Gasifizierung von halogenhaltigen Kunststoffabfällen im Holz-Kalk-Festbett

Von:

Kevin Carl

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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Pilotanlage zur dezentralen thermoche-mischen Gasifizierung von flammschutzmittelhaltigen Altkunststoffen im Holz-Kalk-Festbett mit direkter Gasverwertung in einem Blockheizkraftwerk. Das Alleinstellungsmerkmal des Verfahrens ist die Zerstörung halogenorganischer Schadstoffe und Bindung der Halogene als festes Calciumsalz, bei minimierter Bildung von polyhalogenierten Dibenzodioxinen und -furanen. Die Ausführung des Reaktors als Holz-Kalk-Festbett ermöglicht den Einsatz schmelzender Einsatzstoffe und bewirkt eine vergleichsweise hohe Robustheit gegenüber Änderungen der Brennstoffeigenschaften. Ziel der Forschungsarbeiten war die Erbringung des Machbarkeitsnachweises für die Verwertung von halogenorganisch belasteten Kunststoffabfällen aus expandiertem Polystyrol (EPS) mit bromierten Flammschutzmitteln. In der Planungsphase wurden laboranalytische Voruntersuchungen zur Zusammensetzung und zum Entgasungsverhalten der Einsatzstoffe durchgeführt. Nach der Inbetriebnahme der Pilotanlage wurde der Prozess im Rahmen praktischer Versuche messtechnisch und laboranalytisch charakterisiert. Bei den Versuchen wurden EPS-Produktionsreste mit und ohne bromierte Flammschutzmittel sowie schadstoffhaltiges EPS mit bromierten Flammschutzmitteln aus dem Gebäuderückbau eingesetzt. Das erzeugte Produktgas wurde im Automatikbetrieb in einem Gasmotor mit Generator in Strom und Wärme gewandelt. Es wurden Messungen der Produktgas- (Permanentgase, flüchtige Kohlenwasserstoffe) und Abgaszusammensetzung (CO, NOX, SO2, VOC) sowie die Beprobung und Analyse der festen Prozessrückstände durchgeführt.