Verbrennungsöfen

Funktion des Verbrennungsofens im Prozess

Der Verbrennungsofen übernimmt die eigentliche thermische Behandlung des Schlamms. Dazu gehören die Aufgabe des Materials, seine Führung durch den heissen Reaktionsraum sowie die kontrollierte Umsetzung der organischen Bestandteile. Im Betrieb müssen Temperaturführung, Verweilzeit, Luftzufuhr und Austrag der festen Rückstände aufeinander abgestimmt sein. Je nach Verfahren ist der Ofen auf gleichmässige Beschickung, wechselnde Wassergehalte oder stark schwankende Schlammqualitäten auszulegen.

Einsatz bei kommunalen und industriellen Schlämmen

Verbrennungsöfen werden vor allem bei Klärschlämmen aus kommunalen Abwasserreinigungsanlagen und bei bestimmten industriellen Schlämmen eingesetzt. Typische Rahmenbedingungen sind hohe Feuchtegehalte, inhomogene Zusammensetzung und mineralische Anteile, die das Brennverhalten beeinflussen. Der Einsatz erfolgt dort, wo Schlämme thermisch behandelt werden sollen, um Volumen zu reduzieren, organische Belastungen abzubauen oder mineralische Reststoffe in Form von Asche bereitzustellen. Welche Vorbehandlung erforderlich ist, hängt von der Beschaffenheit des Schlamms und vom eingesetzten Ofenkonzept ab.

Ofentypen und verfahrenstechnische Ausprägungen

In der Schlammverbrennung kommen je nach Aufgabenstellung unterschiedliche Ofentypen zum Einsatz, etwa Wirbelschichtöfen, Mehrherdöfen oder Drehrohröfen. Diese Konzepte unterscheiden sich in der Art der Durchmischung, der Materialbewegung und dem Umgang mit wechselnden Schlammqualitäten. Auswahlkriterien sind unter anderem Durchsatz, Wassergehalt, Homogenität des Schlamms, Ascheeigenschaften und die Einbindung in das Gesamtverfahren. Die Ausführung kann auf kontinuierlichen Betrieb, bestimmte Beschickungssysteme oder definierte Anforderungen an den Ascheaustrag abgestimmt sein.

Abgrenzung zu Schlammverbrennungsanlagen und Rauchgasreinigung

Verbrennungsöfen sind ein Teilbereich der übergeordneten Schlammverbrennungsanlage, aber nicht mit der gesamten Anlage gleichzusetzen. Zur Gesamtanlage gehören zusätzlich unter anderem Beschickung, Vorbehandlung, Energieeinbindung, Ascheaustrag, Mess- und Regeltechnik sowie Hilfssysteme. Von der Geschwisterleistung Rauchgasreinigung unterscheiden sich Verbrennungsöfen klar: Der Ofen erzeugt das Rauchgas aus dem thermischen Prozess, die Rauchgasreinigung behandelt dieses Gas anschliessend in separaten Stufen. Damit ist der Verbrennungsofen die eigentliche Reaktionseinheit innerhalb der Hierarchie Schlammverbrennung.