Design and Optimization of Waste chutes for WtE and Biomass plants. Slides presented at Berliner Abfallwirtschafts- und Energiekonferenz, Berin, 4.2.2020

1. Berlin, 4.2.2020
Dr. Ingo Zorbach
Müllschächte
Design und Optimierungen

2. Inhalt
• Über uns: Steinmüller Babcock Environment
• Müllschächte:
• Aufbau
• Anforderungen an Schächte
• Schleißschutz
• Kühlung
• Typische Schadensbilder
• Wassergekühlter Schacht mit Gußkacheln
• Umbaubeispiel EBS
• Zusammenfassung
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SBENG in Kürze
► International tätiges Anlagenbauunternehmen
für Umwelt- und Energietechnik
► Mehr als 150 Jahre Tradition und Know-how
► Weltweit über 1.600 Referenzanlagen
► Generalunternehmer für Turnkey-Anlagen
► Mitglied von Nippon Steel

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Unsere Kerntechnologie: Feuerungen
Forward moving grate Rotary kilnRoller grate DMS (gasifier)
MSW
RDF
Commercial
Bulky
Hospital waste
Sewage sludge*
* co-incineration with solids
Hazardous
solid
pasty
liquid
Hospital waste
Sewage sludge

5. Vertical pass
boiler LT
5
Unsere Kerntechnologie: Kessel
Horizontal pass boiler
GER
Horizontal pass boiler
with vertical ECO - SE

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Welche Aufgaben hat der Müllschacht?
Welche Anforderung gibt es?
Aufgaben:
• Zuteilung des Brennstoffs auf den Rost
• Trennung von Kesselatmosphäre und
Umgebung: Druckabschluss
• Bereitstellung von Puffervolumen für den
Brennstoff
Anforderungen:
• geringer Verschleiß
• Einfache Wartung & Reparatur
• Gleichmäßiger Brennstoffstrom im Schacht
• Widerstandsfähigkeit gegen Rückbrand
• Schnelle/einfache Montage

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Hauptkomponenten einer Müllaufgabe
Trichter
Trichtertragrahmen
Müllklappe
Kompensator
Aufgabeschieber
Öffnung in den Kessel
Luftgekühlter Schachtteil
Wassergekühlter Schachtteil
Füllstandsüberwachung
Feuerlöscheinrichtung
(nicht sichtbar)
Brückenbrecher

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Typischer Schacht
Hausmüll, 7-15 MJ/kg
• Lotrecht oder leicht schräg angeordnet
• Kontinuierliche Aufweitung nach unten
• Offene Klappe stellt keine Verblockung dar
• Aufgabetisch leicht zum Kessel hin geneigt
• Schachthöhe: 4 – 8 m
• Schachttiefe: 0,8 – 1,2 m
• Schachtbreite: 2 – 12 mca. 5° Neigung

9. Mechanische Belastung:
• Abrasion der Schachtoberfläche durch den
Brennstoff
Thermische Belastung:
• Durch die Strahlungswärme aus dem
Feuerraum
• Durch Rückbrände im Schacht
(Thermo-) chemische Belastung:
• Korrosion durch Kontakt mit Rauchgas
• Feuchtigkeit im Müll
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Welchen Belastungen ist der Schacht
ausgesetzt?

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Schutz gegen mechanische Belastungen:
Schleißschutzplatten
Geschraubte Platten:
Bsp. Hardox 400 oder Creusabro 4800
Geschweißte Streifen:
Bsp. EIPA Bleche

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Schutz gegen thermische Belastungen:
Druckfreie Wasserkühlung
• Schutz gegen Schäden bei
Rückbrand in den Müllschacht
• Schneller Ausgleich von
Temperaturschieflagen durch
interne Naturzirkulation
• Bei Erreichen einer
Temperaturschwelle wird die
Bespeisung mit Frischwasser
geöffnet und das System läuft am
Ausgleichsbehälter über
(Sammlung des Wassers im
Entschlacker)

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Ausführungsbeispiel wassergekühlter Teil:
Blechbauweise mit Doppelwand
Wasser zirkuliert zwischen
äußerer und innerer Wand

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Schutz gegen thermochemische Belastungen:
Cladding und dichter Spritzbeton
Inconel 625 Cladding auf Schachtwand Spritzbeton stabilisiert in Hexagrid

14. Typische Befunde in Müllschächten während
Revisionsarbeiten
Verzogene Schleißbleche
Unzureichende Kühlung
Undichter Wasserkasten

15. Typische Befunde in Müllschächten während
Revisionsarbeiten
Abgeplatzte Mauerung
Unzureichender Widerstand gegen
Rückbrand
Abgeplatzter Spritzbeton
Unzureichende Kühlung

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Konfigurationsmöglichkeiten für Schächte
Verschleißschutz:
• Geschweißte Blechstreifen
• Geschraubte Bleche
• Geschraubte Gußkacheln
Kühlung:
• Luftgekühlt
• Wassergekühlt:
Kastenkonstruktion
• Wassergekühlt:
Membranwandkonstruktion
Wartungsmöglichkeit
• Zeit ist Geld
• Schrauben ist besser als
Schweißen
• Wenige Teile: Lagerhaltung
• Teile einfach modifizierbar
Schutz gegen chemischen
Angriff
• Spritzbeton
• Hexagrid mit Beton
• Inconel-Cladding auf
Rohren
• (Kühlung)

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Wassergekühlter Schacht bestehend aus
Membranwand und Gußkacheln

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Montage der Einzelteile
Anlieferung mit montierten Platten Kurz nach dem Einbau

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Einbau vor Ort
Montage:
Mitte bereits ausgerichtet und geheftet
Platten in der Mitte werden individuell
angepasst
Seitenwände:
Ansicht nach Fertigstellung

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Totalumbau eines Brennstoffschachts:
EBS 14-17 MJ/kg, Fluff + Autoschredder
• Bestandsanlage:
• Schubbodensilo
• Enger Schacht
• Doppelklappe
• Enge Öffnung unten
• Problem:
• Stopfer am Eintritt des Schachts
• Brückenbildung im Schacht
• Kompaktierung des Mülls am
Austritt
• Umbau:
• Neuer Trichter
• Schräger Schacht
• Einfache Klappe
• Aufweitung unten
• Wasserkühlung
• Vorteil:
• Keine Brückenbildung
• kontinuierlicher Müllfluss
• Höhere Standzeit
• Geringerer Wartungsaufwand

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Neuer Schacht während der Montage 2019

22. • Müllschächte sind wartungsintensive Bauteile
• Aber: es gibt gute Lösungen, die Geld sparen
• Jeder Schacht kann optimiert werden: Geometrie, Verschleiß, Wartung
• Wasserkühlung
• Schleißplatten
• einfache/schnelle Montage
• einfache/schnelle Wartung
• Wir können Sie bei der Auswahl der technischen Lösung unterstützen und
diese bei Ihnen realisieren!
Als Technologielieferant verstehen wir, was wir tun!
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Zusammenfassung
Anforderungen zusammen erreichbar

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What can we do for you?
Torsten Pfeffer
+49 174 3486472
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