Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102021 114727.1 vom 08.06.2021 in Anspruch, deren Inhalt hierin durch Bezug nahme vollumfänglich aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft einen Drehtrommel-Ofen.

Es ist bekannt, dass zur Vergasung von Kunststoffresten und biogenen Stoffen, wie beispielsweise Biomasse, sowie kohlenstoffhaltigen beispielsweise kunststoffgebun denen Karbonfasern und Faserstoffen ein beheizter Drehtrommel-Ofen eingesetzt werden kann. Die Ausgangsstoffe, welche beispielsweise als gereinigte Kunststoff partikel, welche beispielsweise als Flocken ausgebildet sind, ausgebildet sind, werden im Folgenden allgemein als Partikel bezeichnet. Die Einförderung der zu vergasenden Partikel kann mittels einer drehenden Schnecke, einem starren Rohr kettenförderer oder pneumatisch erfolgen, wobei sich ein teilgekühlter Rohrketten förderer als besonders vorteilhaft für den Betrieb eines solchen Drehtrommel-Ofens gezeigt hat. Wesentlich ist eine gleichmäßige Verteilung der zu vergasenden Partikel über die gesamte beheizte Innenfläche des Drehrohrs, so dass es zu einer möglichst spontanen Vergasung der Partikel kommen kann. Das entstehende heiße Produktgas kann über eine oder mehrere gegenüber der Partikel-Einführöffnung gelegene Absaugöffnungen des Drehtrommel-Ofens abgesaugt werden und einer Kondensationsanlage zugeführt werden. Die Erfahrung im Betrieb mehrerer ähnli cher Vergasungsanlagen hat gezeigt, dass neben den entstehenden heißen Pro duktgasen auch feste Kohlenstoffreste, Stäube und Partikelreste und teilvergaste, teilweise klebrige Partikelreste entstehen und diese den Dauerbetrieb einer solchen Anlage durch Verschmutzung und daraus folgender möglicher Verstopfung stark beeinflussen. Ein derartiger Drehtrommel-Ofen ist zum Beispiel aus der DE 102019 107739.0 A1 bekannt. Hierbei wird das zu verdampfende Material mittels eines Rohrkettenförderers oder einer Schnecke innerhalb des Drehrohrs transportiert, wobei ein zielgerichteter Materialstrom in Richtung der Innenwand des Drehrohrs erzeugt wird. Der Rohrkettenförderer wird unter atmosphärischem Druck betrieben, so dass die Austragung der Partikel von dem Rohrkettenförderer in das Drehrohr allein über die Schwerkraft bewirkt wird. Dies hat den Nachteil, dass die teilweise sehr leichten Partikel nicht vollständig in das Drehrohr gelangen und der Anteil der Partikel, die sich am Ende des Drehrohrs noch in dem Rohrkettenförderer befinden vergleichsweise hoch ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varian ten der Erfindung.

Ein erfindungsgemäßer Drehtrommel-Ofen zur Verdampfung von Partikeln mit einem zur Verdampfung der Partikel ausgebildeten Drehrohr und einer Fördervorrichtung zum Befördern der Partikel in das Drehrohr umfasst die Fördervorrichtung erfin- dungsgemäß eine Düseneinheit zur Unterstützung der Beförderung der Partikel. Die Partikel, welche beispielsweise aus Kunststoffresten in Schreddervorrichtungen hergestellt werden, sind mit einem Gewicht im Bereich von 50kg pro Kubikmeter leicht und folgen daher nicht ohne weiteres der Schwerkraft, insbesondere wenn die Partikel in großen Mengen bewegt werden und es dadurch zu Verwirbelungen kommen kann. Die Düsenvorrichtung wirkt diesem Effekt entgegen und unterstützt ein Austragen der Partikel aus der Fördervorrichtung in das Drehrohr dadurch vorteilhaft.

Weiterhin kann die Düseneinheit eine in einer Aufnahme angeordnete Düse umfas sen. Insbesondere kann die Aufnahme in mindestens zwei Freiheitsgraden bewegbar ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Wirkrichtung der Düse eingestellt werden kann. Die bevorzugten Freiheitsgrade sind die Wirkrichtung der Düse und ein Verkippen der Aufnahme um die zur Wirkrichtung der Düse senkrechten Achsen. Es ist auch eine Anordnung der Aufnahme auf einer an der Wandung einer Förder- röhre der Fördervorrichtung ausgebildeten Schiene denkbar, so dass die Düsenauf nahme entlang der Wandung der Förderröhre bewegt werden kann. Die Bewegung der Düsenaufnahme kann manuell oder über Aktuatoren bewirkt werden.

Weiterhin kann der Durchmesser der Düse der Düseneinheit einstellbar ausgebildet sein. Dadurch können die Gasmenge und das Sprühbild, also die Form der Vertei lung des Gases im Raum, eingestellt werden. Alternativ kann die Düse auch ausge tauscht werden und beim Wiedereinbau der neuen Düse die Position und die Einrichtung angepasst werden.

Daneben kann die Düseneinheit im Bereich mindestens einer in der Fördervorrich- tung ausgebildeten Austragsöffnung angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass das Austragen der Partikel aus der Fördervorrichtung in das Drehrohr verbessert wird und weniger Partikel am Ende des Drehrohrs in der Förderröhre verbleiben.

Insbesondere kann die Düseneinheit im Bereich einer Austragsöffnung einer in dem Drehrohr verlaufenden Förderröhre der Fördervorrichtung angeordnet sein. Die Partikel können durch die Förderröhre in das Drehrohr verbracht werden, wobei die Partikel über mehrere Austragsöffnungen in dem Drehrohr gleichmäßig verteilt werden können. Abhängig von dem an der Düse anliegenden Druck, dem Sprühbild und der Ausrichtung der Düse, sowie der Position der Düseneinheit in der Förder röhre kann die Wirkung des durch die Düseneinheit bewirkten Gasstroms derart eingestellt werden, dass der Austrag aus der Förderröhre in das Drehrohr vorteilhaft unterstützt wird.

Weiterhin kann die Düseneinheit im Bereich einer in einer Notaustragsvorrichtung der Fördervorrichtung ausgebildeten Notaustragsöffnung angeordnet sein. Die Notaustragsvorrichtung ist in Förderrichtung der Fördervorrichtung vor dem Drehrohr und vor einer Materialzufuhreinrichtung, durch welche die Förderöhre mit den

Partikeln beladen wird, angeordnet. Die Notaustragsvorrichtung kann beispielsweise bei einer Unterbrechung des Prozesses zum Einsatz kommen, wobei dabei die bereits in der Förderröhre befindlichen und noch nicht in das Drehrohr verbrachten Partikel in einem Rückwärtsbetrieb der Fördervorrichtung durch die Notaustragsöff- nung aus der Förderröhre entfernt werden können. Für den Rückwärtsbetrieb ist es weiterhin vorteilhaft, wenn eine Kettenspannvorrichtung vorhanden ist, wodurch ein Abspringen der Förderkette vermieden werden kann.

Die Notaustragsöffnung kann auch zu Wartungszwecken, beispielsweise zur Über- prüfung einer in der Förderröhre verlaufenden Förderkette und Tellern verwendet werden. Weiterhin können durch die Notaustragsöffnung in die Fördervorrichtung gelangte Fremdkörper entfernt werden. Diese Fremdkörper können beispielsweise über Sensoren, wie akustische Sensoren oder Metalldetektoren, erfasst werden.

Daneben kann die Düseneinheit im Bereich einer in einem Überlaufbereich der Fördervorrichtung ausgebildeten Sammelaustragsöffnung angeordnet sein. Dieser Bereich der Fördervorrichtung kann direkt im Anschluss an den Bereich, welcher durch das Drehrohr führt anschließen und dient der Sammlung aller nicht im Bereich des Drehrohrs ausgetragenen Partikel, welche auch als Overflow bezeichnet wer den, und der Reinigung der Förderkette und der Teller, welche durch verkleben oder anhaften von Partikeln verunreinigt sein können. Der Überlaufbereich umfasst daher zunächst eine Kühlvorrichtung, um das Förderrohr und die darin befindlichen Partikel abzukühlen. Die Kühlvorrichtung ist dabei unabhängig von einer zur Tempe rierung der Förderröhre ausgebildeten Temperiervorrichtung. Weiterhin umfasst der Überlaufbereich eine Klopfvorrichtung und eine Bürstenreinigung, welche die Partikelreste und Anhaftungen entfernen können. Die Düseneinheiten können die Reinigung unterstützen, wobei sich die Einstellung der Düse, der verwendete Druck und die Art der Strömung sich von den in dem Drehrohr oder in der Notaustragsöff nung angeordneten Düseneinheiten stark unterscheiden können. Insbesondere kann zur Reinigung ein Druck im Bereich von ca. 10bar zur Anwendung kommen. Weiterhin kann die Düseneinheit gegenüber mindestens einer Austragsöffnung angeordnet sein. Dadurch wird die Strömung am höchsten Punkt der Förderröhre ausgebildet und kann nahezu den gesamten Querschnitt der Förderröhre erfassen, wodurch eine Vielzahl der in der Förderröhre schwebenden Partikel von der Strö mung erfasst und in Richtung der Austragsöffnung verbracht werden. Insbesondere kann die Düseneinheit eine Strömung in Richtung mindestens einer Austragsöffnung bewirken. Die durch die Düse bewirkte Strömung ist derart ausge bildet, dass diese einerseits die Partikel, welche beispielsweise an oder auf der Förderkette oder den Tellern anhaften, löst und andererseits die Bewegung der in der Förderröhre zumindest teilweise schwebenden Partikel in Richtung der Aus tragsöffnung durch die Strömung unterstützt wird. Abhängig von den Eigenschaften der Partikel und der Art der Austragsöffnungen kann die Strömung unterschiedlich ausgebildet sein. Im Fall der Düseneinheiten im Überlaufbereich, in welchem die Reinigungswirkung im Vordergrund steht und in welcher der die Strömung erzeu gende Gasstrom keinen Einfluss auf die Temperatur im Drehrohr und damit auf die Qualität des Prozesses hat, kann ein großer Volumenstrom und ein hoher Gasdruck verwendet werden. Im Bereich der Notaustragsöffnung, der üblicherweise nur im Fall eines gestoppten Prozesses Anwendung findet, muss ebenfalls keine Rücksicht auf Volumenströme oder die Störung des Prozesses genommen werden. Im Bereich der Förderröhre, welche innerhalb des Drehrohrs verläuft, kann ein hoher Volumenstrom des im Vergleich zur Prozesstemperatur im Drehrohr kalten Gases zu einer Abküh lung des Drehrohrs führen, wodurch der Prozess negativ beeinflusst wird.

Insbesondere kann die Strömung gepulst ausgebildet sein, wodurch der Volumen strom der Strömung vorteilhaft reduziert wird. Durch die Länge und Stärke der Impulse kann einerseits die Temperatur der Partikel in der Förderröhre und anderer seits die Abkühlung des Drehrohrs geregelt werden.

Dabei kann die Strömung auf die von der Fördervorrichtung umfassten Kette und Teller gerichtet sein. Beispielsweise kann der Strömungsimpuls immer dann aktiviert werden, wenn sich ein Teller der Fördervorrichtung im Bereich der Strömung befin det. Dadurch kann die Effizienz, also die durch einen Impuls bewegte beziehungs weise ausgetragene Partikelmenge, vorteilhaft verbessert oder die Dauer und Häufigkeit der Impulse bei gleichem Austrag reduziert werden.

Weiterhin kann eine Zuführungsleitung für die Versorgung der Düse mit einem Gas derart angeordnet sein, dass ein Erwärmen des Gases verhindert wird. Insbesonde re die Erwärmung des Gases im Bereich des Drehrohrs kann zu einer Erwärmung der Partikel über ihre Plastifizierungstemperatur führen. Dadurch können die Partikel anfangen zu schmelzen und mit der Förderkette, den Tellern und/oder dem Förder rohr selbst zu verkleben. Zur Vermeidung von Granulierung ist es von Vorteil, wenn die Gastemperatur nicht mehr als 50° beträgt.

Insbesondere kann die Zuführungsleitung innerhalb einer Außenhülle der Fördervor richtung verlaufen. Das Förderrohr kann im Bereich des Drehrohrs zur Vermeidung einer Erwärmung der Partikel in der Außenhülle eine mineralische oder keramische Isolierungsschicht und einen mit einem Fluid durchströmten Zwischenraum umfas sen. In der Isolierungsschicht werden die Zuleitungen und dadurch das in den Zuleitungen geführte Gas passiv vor der im Ofen herrschenden Temperatur von ca. 700° geschützt. Alternativ kann die Zuleitung auch in dem mit einem Fluid gespülten Zwischenraum angeordnet sein, wodurch eine aktive Kühlung des Gases erreicht werden kann. Neben den erläuterten Maßnahmen, die Zuleitung zum Schutz vor Erwärmung in der Außenhülle der Förderröhre zu führen, kann das für die Strömung verwendete Gas auch gezielt durch eine Temperaturregelung temperiert werden, so dass die Temperatur eingestellt und bei Bedarf jederzeit an die Edukte angepasst werden kann.

Ein erfindungsgemäßer Drehtrommel-Ofen zur Verdampfung von Partikeln mit einem zur Verdampfung der Partikel ausgebildeten Drehrohr und einer Fördervorrichtung zum Befördern der Partikel in das Drehrohr umfasst erfindungsgemäß Mittel zur Vereinfachung der Wartung der Fördervorrichtung. Dadurch kann die Wartung des Drehrohrs, beispielweise zum Entfernen von im Drehrohr verbliebenen, nicht ver dampften Partikelresten oder Reststoffen der Verdampfung oder der Förderröhre, wie beispielsweise der Entfernung von mit der Kette, den Tellern oder der Innen wandung der Förderröhre verklebten Partikeln, vorteilhaft vereinfacht werden.

Insbesondere kann das Mittel als Notaustragsvorrichtung ausgebildet sein. Diese dient zur Entfernung von Partikeln, welche bereits in die Förderröhre eingebracht wurden, aber noch nicht in das Drehrohr eingebracht wurden oder zur Entfernung von Fremdkörpern, wie Metallteilen oder Teilen von einem gebrochenen Teller des Rohrkettenförderers. Dabei kann die Notaustragsvorrichtung derart angeordnet sein, dass ein Austragen der Partikel im Rückwärtsbetrieb der Fördervorrichtung möglich ist. Dies ist dann der Fall, wenn die Notaustragsvorrichtung in Förderrichtung vor der Materialzufuhrvor richtung angeordnet ist. Weiterhin kann die Notaustragsvorrichtung auch zur visuel len Inspektion der Förderkette und den Tellern verwendet werden, wobei die visuelle Inspektion üblicherweise im Bereich des Überlaufs oder im Bereich der Umlenkvor richtung der Förderkette durchgeführt wird.

Daneben kann das Mittel als eine nicht haftende Oberfläche zur vereinfachten Reinigung einer Förderkette und Tellern der Fördervorrichtung ausgebildet sein. Je geringer die Flaftwirkung der Oberfläche, desto geringer die Anhaftungen durch die Partikel oder durch Reststoffe des Prozesses. Anhaftende Partikel oder Reststoffe können leichter abgereinigt werden.

Insbesondere kann die nichthaftende Oberfläche durch eine PTFE (Teflon) umfas sende Antihaft-Beschichtung oder durch Politur realisiert sein.

Weiterhin kann das Mittel als Vorrichtung zum Reinigen ausgebildet sein, welche als Teil des Drehtrommel-Ofens ausgebildet ist und von einer zentralen Ansteuerung angesteuert werden kann. Dadurch kann ein automatisierter Reinigungsvorgang in den Prozess integriert werden, welcher beispielsweise nach einer bestimmten Prozessdauer oder beim Wechsel der im Drehtrommel-Ofen prozessierten Partikel ausgeführt werden kann.

Insbesondere kann die Reinigungsvorrichtung einen Flochdruckreiniger oder einen Dampfreiniger umfassen. Während ein Dampfreiniger mit Dampf und üblicherweise bei geringeren Drücken von 3 bis 20bar arbeitet, können Hochdruckreiniger, welche mit Wasser arbeiten, Drücke von bis zu 1000 bar erreichen und dadurch auch eine höhere Reinigungsleistung erzielen.

Daneben kann das Mittel als Einbau- und/oder Ausbauhilfe ausgebildet sein. Im Rahmen einer Wartung kann es beispielsweise notwendig sein, dass die gesamte Förderröhre aus dem Drehrohr ausgebaut werden muss. Dabei kann die Einbau- und/oder Ausbauhilfe ein Führungsrohr mit einer gegebe nenfalls rollengestützten Zentriereinrichtung umfassen. Dieses stützt das beim Ein oder Ausbau im Drehrohr frei schwebende Ende der Förderröhre und entlastet dadurch eine zweite Lagerung der Förderröhre, über welche das gesamte Gewicht der Förderröhre aufgenommen werden muss. Auch vereinfacht es die Zentrierung der Förderröhre im Drehrohr beim Wiedereinbau.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Drehtrommel-Ofen zur Verdampfung von Partikeln mit einem zur Verdampfung der Partikel ausgebildeten Drehrohr und einer Förder vorrichtung zum Befördern der Partikel in das Drehrohr umfasst erfindungsgemäß Mittel zur Erhöhung der Lebensdauer der Fördervorrichtung.

Insbesondere kann das Mittel als eine Führung einer Förderkette der Fördervorrich tung ausgebildet sein, welche derart ausgebildet ist, dass die Förderkette um ihre eigene Achse rotiert. Dies kann beispielsweise durch eine Verschränkung der Kette im Bereich der Umlenkvorrichtung realisiert sein. Das ständige Rotieren der Kette um die eigene Achse bewirkt eine gleichmäßige Belastung und eine gelichmäßigen Verschleiß der Kette und der an der Kette angeordneten Tellern.

Weiterhin kann das Mittel als Vorspannung der Förderkette ausgebildet sein. Die Vorspannung reduziert den Verschleiß im Bereich der Umlenkvorrichtungen und zentriert die Förderkette mit den an der Förderkette frei beweglich befestigten Tellern. Die Befestigung ist dabei derart ausgebildet, dass ein Verkippen der Teller in der Förderröhre möglich ist, so dass bei einem festen Hindernis an der inneren Wandung der Förderröhre der Teller verkippt und dadurch ein Schaden am Teller vermieden werden kann.

Daneben kann das Mittel als ein schuppenartig ausgebildeter Mantel eines Förder- rohrs der Fördervorrichtung ausgebildet sein. Die Schuppen des Mantels können dabei Fixpunkte und Schiebenähte aufweisen. Zweckmäßigerweise sind die Fix punkte, beispielsweise in Form einer Schweißnaht an den Austragsöffnungen der Förderröhre ausgebildet, so dass der Ausgleich der Länge zwischen den Austrags öffnungen über die Schiebenähte realisiert werden kann. Diese führt zu einer Reduzierung der durch auf Grund der Temperaturänderungen im Mantel auftreten den Längenänderungen und der dadurch bewirkten Spannung im Material des Mantels und erhöht dadurch vorteilhaft die Lebensdauer des Mantels.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Drehtrommel-Ofen zur Verdampfung von Partikeln mit einem zur Verdampfung der Partikel ausgebildeten Drehrohr und einer Förder vorrichtung zum Befördern der Partikel in das Drehrohr umfasst erfindungsgemäß mindestens einen Sensor. Sensoren können die Steuerung des Prozesses durch das Erfassen von physikalischen Eigenschaften an verschiedenen Stellen des Drehtrommel-Ofens, welche nachfolgend ausgewertet und als Eingangsgröße für eine Steuerung und/oder Regelung verwendet werden können, unterstützen.

Insbesondere kann der Drehtrommel-Ofen Sensoren zur Erfassung von Gasen, Druck und/oder Temperatur umfassen. Diese können beispielsweise den Sauer stoffgehalt in dem Drehrohr überwachen, um einen sauerstofffreien Prozess sicher stellen zu können. Außerhalb des Drehrohrs oder des Drehtrommel-Ofens kann der Stickstoff und der Wasserstoffgehalt erfasst werden, um die Bildung eines explosi ven Gasgemischs in oder um den Drehtrommel-Ofen durch die Anreicherung der Umgebung mit im Prozess erzeugten Methan oder Wasserstoff zu überwachen. Der Drehtrommel-Ofen wird überwiegend atmosphärisch betrieben, wobei im Drehrohr ein leichter Unterdrück herrschen kann, der durch Drucksensoren erfasst werden kann. Der Unterdrück bewirkt, dass keine brennbaren Gase nach außen dringen und minimiert das Eindringen von Falschgasen, also Gasen welche den Prozess nachtei lig beeinflussen, wie beispielsweise Sauerstoff, in die Förderröhre. Die Temperatu rüberwachung im Drehrohr ist zur Steuerung der Verdampfung notwendig.

Weiterhin können die Mittel als Abbildungseinrichtungen, insbesondere als Infrarot kamera ausgebildet sein. Die Infrarotkamera kann beispielsweise in den feststehen den Deckeln des Drehrohrs angeordnet sein und die Temperaturverteilung im Drehrohr erfassen. Diese kann beispielsweise als weiterer Input für die Regelung der Fördervorrichtung oder auch der Temperierung von dem Drehrohr oder den weiter oben beschrieben erfindungsgemäßen Düsen verwendet werden. Alternativ kann die Abbildungsvorrichtung beispielsweise als Überwachungskamera ausgebil- io det sein, um den Prozess an verschiedenen Stellen visuell zu überwachen, wie beispielsweise als Füllstandsensor in einen Sammelbehälter im Bereich des Über laufs. Alle im Drehrohr angeordneten Sensoren können vorteilhafterweise gegen eine aggressive Gasatmosphäre von 500°C - 900° Celsius und einem hohen Stau banteil geschützt sein.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Drehtrommel-Ofen zur Verdampfung von Partikeln mit einem zur Verdampfung der Partikel ausgebildeten Drehrohr und einer Fördervorrichtung zum Befördern der Partikel in das Drehrohr und einem Überlauf bereich werden erfindungsgemäß die in dem Überlaufbereich gesammelten Partikel über ein Rücktrum, also eine insbesondere druckdicht und gekühlt ausgeführte Rückführeinrichtung für die Förderkette oder einen Materialzulaufbehälter des Drehtrommel-Ofens oder einem zur Fierstellung der Partikel verwendeten Schredder dem Drehtrommel-Ofen und damit dem Prozess wieder zugeführt. Dadurch kann ein geschlossener Partikelkreislauf ohne Abfälle realisiert werden, wodurch die Effizienz des Prozesses in Bezug auf den eingesetzten Materialeintrag vorteilhaft erhöht.

Ein weiterer Drehtrommel-Ofen zur Verdampfung von Partikeln mit einem zur Verdampfung der Partikel ausgebildeten Drehrohr und einer Fördervorrichtung zum Befördern der Partikel in das Drehrohr umfasst Mittel zur Verbesserung der Materi alzufuhr der Fördervorrichtung.

Insbesondere kann das Mittel als eine Verdichtungseinheit für die Zufuhr der Partikel in einen Materialzulaufbehälter der Fördervorrichtung ausgebildet sein. Die Verdich tungseinheit kann zwischen der Zuführung der Partikel und dem Materialzulaufbe hälter, von welchem die Partikel in die Förderröhre verschoben werden, angeordnet sein. Im Lager beziehungsweise bei der Herstellung der Partikel ist zwischen den Partikeln häufig Luft eingeschlossen, welche auch bei der Zuführung zur Materialzu fuhrvorrichtung des Drehtrommel-Ofens nicht entweicht. Im Gegenteil kann im Fall einer pneumatischen Zuführung der Partikel zusätzlich Luft eingebracht werden. Um die Luft und damit den für den Prozess störenden Sauerstoff zwischen den Partikeln zu entfernen, werden diese beispielsweise durch eine sogenannte Pressschnecke verdichtet, wodurch die Luft weitestgehend entweicht. Die Partikel werden dabei durch die Schnecke gegen einen verstellbaren Konus gedrückt, so dass die Partikel verdichtet werden und die Luft mit dem Sauerstoff entweichen kann. Der Materialzu laufbehälter kann mit Stickstoff geflutet werden, so dass ein leichter Überdruck im Materialzulaufbehälter bewirkt wird, welcher ein Eindringen von Luft verhindert. Weiterhin kann das Mittel als Drehteller für den Austrag aus dem Materialzulaufbe hälter in eine Förderröhre der Fördervorrichtung ausgebildet sein. Eine mechanische Fördereinheit umfasst einen Trichter, in welchem von Antrieben angetriebene mindestens zwei Drehteller, deren Drehachsen senkrecht zu den Trichterwänden ausgerichtet sind, gegenüberliegend angeordnet sind. Die Drehteller können insbe- sondere gegenläufig rotieren. Die Drehteller schieben die leichten Partikel, welche im Fall von Kunststoffartikeln beispielsweise nur ein Gewicht von 50 kg/m ³ aufwei sen können, mechanisch in die Förderröhre des Rohrkettenförderers. Die Zufuhr der Partikel, welche ansonsten lediglich durch die Schwerkraft der Partikel bewirkt würde, wird dadurch vorteilhaft unterstützt, wodurch eine geregelte Zufuhr auch von nicht rieselfähigen Partikeln zum Drehrohr sichergestellt werden kann.

Die Erfindung bewirkt, dass die Austragung der Partikel mit einer gleichmäßigen Belegung der erhitzten Innenwand des Drehrohrs vorteilhaft verbessert wird, wodurch die vollständige Verdampfung der in den Innenraum geförderten Partikel bewirkt wird. Durch die Anordnung der Düsen wird die Austragung verbessert und eine Minimierung der Partikelreste am Ende des Drehrohrs reduziert. Die Mittel zur Vereinfachung der Wartung der Fördervorrichtung, die Mittel zur Erhöhung der Lebensdauer der Fördervorrichtung, die Mittel zur Überwachung des Prozesses und Mittel zur Verbesserung der Materialzufuhr tragen zu einer weiteren vorteilhaften Verbesserung der Effizienz des Drehtrommel-Ofens bei. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehtrommel-Ofen von der Seite, Figur 2 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie ll-ll in Fig. 1 durch eine erfindungsgemäße Förderröhre,

Figur 3 eine Draufsicht durch einen erfindungsgemäßen Drehtrommel-Ofen von oben, und

Figur 4 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Drehtrommel-Ofens.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drehtrommel-Ofen 1, welcher mindestens ein indirekt beheizbares Drehrohr 2 umfasst, das drehbar um eine Ofenlängsachse X gelagert ist. Das Drehrohr 2 ist als Flohlzylinder ausgebildet und an seinen beiden Stirnseiten mittels eines Deckels 3, 4 verschlossen. Das Drehrohr 2 wird mittels einer vorzugsweise externen Fleizvorrichtung (nicht dargestellt) auf eine Temperatur aufgeheizt, welche ausreicht um auf der Innenseite des aufgeheizten Drehrohrs 2 befindliche aus Abfall gewonnene Partikel durch Verdampfen unter einer sauerstoff freien Atmosphäre, also durch Pyrolyse aufzuspalten. Die Partikel weisen beispiels weise Polyethylen, Polypropylen oder Biomasse auf. Der Innendurchmesser des zylindrischen Drehrohrs 2 beträgt zum Beispiel 70cm bis 100cm. Die Drehzahl des Drehrohrs 2, mit der sich dieses um eine feststehende Fördervorrichtung 10 dreht, beträgt zum Beispiel 10 bis 20 Umdrehungen pro Minute. Der Bewegungsspalt in den Deckeln 3, 4 zwischen dem Drehrohr 2 und der Fördervorrichtung 10 ist derart abgedichtet, dass das in dem Ofeninnenraum befindliche Medium nicht nach außen austreten kann. Daneben wird der Drehtrommel-Ofen 1 überwiegend atmosphärisch betrieben, wobei im Drehrohr 2 ein leichter Unterdrück herrscht, der durch Druck sensoren 32 erfasst wird. Der Unterdrück bewirkt, dass keine brennbaren Gase nach außen dringen. Die Fördervorrichtung 10 befördert die Partikel in den Drehtrommel- Ofen 1. Die Partikel werden durch die Temperatur des aufgeheizten Drehrohrs 2, welche zwischen 500° und 900° Celsius, vorteilhafterweise zwischen 600 ° bis 700 ° Celsius beträgt, erhitzt und verdampfen dadurch. Die Temperatur im Drehrohr 2 wird dabei durch in den Deckel 3, 4 angeordnete Infrarotkameras 29 erfasst. Das durch das Verdampfen der Partikel erzeugte Gas wird aus dem Innenraum des Drehrohrs 2 über die Absaugöffnung 6 abgesaugt und wird einer weiteren Nachbehandlung (nicht dargestellt) beispielsweise einer fraktionierten Destille zugeführt, in welcher in Abhängigkeit von der Temperatur unterschiedliche Brennstoffarten, wie Paraffin, Diesel, Benzin und Gase erzeugt werden. Ebenfalls im Prozess anfallende Kohlen stoffreste werden aus dem Drehrohr 2 gefördert, abgekühlt und entsorgt oder einer weiteren thermischen Verarbeitung, wie beispielsweise einer Thermosynthese, zugeführt. Mit dem erfindungsgemäßen Drehtrommel-Ofen 1 können Eintragsmen gen von 1000kg bis 1.500 kg pro Stunde verdampft werden. Zweckmäßigerweise ist neben dem Drehrohr 2 auch die Förderröhre 15 außerhalb des Drehrohrs 2 druck dicht ausgeführt, so dass die sauerstofffreie Atmosphäre, die mindestens im Dreh rohr 2 gewährleistet sein muss, sichergestellt werden kann. Zur Überwachung des Sauerstoffgehaltes und des Drucks im Drehrohr 2 sind in der Figur 1 beispielhaft ein Drucksensor 32 und ein Gassensor 30 im Drehrohr 2 dargestellt. Ein weiterer Gassensor 31 erfasst die Konzentration von im Prozess gewonnenen Methan und/oder Wasserstoff, um eine brennbare oder explosive Gasmischung außerhalb des Drehrohrs 2 zu überwachen. Während des Transportes mit der Fördervorrich tung 10 innerhalb des Drehrohrs 2 werden die Partikel in Längsrichtung des Dreh rohrs 2 bei einer Eigentemperatur unter ihrer Plastifizierungstemperatur, insbesondere von unter 50 °C transportiert und durch Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e auf die gegenüberliegende innere Umfangsfläche des sich gleichmäßig drehenden Drehrohrs 2 gleichmäßig aufgebracht. Die als Rohrketten förderer 11 ausgebildete Fördervorrichtung 10 verläuft mittig durch die mit dem Deckel 3 verschlossene erste Stirnseite in Längsrichtung in das Drehrohr 2 hinein und durch den Deckel 4 der zweiten Stirnseite wieder heraus. Die beiden Enden des Rohrkettenförderers 11 , welcher eine Förderröhre 15 umfasst, sind über ein soge nanntes Rücktrum, welches in der Figur 1 durch das Drehrohr 2 verdeckt wird, miteinander verbunden, so dass sich eine endlose Fördervorrichtung 10 ergibt. Die Geschwindigkeit des Rohrkettenförderers 11 liegt bei 1 m/min bis 20 m/min, insbe sondere 18 m/min. In der Förderröhre 15 werden an einer Förderkette 13 angeord nete Teller 12 gezogen, welche die Partikel vor sich herschieben und dadurch transportieren. Die Teller 12, die in der Figur 1 nur im Anfangsbereich des Drehrohrs 2 beispielhaft eingezeichnet sind, weisen beispielsweise einen Abstand von 20 cm zueinander auf und verlaufen senkrecht zur Förderrichtung y. Die Teller 12 sind dem Querschnitt des Innenraums 16 der Förderröhre 15 angepasst und weisen bei- spielsweise einen Durchmesser von 15 cm auf. Der Durchmesser ist um 1mm bis 2mm kleiner als der Innendurchmesser der Förderröhre 15, wobei sich im Betrieb der Fördervorrichtung 10 ein Film zwischen dem Rand der Teller 12 und der Innen wandung der Förderröhre 15 ausbildet, so dass die Teller 12 die Förderröhre 15 weitgehend abdichten. Die Partikel werden durch die Teller 12 durch die Förderröh re 15 bis zu den Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e geschoben, durch welche sie in das Drehrohr 2 eingebracht werden. In der Förderrichtung y der Fördervorrichtung 10, welche in der Figur 1 durch einen Pfeil dargestellt ist, ist vor dem Deckel 3 ein Bestückungsabschnitt 14 angeordnet, welcher mit einer Material zufuhreinrichtung 50 verbunden ist. Die Materialzufuhreinrichtung 50 umfasst eine Verdichtungseinheit 53, welche die von einer Zufuhr 52 kommenden Partikel ver dichtet, wodurch die die Partikel umgebende Luft entfernt wird, so dass vorteilhaf terweise kein Sauerstoff ins System gelangt. Die derart entgasten Partikel werden in einem Materialzulaufbehälter 51 zwischengelagert und mit Stickstoff überlagert, der Materialzulaufbehälter wird also mit Stickstoff geflutet um ein Miteintragen von Sauerstoff in die Förderröhre 15 zu vermeiden. Das Fördergut in Form der Partikel wird aus dem Materialzulaufbehälter 51 in die Förderröhre 15 des Rohrkettenförde rers 11 in der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform, welche als Kunststoff partikel ausgebildete nicht rieselfähige Partikel verdampft, durch eine mechanischen Fördereinheit 59 verbracht. Die mechanische Fördereinheit 59 ist im Fall von Partikeln aus Biomasse, welche rieselfähig sind, nicht unbedingt notwendig. Die über den Materialzulaufbehälter 51 eingebrachte Menge beträgt beispielsweise 350 g pro Sekunde. Die Materialzufuhreinrichtung 50 wird in der Figur 4 im Detail beschrieben. Zwischen der Materialzufuhrvorrichtung 50 und einer in Förderrichtung y davor angeordneten Umlenkvorrichtung 27 für die Förderkette 13 des Rohrketten förderers 11 ist eine Notaustragsvorrichtung 63 angeordnet, welche in der Förder röhre 15 eine Notaustragsöffnung 65 aufweist. Im Fall einer Verstopfung, eines Fehlerfalls oder einer festgefahrenen Förderkette 13, kann der Rohrkettenförderer 11 in einen Rückwärtsbetrieb gestellt werden. Dadurch können die noch nicht vergasten Partikel aus dem Drehtrommel-Ofen 1 herausgeholt und über die Notaus tragsöffnung 65 aus dem Rohrkettenförderer 11 ausgetragen werden. Dieser Vor gang wird durch gegenüber der Notaustragsöffnung 65 angeordnete Düseneinheiten 67 unterstützt, welche durch einen Gasimpuls oder kontinuierlichen Gasstrom die Partikel aus der Förderröhre 15 in den Auffangbehälter 66 verbringen. Durch ein Umschalten zwischen Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb kann eine Blockierung der Fördervorrichtung 10 gelöst werden. Auch im Fall, dass ein Fremdkörper, wie ein Stück Metall, ein gebrochener Teller 12 oder ein Schraubenschlüssel zwischen die Partikel geraten ist, kann die Notaustragsöffnung 65 zur Entfernung des Gegenstan des verwendet werden. Die Fremdkörper werden dabei durch Sensoren 33 detek- tiert, welche beispielsweise als akustischer, Ultraschall- oder Magnetsensoren ausgebildet sind und anhand der Veränderung des erfassten Frequenzspektrums einen Fremdkörper oder ein Störung detektieren können. Unterhalb der Notaus tragsöffnung 65 ist ein gasdichter Auffangbehälter 66 angebracht, der mit Stickstoff (N ₂ ) gespült werden kann, wodurch auch hier vermieden wird, dass Sauerstoff in das System gelangen kann. Die Notaustragsöffnung 65 kann im Betrieb des Drehtrom- mel-Ofens 1 durch einen gasdichten Schieber 64 verschlossen werden.

Innerhalb des Drehrohrs 2 wird die Förderröhre 15 durch eine isolierende Außenhül le 17 umgeben, so dass die Temperatur innerhalb der Förderröhre 15 zwischen 20° und 50° Celsius innerhalb des auf 500°-900° Celsius erhitzten Drehrohrs 2 gehalten werden kann. In der Förderröhre 15 und in ihrer Außenhülle 17sind in Längsrichtung hintereinanderliegende Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e ausge bildet. Diese Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e haben unterschied liche Größenabmessungen, wobei die Größe dieser Austragsöffnungen 23, 23a,

23b, 23c, 23d und 23e in Förderrichtung y der Fördervorrichtung 10 üblicherweise zunimmt. Durch die in der Größe unterschiedlichen Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e wird bewirkt, dass eine gleichbleibende Austragsmenge über die Länge der Förderröhre 15 gegeben ist. Hierdurch wird die gesamte Länge des Drehrohrs 2 im Bereich der Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e durch die auf die Ofeninnenwand fallenden Partikel gleichmäßig belegt, so dass eine gleichmäßige Verdampfung derselben bewirkt wird. Die Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e können allerdings auch alle gleich groß sein oder ihre Größe kann abnehmen. Die Größe der Partikel ist derart bemessen, dass eine Flächengröße berechnet auf der Basis eines maximalen Durchmessers von 1 cm +/- 10 % verwirklicht ist, wobei auch größere Partikel vorhanden sein können. Die Dicke der Partikel beträgt 100 gm +/- 10 %. Eine oberhalb der Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e angeordnete Düseneinheit 40 unterstützt den Austrag der Partikel durch eine gerichtete, gepulste Strömung 46 in Richtung der Austragsöff nungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e, was in der Figur 2 näher erläutert wird. Die Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e können die gleiche Geometrie oder eine unterschiedliche Geometrie zueinander aufweisen, und zwar insbesonde re eine rechteckige, kreisförmige oder ovale Geometrie besitzen. Die Austragsöff nungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e sind vorteilhafterweise am inneren Umfang der Förderröhre 15 umfangsgemäß gegeneinander versetzt angeordnet. Die in Förderrichtung y letzte Austragsöffnung 23e besitzt insbesondere einen Abstand von dem gegenüberliegenden Gehäuseende, der insbesondere 10 % bis 20 % der inneren Gesamtlänge des Drehrohrs 2 entspricht, wodurch in diesem sogenannten Nachvergasungsabschnitt 5 genügend Zeit für die Vergasung der in das Drehrohr 2 eingebrachten Partikel verbleibt, bevor diese das Ende des Drehrohrs 2 erreicht haben. Die Länge des erfindungsgemäßen Drehtrommel-Ofens 1 bzw. dessen Drehrohrs 2 beträgt beispielsweise 7 m. Bei einer derartigen Ofenlänge ist die in Längsrichtung letzte Austragsöffnung 23e zum Beispiel 1 m vor dem Ende des Drehrohrs 2 angeordnet.

Der in Förderrichtung y liegende, am Deckel 4 herausgeführte Abschnitt der Förder vorrichtung 10 ist als Überlaufbereich 70 ausgebildet. Der Überlaufbereich 70 umfasst eine Kühlvorrichtung 72 zum Temperieren des durch die Strahlungswärme des Drehrohrs 2 aufgeheizten Mantels 22 der Förderröhre 15. Die Kühlvorrichtung 72 ist unabhängig von einer zur Temperierung des im Drehrohr 2 angeordneten Bereichs der Förderröhre 15 verwendeten Temperierungsvorrichtung. Unterhalb der Förderröhre 15 ist ein Sammelbehälter 76 angeordnet, in dem die in der Förderröhre 15 verbliebenen Partikel, dem sogenannten Overflow, gesammelt werden können. Dazu umfasst der Überlaufbereich 70 eine Klopfvorrichtung 73 und eine Bürstenrei nigung 74 zur Entfernung der losen Partikel und der durch Verkleben mit der För derkette 13 oder den Tellern 12 fest verbunden Partikel. Weiterhin umfasst der Überlaufbereich 70 eine Düseneinheit 75, die in der Förderröhre 15 angeordnet ist oder durch eine Öffnung der Förderröhre 15 einen gerichteten Gasstrom erzeugt.

Das verwendete Gas ist zweckmäßigerweise inert, um, wie weiter oben schon beschrieben, die Verdampfung beziehungsweise Pyrolyse im Drehrohr 2 nicht negativ zu beeinflussen. Bevorzugt wird dafür Stickstoff verwendet. Der Gasstrom ist derart gerichtet, dass die auf der Förderkette 13 und an den Tellern 12 verbliebenen Partikel direkt in der Strömung liegen und dadurch effektiv abgereinigt werden und gleichzeitig die teilweise sehr leichten Partikel durch den Gasstrom aus der Förder röhre 15 durch eine Sammelaustragsöffnung 79 in den Sammelbehälter 76 verbracht werden. Die Sammelaustragsöffnung 79 ist, wie die Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e im Bereich des Drehrohrs 2 auch permanent offen. Ein Füll standsensor 34 in Form einer Kamera erfasst die Füllhöhe der Partikel im Sammel behälter 76. Am Boden des Sammelbehälters 76 ist ein Permanentförderer in Form eines Rohrkettenförderers 77 angeordnet, welcher die Partikel abtransportiert. Im Anschluss an den Überlaufbereich 70 ist der Antrieb 71 des Rohrkettenförderers 11 angeordnet, welcher gleichzeitig die zweite Umlenkvorrichtung 27 des endlosen Rohrkettenförderers 11 darstellt. Die Teller 12 und die Förderkette 13 können zusätzlich noch derart ausgebildet sein, dass ein Verkleben der Partikel, welche durch Teilvergasung eine teilweise klebrige Konsistenz entwickeln mit der Förder kette 13 und den Tellern 12 vorteilhaft vermieden wird. Dies kann beispielsweise durch eine Beschichtung mit PTFE oder einem ähnlichem Material oder durch Politur bewirkt werden. Versuche haben gezeigt, dass dadurch weniger Partikel an dem Rohrkettenförderer 11 hängen bleibt. Weiterhin kann die Förderkette 13 derart geführt werden, dass sich diese im Betrieb zusammen mit den Tellern 12 ständig um die eigene Achse drehen kann, so dass sich ein gleichmäßiger Verschleiß durch Reibung der Teller 12 an der Innenseite der Förderröhre 15 einstellt. Dies hat den Vorteil, dass durch die gleichmäßige Abnutzung, die Standzeit der Teller 12 verlän gert wird, diese länger rund und dadurch dicht bleiben. Die Kette wird durch die ständige Drehung gleichmäßiger belastet, wodurch sich eine längere Standzeit ergibt. Daneben ist es vorteilhaft einen Kettenspanner mit Kettenspannungsüberwa chung derart einzubauen, dass eine durch Temperatureinwirkung und Verschleiß bewirkte Längenänderung der Förderkette 13 des Rohrkettenförderers 11, automa tisch kompensiert wird, insbesondere auch im Fall eines Rückwärtsbetriebs. Zusätz- lieh wird dadurch ein Abspringen der Förderkette 13 vom Antriebsrad oder der Umlenkvorrichtung 27 vorteilhaft vermieden.

Die Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Förderröhre 15 im Bereich des Drehrohrs 2 in Flöhe der Austragsöffnung 23. Die Förderröhre 15 weist zweckmäßigerweise Stahl auf, insbesondere Edelstahl, und besitzt einen Innendurchmesser von insbesondere 20 bis 22 cm. Die Förderröhre 15 ist mit einer thermisch isolierenden Außenhülle 17 umgeben, die einen Stahlmantel 18 aufweist, wobei dieser Stahlmantel 18 mit einem Abstand zur Förderröhre 15 angeordnet ist, so dass zwischen den beiden Bauteilen ein Abstand und somit ein Zwischenraum 19 vorhanden ist. In diesen Zwischenraum 19 wird ein Kühlmittel, zum Beispiel demineralisiertes Wasser, eingebacht und von einem Ende der Förderröhre 15 zum anderen Ende umgepumpt. Der Zwischenraum 19 umfasst eine nicht dargestelltes Überdruckventil und zur Sicherheit zwei redun dante Pumpen, um einen Ausfall der Kühlung zu vermeiden. Insbesondere ist der Stahlmantel 18 von einer thermischen Isolationsschicht 20 umgeben. Zweckmäßi gerweise umfasst diese Isolationsschicht 20 aus einem mineralischen oder kerami schen Material, wie beispielsweise Steinwolle oder Keramikfasern. Die Isolationsschicht 20 ist von einer Hüllschicht 21 aus Aluminium-Folie umgeben, welche den Vorteil hat, dass sie eine reduzierte IR-Abstrahlung aufgrund ihrer niedrigen Emissionsfähigkeit bewirkt. Die Hüllschicht 21 ist von einem Mantel 22 umschlossen, der insbesondere Stahl umfasst. Dieser Mantel 22 ist der im Innen raum des Drehrohrs 2 herrschenden Temperatur ausgesetzt. Die durch die Tempe raturen bewirkte Längenausdehnung des Mantels 22 wird durch eine schuppenartige (nicht dargestellt) Ausbildung des Mantels 22 kompensiert, wobei die Schuppen Fixpunkte und Schiebnähte umfassen. Zweckmäßigerweise sind die Fixpunkte, beispielsweise in Form einer Schweißnaht an den Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e ausgebildet, so dass der Ausgleich der Länge zwischen den Aus tragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23d, 23e über die Schiebenähte realisiert werden kann. Der Außendurchmesser der Fördervorrichtung 10 inklusive der Außenhülle 17 beträgt in der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform 30 cm und hängt von dem verwendeten Durchmesser der Förderröhre 15 ab, der üblicherweise einen Durchmesser der DN-Norm aufweist. Die Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e sind im Querschnitt trichterförmig ausgebildet, wobei sie sich nach außen erweitern. An ihrer Innenwand sind die Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e mit einer Schutzschicht 24 insbesondere aus Stahl ausgekleidet, wobei der Stahl auch eine PTFE-Schicht aufweisen kann. Diese Schutzschicht 24 ist mit einem Ende mit der Förderröhre 15 verbunden. Am anderen Ende ist am Übergang zwischen dieser Schutzschicht 24 und dem äußeren Mantel 22 eine thermische Isolierung 25 ausgebildet, die den äußeren Mantel 22 mit der Schutzschicht 24 verbindet. Diese thermische Isolierung 25 verhindert eine Weiterleitung der Tempe ratur des äußeren Mantels 22 auf die Förderröhre 15. Diese thermische Isolierung 25 kann zum Beispiel ein Keramikmaterial umfassen. Erfindungsgemäß ist im Zwischenraum 19, welcher mit Kühlmittel durchströmt wird oder alternativ (gestri chelt dargestellt) in der thermischen Isolationsschicht 20 eine Düseneinheit 40 zur Unterstützung des Austrags der Partikel 80 aus der Förderröhre 15 in einer Ausspa rung 43 angeordnet. Die Düseneinheit 40 umfasst eine Aufnahme 42 mit einer Düse 41 , wobei die Aufnahme 42 schwenkbar und positionierbar gelagert ist. Dadurch kann die Düse 41 gedreht, gekippt und in alle drei Raumrichtungen verschoben werden. Die Düsen 41 sind über Abzweigungen 45 mit Zuleitungen 44 verbunden, die wiederum mit einer Gasversorgung (nicht dargestellt) verbunden sind. Die Zuleitungen 44 verlaufen entlang der Förderröhre 15 innerhalb des Zwischenraums 19 oder der thermischen Isolationsschicht 20. Die Düseneinheiten 40 sind im Bereich der Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e angeordnet. Die Düsen einheiten 40 sind direkt gegenüber der Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e angeordnet, können alternativ aber auch an einer anderen geeigneten Position am Umfang der Förderröhre 15 angeordnet sein, wie in der Figur 2 durch gestrichelt dargestellte Düseneinheiten 40 dargestellt ist. Die durch den Austritt des Gases aus den Düsen 41 erzeugte Strömung 46 ist derart gerichtet, dass die Bewegung der Partikel 80 zusätzlich zur Schwerkraft und der Bewegung der Teller 12, welche an der Förderkette 13 durch die Förderröhre 15 gezogen werden, in Richtung der Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, unterstützt wird. Das verwendete Gas ist ein inertes Gas, bevorzugt Stickstoff (N2), und ist derart temperiert, dass die Temperatur in der Förderröhre 15 unterhalb der Plastifizierungstemperatur von ungefähr 50°C verbleibt, um ein Verkleben der Partikel 80 in der Förderröhre 15, an der Förderkette 13 und an den Tellern 12 zu vermeiden. Um ein Abkühlen des Drehrohrs 2, insbesondere im Bereich der Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c,

23d, 23e, zu vermeiden, wird die Strömung 46 nur impulsartig, also nur kurzzeitig, erzeugt, wodurch der kühlende Eintrag des im Vergleich zur Temperatur im Drehrohr 2 kalten Gases minimiert wird. Das für die Düsen 41 verwendete Gas kann zur weiteren Optimierung des Prozesses auch temperiert werden, so dass die Tempera tur in der Förderröhre 15 sowohl ein Verkleben der Partikel 80 in der Förderröhr 15 vermeidet, als auch eine unnötige Abkühlung des Drehrohrs 2 minimiert. Die auf die Oberseite der Förderkette 13 und die vorbeifahrenden Teller 12 gerichtete starke Strömung 46 führt dazu, dass die Partikel 80 von der Förderkette 13 und von den Tellern 12 abgeblasen werden. Wesentlich ist, dass diese gepulste Strömung 46 derart getaktet und gerichtet wird, dass eine gleichmäßige Beaufschlagung der gesamten Förderkette 13 und aller Teller 12 über den gesamten Förderweg und alle Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e der Förderröhre 15 erfolgt. Die gerichtete gepulste Strömung 46 kann je nach Fördergeschwindigkeit des Rohrket tenförderers 11 derart getaktet werden, dass der Impuls dann einsetzt, wenn sich der Bereich des Kettenförderers 11 zwischen zwei Tellern 12 direkt oberhalb der jeweiligen Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e befindet. Die Taktung der Impulse kann über Magnetventile in den Abzweigungen 45 oder in den Zuleitungen 44 erfolgen, beispielsweise mit einer Taktung von einer Sekunde Ventil offen (Strö mung) und zwei Sekunden Ventil geschlossen (keine Strömung). Insbesondere wenn leichte Kunststoffflocken zur Vergasung eingesetzt werden, die nur einge schränkt durch Schwerkraft aus der Förderröhre 15 oder von der Förderkette 13 fallen, also nicht rieselfähig sind, ist eine Düseneinheit 40 zur Unterstützung der Bewegung der Partikel 80 in Richtung der Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c,

23d, 23e durch einen Gasimpuls vorteilhaft. Die Gasimpulse bewirken auch das Ausbilden einer Strömung 46, welche die von den Tellern 12 oder der Förderkette 13 gelösten oder im Innenraum 16 der Förderröhre 15 herumfliegenden Partikel 80 in Richtung der Austragsöffnung 23 mitreißen. Die Düsen 41 der Düseneinheit 40 umfassen neben den weiter oben beschriebenen Positioniermöglichkeiten auch verstellbare Düsendurchmesser, so dass diese an unterschiedliche Arten von Partikeln 80 angepasst werden können. Vorteilhaft sind dabei Düsendurchmesser von 0,6-1 ,2mm und ein Gasdruck vor den Düsen 41 im Bereich von 5 bar.

Es können beispielsweise Kegeldüsen mit einem Öffnungswinkel von ca. 60° zur Anwendung kommen; der Lochdurchmesser kann sich dabei von Austragsöffnung zu Austragsöffnung dahingehend ändern, dass er in Förderrichtung kleiner wird.

Je nachdem, ob das Gas gekühlt oder vorgewärmt verwendet werden soll, werden die zu den Düsen 41 führenden Zuleitungen 44 mit einem Außendurchmesser von 10mm -12mm im Zwischenraum 19 im Kühlwasser oder in der thermischen Isolati onsschicht 20 des RKF geführt werden. Vorteilhafterweise wird das Gas (N ₂ ) durch eine Regelung abhängig von der Qualität der Partikel auf eine Temperatur zwischen 40°C und 100°C temperiert, so dass durch die durch die Gasimpulse bewirkte Strömung 46 weder eine spontane Abkühlung und Kondensation des im Drehrohr 2 erzeugten Produktgases im Innenraum 16 der Förderröhre 15, wie beispielsweise an der Förderkette 13 oder den Tellern 12 erfolgt, noch die Partikel 80 zu warm werden und wie weiter oben beschrieben ankleben. Eine Schrumpfung der Partikel kann durch optimal temperiertes Gas ebenfalls vorteilhaft vermieden werden.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht von oben auf einen Drehtrommel-Ofen 1 , die neben dem Drehrohr 2 den gesamten endlosen Verlauf der Fördervorrichtung 10 darstellt. Wie in der Figur 1 bereits erläutert wird sowohl im Anfahrbetrieb, als auch im Dauer betrieb des Drehtrommel-Ofens 1 immer ein gewisser sogenannter Overflow wieder aus dem Drehrohr 2 ausgefördert. Nach dem Durchlaufen der Kühlvorrichtung 72 werden die Partikel durch eine mechanische Abreinigung in Form einer Klopfvorrich tung 73 und einer Bürstenreinigung 74 von der Förderkette 13 und den Tellern 12 des Rohrkettenförderers 11 abgereinigt. Erfindungsgemäß ist vor dem Antriebsrad (nicht dargestellt) des Antriebs 71 eine Düseneinheit 75 angeordnet, welche den gleichen Aufbau, wie die in der Figur 2 beschriebenen Düseneinheiten 40 aufweist. Der durch die Düseneinheit 75 erzeugte Gasimpuls unterstützt das Austragen der auf der Förderkette 13 und den Tellern 12 verbliebenen, sowie in der Förderröhre 15 schwebenden zum Teil teilvergasten Partikel in einen unterhalb des Überlaufbe reichs 70 angeordneten gasdichten Sammelbehälter 76. Mit Hilfe eines kleineren ebenfalls gasdichten in der in der Figur 3 dargestellten Ausführungsform als Rohr kettenförderer 77 ausgebildeten Permanentförderers, der alternativ auch als eine flexible oder seelenlose Schnecke ausgebildet sein kann, werden die Partikel über eine Rückführung 78 wieder zurück in das Rücktrum 28 oder direkt in den Material zulaufbehälter 51 des Rohrkettenförderers 11 transportiert. Auf diese Weise kann der Partikeltransport zu einem endlosen Kreislauf gasdichte geschlossen werden, wodurch die für den im Drehrohr 2 durchgeführten Pyrolyseprozess sauerstofffreie Atmosphäre vorteilhaft sichergestellt werden kann. Insbesondere kann das Rückt rum 28 druckdicht und gekühlt ausgeführt sein. Alternativ kann der gesammelte Overflow mittels des Rohrkettenförderers 77 zur Partikelherstellung, also beispiel weise einer Schreddervorrichtung (nicht dargestellt) gefördert werden und mit frischen Kunststoffballen zusammen bei der Partikelherstellung im Schredder vermahlen werden und dadurch ebenfalls wieder in den Prozess zurückgeführt werden. Weiterhin umfasst der Drehtrommel-Ofen 1 zur Überprüfung, Steuerung und Regelung des Gesamtprozesses Sensoren, wie beispielsweise Temperatursensoren 29, Gassensoren 30, 31, Druckmesssensoren 32, Füllstandsensor 34 und akusti sche Sensoren 33. Beispielsweise wird der Sauerstoffgehalt in dem gasdicht ge schlossenen Rohrkettenförderer 11 und Drehrohr 2 mit H ilfe eines Gassensors 30 überwacht, um den sauerstofffreien Prozess sicherzustellen. In den feststehenden Deckeln 3, 4 sind Infrarotkameras 29 angeordnet, welche die Temperatur im Dreh rohr 2 erfassen und gekühlt ausgebildet sein können. Weiterhin können Sensoren 31 zur Detektion von Methan und/oder Wasserstoff außerhalb des Drehrohrs 2 angeordnet sein, um die Bildung von brennbaren oder explosiven Gasgemischen außerhalb des Drehrohrs 2 zu erfassen. Die Sensoren 30, 32 innerhalb des Dreh rohrs 2 sind vorteilhafterweise gegen eine aggressive Gasatmosphäre von ca.

700°C und einem hohen Staubanteil geschützt. Die zugehörigen Leitungen sind zum Schutz vor der aggressiven Gasatmosphäre vorzugsweise und wo möglich in den Kühlwasserkammern und/oder innerhalb der thermischen Isolationsschicht 20 der Außenhülle 17 des Rohrkettenförderers 11 geführt.

Figur 4 zeigt in einer Detailansicht die Materialzufuhreinrichtung 50 und die Notaus tragsvorrichtung 63, welche in der Förderrichtung vor dem Drehrohr 2 angeordnet sind. Die Materialzufuhreinrichtung 50 umfasst einen Materialzulaufbehälter 51, in den die über eine Zufuhr 52 von der Herstellung, also beispielsweise einem Schred der, zugeführten Partikel mit Hilfe einer Verdichtungseinheit 53 eingebracht werden. Neben den Partikeln können auch Zuschlagsstoffe, wie beispielsweise Kalk zur Neutralisierung Chlor in den Materialzulaufbehälter 51 zugeführt werden. Die Verdichtungseinheit 53 umfasst eine Pressschnecke 54, welche beispielsweise die aufgrund einer im Zulauf 52 verwendeten pneumatischen Förderung oder auch einer mechanischen Förderung die Partikel umgebende Luft entfernt. Die Partikel werden dazu mit der über einen Antrieb 55 angetriebene Pressschnecke 54 oder einem anderen Presswerkzeug gegen einen Konus 56 verdichtet, wodurch die Luft entwei chen kann und die Partikel dosiert in den Materialzulaufbehälter 51 befördert wer den. Die Pressschnecke 54 dient gleichzeitig als gasdichter Abschluss des Materialzulaufbehälters 51 , welcher mit N2 gespült wird. Dadurch wird im gesamten Prozessraum des Drehtrommel-Ofens 1 eine sauerstofffreie Atmosphäre sicherge stellt, welche die Verdampfung und insbesondere die vollständige Pyrolyse der Partikel sicherstellt. Sensoren (nicht dargestellt) zur Überwachung des Gehaltes von Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff sind im Materialzulaufbehälter 51 angeordnet, so dass kein explosives Gasgemisch im Materialzulaufbehälter 51 entstehen kann. Zusammen mit den in der Figur 1 und der Figur 3 beschriebenen Sensoren 30, 32 in dem Rohrkettenförderer 11 und in dem Drehrohr 2 wird dadurch der gesamte Prozessraum des Drehtrommel-Ofens 1 überwacht, wobei die Sensoren im Material zulaufbehälter 51 auch möglicherweise aus dem Rohrkettenförderer 11 in den Materialzulaufbehälter 51 austretende Prozessgase überwachen. Die üblicherweise extrem leichten und dadurch wenig rieselfähigen Partikel, welche daher ohne Unterstützung kaum oder gar nicht in den Rohrkettenförderer 11 rutschen, werden aus dem Materialzulaufbehälter 51 mit Hilfe einer mechanischen Fördereinheit 59 in den Rohrkettenförderer 11 gedrückt und der Materialzulaufbehälter 51 gleichmäßig dosiert entleert. Die mechanische Fördereinheit 59 umfasst einen Trichter 60, in welchem von Antrieben 62 angetriebene Drehteller 61 , deren Drehachsen senkrecht zu den Trichterwänden ausgerichtet sind, die Partikel in Richtung des Rohrketten förderers 11 schieben. Über der mechanischen Fördereinheit 59 am unteren Ende des Materialzulaufbehälters 51 befindet sich ein schnellschaltender gasdichter Sicherheitsschieber 57, welcher den Materialzulaufbehälter 51 bei Bedarf, wie beim Herunterfahren des Prozesses vom Rohrkettenförderer 11 oder einer Havarie, gasdicht abschließen kann.

Zur Reinigung der Förderröhre 15 des Rohrkettenförderers 11 kann nach Ziehung der Förderkette 13 die Förderröhre 15 beispielsweise mittels eines Hochdruckreini gers mit heißem Wasser oder mit einem Dampfreiniger mit Dampf gereinigt werden. Der Hochdruckreiniger kann beispielsweise derart in das Förderohr 15 eingeführt werden, dass durch einen drehenden Hochdruckstrahl mit einem Druck von bis zu 1.000bar die Austragsöffnungen 23, 23a. 23b. 23c. 23d, 23e und die Düseneinheiten 40, 67, 75 abgereinigt werden können. Für diesen Reinigungsvorgang ist eine verschließbare Wasser / Schmutzablassöffnung (nicht dargestellt) im zum Überlauf bereich 70 gerichteten Deckel 4 des Drehrohrs 2 ausgebildet. Das Schmutzwasser kann alternativ auch durch eine der Austragsöffnungen 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f abgesaugt werden. Das drehbare Drehrohr 2 ist mit einer minimalen Neigung von 1 ° bis 3° zur Waagerechten eingebaut, wodurch ein Abfließen des Schmutzwas sers unterstützt wird. Auf diese Weise kann während eines kurzen Serviceinterwalls der optimale Betriebszustand des Rohrkettenförderers 11 wieder hergestellt werden, ohne die Förderröhre 15 auszubauen. Für den Fall, dass ein Ausbau oder ein Wechsel der Förderöhre 15 notwendig wird, ist vorgesehen, dass von der dem Auszug gegenüberliegenden Seite ein Führungsrohr mit Zentriereinrichtung nach geschoben wird, so dass die einseitige Belastung der Förderröhre 15 vermieden wird und das Einfädeln der Förderröhre 15 beim Wiedereinbau vorteilhaft erleichtert wird.

Der in der Figur 1 , der Figur 2 und der Fig. 4 dargestellte erfindungsgemäße Dreh- trommel-Ofen 1 ist horizontal angeordnet, was für die erfindungsgemäße Wirkung wesentlich ist. Bezugszeichenliste

1 Drehtrommel-Ofen

2 Drehrohr

3 Deckel

4 Deckel

5 Nachvergasungsabschnitt

6 Absaugöffnung

10 Fördervorrichtung

11 Rohrkettenförderer

12 Teller

13 Förderkette

14 Bestückungsabschnitt

15 Förderröhre

16 Innenraum Förderröhre

17 Außenhülle

18 Stahlmantel

19 Zwischenraum

20 Thermische Isolationsschicht

21 Hüllschicht

22 Mantel

23 Austragsöffnungen

24 Schutzschicht

25 Thermische Isolierung

27 Umlenkvorrichtung

28 Rücktrum

29 Infrarotkamera

30 Gassensor

31 Gassensor

32 Drucksensor

33 Akustischer Sensor Füllstandsensor

Düseneinheit

Düse

Aufnahme

Aussparung

Zuleitung

Abzweige

Strömung

Materialzufuhreinrichtung

Materialzulaufbehälter

Zufuhr

Verdichtungseinheit

Pressschnecke

Antrieb

Konus

Sicherheitsschieber

Mechanischer Fördereinheit

Trichter

Drehteller

Antrieb

Notaustragsvorrichtung

Schieber

Notaustragsöffnung

Auffangbehälter

Düseneinheit

Überlaufbereich

Antrieb

Kühlvorrichtung

Klopfvorrichtung

Bürstenreinigung

Düseneinheit 76 Sammelbehälter

77 Rohrkettenförderer

78 Rückführung

79 Sammelaustragsöffnung

X Längsachse Drehtrommel-Ofen y Förderrichtung Rohrkettenförderer