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Lfg. 1/11
7220 Schirmer, Matthias
Chlorverhalten bei der Abfallverbrennung in Abhängigkeit verschiedener Variablen
Chlorine behavior during waste incineration depending on several variables
 
Der in Restabfall und Ersatzbrennstoffen (EBS) enthaltene Chlorgehalt kann bei einem Einsatz in thermischen Prozessen zu vielfältigen Problemen wie Schadstoffbildung und Hochtemperaturkorrosion führen. Für eine sichere Betriebsführung sind daher Kenntnisse zu Chlorquellen und zum Chlorverhalten der eingesetzten Brennstoffe unumgänglich. Dies erfordert geeignete Gütekriterien ebenso wie qualitätsgesicherte Analysemethoden, die an die spezifischen Eigenschaften von Restabfall und EBS angepasst sind. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Chlorquellen im Restabfall beschrieben und untersucht. Dabei zeigt sich, dass die bestehenden konventionellen Chloranalysemethoden nicht in jedem Fall für die Analyse von Abfällen geeignet sind. Da die Chlorbindungsform einen großen Einfluss auf das Freisetzungsverhalten im Feuerraum besitzt, wurden Elutionsversuche zur Unterscheidung löslicher und unlöslicher Chloranteile durchgeführt. Der Einfluss der Verbrennungstemperatur, der Bindungsform sowie der Chlor- und Schwefelkonzentration im Brennstoff wurde in Verbrennungsexperimenten untersucht. Die Ergebnisse liefern Erkenntnisse über die notwendige Qualitätssicherung für die Chloranalytik in Abfällen und Ersatzbrennstoffen vor derem Einsatz in thermischen Verfahren. Sie zeigen zudem, dass die Angabe eines singulären Chlorgrenzwertes für EBS zur Abschätzung eines Korrosionsrisikos unzureichend ist. Die Gütekriterien sollten vielmehr um Korrosionskennzahlen ergänzt werden, die die Verhältnisse korrosionsrelevanter Elemente im Brennstoff berücksichtigen.
 
The chlorine content of municipal solid waste (MSW) and refuse derived fuels (RDF) can cause several problems during thermal processes like generation of hazardous substances or high-temperature corrosion. For secure management, knowledge of chlorine sources and behaviour of chlorine input via the fuels utilized is essential. This requires appropriate quality criteria as well as quality-assured analytical methods, adapted to the specific characteristics of MSW and RDF. In this contribution, the main sources of chlorine in the residual waste are described and analyzed. It turns out that the existing conventional chlorine analysis methods are not suitable in all cases for the analysis of waste. As the binding form of chlorine has a large influence on the release behaviour in the combustion chamber, elution tests were carried out for making a distinction between the shares of soluble and insoluble chlorine. The influence of incineration temperature, chlorine species as well as chlorine and sulfur concentration in fuel combustion was examined in combustion experiments. The results provide the necessity of quality assurance for chlorine analysis in MSW and RDF before use in thermal processes. Besides, they demonstrate that the indication of a single chlorine limit value for RDF for the estimation of a corrosion risk is insufficient. Quality criteria should rather be supplemented with corrosion metrics that take into account the conditions of further corrosion-relevant elements in the fuel.

Chlorine – Behavior during waste incineration – Solid Recovered Fuels – Chlorine behavior during incineration – Corrosion – Chlorine behavior during waste incineration – Coincineration – Chlorine behavior – PVC – Thermal treatment (plants) – Chlorine corrosion
 Sachworte: ChlorErsatzbrennstoff (EBS)KorrosionMitverbrennungPVCVerbrennung, Verbrennungsanlagen
 
   
Chlorverhalten bei der Abfallverbrennung in Abhängigkeit verschiedener Variablen
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