Plasmareaktor zur Pyrolyse von Abfallstoffen

Für eine Forschungseinrichtung im Bereich Verfahrens- und Umwelttechnik hat die PlasmaAir AG einen Wasserdampfplasmabrenner für einen Reaktior zur Pyrolyse von Abfallstoffen geliefert. Der Hochtemperaturreaktor verarbeitet bis zu 50 kg/h fließfähiges Material kontinuierlich im 24/7-Betrieb und wird mittels einer 100 kW Wasserdampfplasmaquelle beheizt.

AUSGANGSSITUATION

Technikumsanlage: 

Der Kunde suchte ein Anlagensystem zur Untersuchung der Plasmapyrolyse fester, zerkleinerter Abfallstoffe organischer und anorganischer Herkunft im technischen Maßstab. Gefordert war ein kontinuierlicher Durchsatz von bis zu 50 kg/h bei einem Reaktorvolumen von rund 400–500 l und einem Leistungsbereich der Plasmaquelle von 50–100 kW.

UNSERE LÖSUNG

Die PlasmaAir AG plant auf Basis der Kundenanforderungen ein vollständiges Plasmareaktorsystem mit folgendem Aufbau:

Eine lichtbogenbeheizte Wasserdampfplasmaquelle (Leistungsbereich 50–100 kW) beheizt den vertikal aufgebauten, zylindrischen Reaktor aus hitzebeständigem Edelstahl mit keramischer Innenauskleidung.
Ein Schneckendosierer mit variabler Förderrate und Schleusenprinzip sorgt für den luft- und gasdichten, kontinuierlichen Materialeintrag von bis zu 50 kg/h.
Eine Kondensations- und Rückstandseinheit trennt Flüssigfraktionen ab und ermöglicht den periodischen Austrag der Schlacke.
Sicherheitsrelevante Aspekte wie Not-Aus-System, Temperaturüberwachung, Druckentlastung und eine gasdicht verschweißte Prozesskammer sind fest in das Systemdesign integriert.
Der Reaktor ist auf einem eigens ausgelegten Stahlbau mit Begehbühnen, Geländer und Zugangstreppe montiert und bietet definierte Servicezonen für Brennerzugang, Schlackeentnahme und Prozessbeobachtung.
Eine Schaltanlage übernimmt die vollständige Prozesssteuerung und -überwachung inklusive Sollwertvorgabe, Alarmmanagement und optionalem Fernzugriff.
Das System ist so konzipiert, dass es bei Bedarf auf den Betrieb mit zwei Plasmaquellen erweitert werden kann.