht aus folgenden Bestandteilen:

  • Thermischer Desorber;
  • Staubabscheider-Zyklon;
  • Kühleinheit der Feststoffe;
  • Gas-Oxidationsvorrichtung;
  • Gas-Kühleinheit;
  • Schlauchfilter.

Die Behandlungsphasen können wie folgt zusammengefasst werden: 

Beladebänder, Anhäufungstrichter mit Entnahmeband und Ladeband des Aufarbeitungssystems

Das zu behandelnde Material wird mittels Förderbändern in den Aufgabetrichter gefüllt, der eine anfängliche Anhäufung des zu behandelnden Abfalls bildet; der im oberen  Teil des Aufgabetrichters gelagerte Feststoff wird im unteren Teil der Maschine mittels eines Förderbands mit Metallschaufeln entnommen, das das unter dem Aufgabetrichter installierte anschließende Förderband beschickt.

Zur Vervollständigung des Systems ist unterhalb des Schaufelförderers ein weiteres Auffang- und Reinigungsband angeordnet.

Das Band unterhalb des Aufgabetrichters besteht im Wesentlichen aus einem Förderband mit einem V-förmigen Gummiteppich (mittlere gerade Walze mit zwei seitlichen geneigten Walzen).

Aufbereitungsanlage der eingehenden Feststoffe

Vor der Einführung in den thermischen Desorber sorgt ein Aufbereitungssystem, falls erforderlich, für die Behandlung des Feststoffteils mit chemischen Produkten.

Das Aufbereitungssystem besteht aus einem Mischer mit doppelter Welle aus Stahl mit Zufuhr von Osmose unterzogenem Wasser.

Schleuderband mit thermischem Desorber

Ein Band „schleudert“ das zuvor aufbereitete Material in das Innere der Drehtrommel. Der zu bearbeitende Abfall trifft auf die der Lage des Brenners gegenüberliegenden Seite (gegenläufiger Betrieb), sodass ein steigender Temperaturgradient längs der Trommel bis zur höchsten Betriebstemperatur nahe der Flamme erzeugt wird. Die Trommel ist leicht geneigt, um den Vorschub des beschickten Abfalls zu erleichtern.

Die Rauchgase werden vom oberen Teil auf der Höhe des Eingangs des Abfalls in die Trommel abgesaugt.

Staubabscheider-Zyklon
Die Rauchgase werden vom oberen Teil auf der Höhe des Eingangs des Abfalls in die Trommel abgesaugt und durchlaufen einen ersten Zyklon. Dieser wird für die Staubabscheidung der aus der Drehtrommel abgesaugten Luft verwendet; anschließend wird der Staub mittels zweier Förderschnecken zurück in die Trommel befördert, insbesondere in den heißesten Bereich, um zu verhindern, dass sie erneut in den Zyklon gelangen.
Nachverbrennung und Wärmetauscher

Die aus der Drehtrommel abgesaugte Luft durchquert nach der Trennung des Staubs im Zyklon die thermische Oxidationsvorrichtung für die Verbrennung der organischen Schadstoffe bei einer Temperatur zwischen 850 und 900°C. Die Trennung des auf dem Boden des Nachverbrenners angesammelte Feinstaubs erfolgt mithilfe eines Systems aus Förderschnecken und automatischen Ventilen.

Die von der thermischen Oxidationsvorrichtung kommende Luft wird gekühlt, um sie für die nachfolgenden Behandlungen im Beutelfilter und dem Scrubber geeignet zu machen.

Der Wärmetausch erfolgt zwischen der aus der thermischen Oxidationsvorrichtung kommenden Luft und der in den Tauscher eintretenden Luft.

Beutelfilter und Scrubber

Der Rauchgasfluss, dem die Feuchtigkeit entzogen wurde, durchläuft einen Beutelfilter; dieser ist mit Differential-Druckwächter für die Erfassung des Druckunterschieds vor und nach den Filtern und einem automatischen Staubrüttelsystem mit Sammeltrichter für den Staub versehen.

Die vom Beutelfilter abgesaugte Luft wird anschließend in den Scrubber geleitet; dieser besteht im Wesentlichen aus einem Venturi-Rohr, in den der zu waschende Gasstrom und die Aufnahmeflüssigkeit eingeführt werden, und einer Füllsäule, in der das aufsteigende Gas sich von der mitgerissenen Flüssogkeit befreit.

 

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