Thermische Behandlung

Misch- und Homogenisierungsanlage zur Aufbereitung von Beckenschlämmen für die thermische Entsorgung

Die verunreinigten Klärschlämme werden vorgesiebt und in einem Planetwalzenextruder zerkleinert, um in einer stationären Wirbelschichtfeuerung störungsfrei verbrennen zu können.

 

Zusammenfassung

Beckenschlämme enthalten Störstoffe, die die Aufgabe- und Förderaggregate von Verbrennungsanlagen, z.B. stationären Wirbelschichtanlagen, schädigen können. Um Beckenmaterial der thermischen Entsorgung zuführen zu können, bedarf es daher einer spezifischen Aufbereitung. 

 

Zur Lösung der Problemstellung wurde die in anderen Branchen genutzte Planetwalzenextrudertechnik auf den Einsatz von Beckenschlämmen angewandt. Nach einer Vorabsiebung gröberer Teile in einer mehrstufigen Aufbereitung werden die Störstoffe im Planetwalzenextruder durch Zerkleinern auf die benötigte Korngröße eingestellt. Mit diesem kontinuierlichen Aufbereitungsverfahren werden homogene Materialströme hergestellt, die den mechanischen Anforderungen der nachgeschalteten Entsorgungswege entsprechen. Durch die Räumung von Becken mit dieser Technik wird ein Beitrag zum Boden-, Gewässer- und Klimaschutz geleistet.

 

In der Vergangenheit wurde an vielen Orten Deutschlands Klärschlamm in offenen Erdbecken abgelagert. Diese Art der Entsorgung führte zu anhaltenden Emissionen des Klimagases Methan aus den noch mikrobiologisch aktiven Klärschlämmen. Die Firma BETREM Emscherbrennstoffe GmbH, die am Standort Bottrop für die Bewirtschaftung von zwei Klärschlammbecken zuständig ist, beantragte die Förderung einer Misch- und Homogenisierungsanlage zur Aufbereitung der Beckenschlämme. Ziel der Aufbereitung ist die Mitverbrennung der Schlämme in einem Industriekraftwerk mit einer stationären Wirbelschichtverbrennung.

 

Die geförderte Misch- und Homogenisierungsanlage hat die Aufgabe, die stark mit Steinen und anderen Störstoffen verunreinigten Beckenschlämme so aufzubereiten, dass sie problemlos in einer stationären Wirbelschichtfeuerung eingesetzt werden können. Ziel ist es die Schlammbecken in den kommenden Jahren kontinuierlich zu leeren und den Schlamm gemeinsam mit dem neu anfallenden Klärschlamm thermisch zu entsorgen.

 

Die Firma BETREM wählte für diese Aufgabe eine zweistufige Anlagenkonfiguration. In der ersten Stufe werden die Beckenschlämme grob abgesiebt. In diesem Schritt wird der Anteil an Steinen mit einem Durchmesser größer als 8 mm fast vollständig entfernt. Im zweiten Schritt wird der Beckenschlamm in einem Planetwalzenextruder zerkleinert. Ziel ist es, eine Korngröße kleiner als 2 mm zu erzeugen. Diese Korngröße ist notwendig, um eine störungsfreie Verbrennung der Schlämme in einer stationären Wirbelschicht zu ermöglichen.

 

Erste Analysen, des in den Aufbereitungsanlagen erzeugten Materials zeigen, dass dieses sehr gut in dem vorgesehenen Kraftwerk eingesetzt werden kann. Damit kann der in den Becken enthaltene Schlamm in den kommenden Jahren kontinuierlich einer energetischen Nutzung zugeführt werden. Die Methanemissionen aus den Klärschlammbecken werden mittelfristig auf Null reduziert und gleichzeitig kann der aufbereitete Beckenschlamm im Kraftwerk zur Energiegewinnung beitragen.

 

Die ersten Erfahrungen mit der Demonstrationsanlage deuten darauf hin, dass das eingesetzte Verfahren geeignet ist, auch an anderen Standorten Beckenschlämme für eine thermische Entsorgung aufzubereiten.

 

Quelle: Abschlussbericht

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Betrem Emscherbrennstoffe GmbH

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Errichtung und Inbetriebnahme einer Misch- und Homogenisierungsanlage zur Aufbereitung von Beckenschlämmen für die thermische Entsorgung

Projektnummer: 1338

Projektzeitraum: 2005 - 2008

Projektort: Deutschland (Nordrhein-Westfalen)

Projektansprechpartner:

Frau Fischer

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Quelle: Fachbibliothek Umwelt des Umweltbundesamtes