Aufschlüsselung: Die Rolle, die Aktenvernichter bei der Abfallentsorgung spielen

Die Umwandlung von Abfall in Energie spielt eine wichtige Rolle in der Abfallwirtschaft, da sie in der Lage ist, ausrangiertes Material, das normalerweise nicht wiederverwendet werden würde, in etwas umzuwandeln, das wiederverwendet werden kann, beispielsweise Ersatzbrennstoff (RDF).

Die Zerkleinerung dieses Materials spielt eine entscheidende Rolle im Prozess der energetischen Abfallverwertung, da die Qualität des Endprodukts häufig von den dem System zugeführten Rohstoffen abhängt. Angesichts der Vielfalt an Materialien, die in eine Verarbeitungsanlage gelangen können, gibt es keine allgemeingültige Methode für die Zerkleinerung von Abfällen vor der Verarbeitung. Betreiber müssen den Spezifikationen eines Aktenvernichters besondere Aufmerksamkeit schenken, um einen zu finden, der ihren Anforderungen entspricht.

Waste Today sprach kürzlich mit Hartmut Bendfeldt, Gründer und Präsident von eFactor3 in Charlotte, North Carolina, und Dana Darley, einer komplexen Systemmanagerin für Vecoplan in Archdale, North Carolina, die beide Aktenvernichter für EBS-Anwendungen liefern. Was Betreiber bei der Anschaffung eines Aktenvernichters beachten müssen, besprechen die beiden Experten im folgenden Q&A.

Waste Today (WT): Worauf sollten Betreiber achten, wenn sie einen Schredder für Anwendungen zur Energiegewinnung aus Abfall in Betracht ziehen?

Hartmut Bendfeldt (HB): [Betreiber sollten] einen robusten Schredder in Betracht ziehen, der Verunreinigungen wie Metalle, Steine ​​oder andere Formen von Schutt verarbeiten kann. Sie müssen bedenken, dass kein Abfallstrom zu 100 Prozent frei von Verunreinigungen ist, es sei denn, er kommt direkt aus einer Produktionslinie. Es ist wichtig, dass die Konstruktion des Aktenvernichters, insbesondere an der Vorderseite, Verunreinigungen verarbeiten kann, ohne die Ausrüstung oder die Linie anzuhalten.

Dana Darley (DD): Zu den Dingen, die ein Bediener in Betracht ziehen sollte, gehört ein Aktenvernichter mit hoher und konstanter Leistung. Auf diese Weise wird immer das gleiche Material herauskommen. Sie müssen außerdem über ein robustes System nachdenken, das Metallschrott und andere Fremdmaterialien verträgt, sodass es diese herausfiltern kann und weniger Ausfallzeiten benötigt. Dies führt mich zu meinem letzten Punkt: Betreiber müssen eine Maschine in Betracht ziehen, die einfach zu warten ist, denn kurze Ausfallzeiten können manchmal den Unterschied zwischen einem Unternehmen und seinen Mitbewerbern ausmachen. Wir können viele Dinge tun, um einen Aktenvernichter tolerant zu machen, aber wir können ihn nicht kugelsicher machen, daher ist es notwendig, sicherzustellen, dass er so langlebig wie möglich ist.

WT: Welche(r) Aktenvernichtertyp(en) sind bei diesen Anwendungen besonders effektiv und warum?

HB: Ich bin voreingenommen, aber für die Vorzerkleinerung würden wir aufgrund der Größe und Materialqualität einen Doppelwellenzerkleinerer empfehlen. Das Herauskommen kann dann vor dem zweiten Zerkleinerungsschritt sortiert werden, sodass das Material reiner ist.

Für die Nachzerkleinerung sind wir davon überzeugt, dass ein Einwellenzerkleinerer für die meisten Ströme die beste Lösung ist. Ein Einwellen-Zerkleinerer, der als Nachzerkleinerer verwendet wird, hat besser kontrollierbare Betriebskosten und ist beim Schneiden des Materials gleichmäßiger.

Vierwellenzerkleinerer unterliegen hohen Verschleißkosten [und] hohen Betriebskosten. Die Gesamtbetriebskosten dieser Maschinen sind aufgrund hoher Wartungskosten für Teile und langer Ausfallzeiten sehr hoch. Ich würde eine Vierwellenmaschine nicht empfehlen, da ich von Kunden weiß, die etwa 250.000 US-Dollar pro Jahr für Ersatzteile für diese Maschinen ausgeben. Das ist meiner Meinung nach viel zu hoch.

TT: Als ersten Schritt zur Zerkleinerung empfehlen wir einen Doppelwellenzerkleinerer, um das Material für die Trennung und Sortierung zu öffnen. Sie können mit einigen der schwierigsten Materialien umgehen, da der erste Schritt das Material für die Trennung geeignet macht.

Im zweiten Schritt könnten Betreiber dann einen Einwellenzerkleinerer zur präzisen Partikelgrößenkontrolle für Anwendungen wie Verbrennung oder Vergasung in Betracht ziehen.

WT: Was ist der Unterschied zwischen Niedergeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitszerkleinerung und wie sollte er bei der Zerkleinerung von Abfällen zur Energiegewinnung berücksichtigt werden?

HB: Der Unterschied zwischen der Zerkleinerung mit niedriger, mittlerer und hoher Geschwindigkeit liegt natürlich in der Drehzahl des Rotors. Je langsamer die Geschwindigkeit, desto geringer ist die Temperaturaufnahme im Material. Außerdem besteht ein geringeres Schadensrisiko, da Verunreinigungen aufgefangen und sicher aus dem Prozess entfernt werden können.

Mit einer höheren Geschwindigkeit erhalten Sie mehr Kapazität. Je höher die Geschwindigkeit der Maschine ist, desto größer ist jedoch die Gefahr, dass nicht zerkleinerbares Material durch die Maschine gelangt. Höhere Geschwindigkeiten führen daher zu einem höheren Risiko von Schäden an der Maschine.

TT: Für den Vorzerkleinerungsprozess empfehlen wir uns einen [Zerkleinerer] mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment für eine grobe Zerkleinerung von 6 Zoll bis 8 Zoll. Auf diese Weise können Sie die Materialien effektiv verarbeiten und große Verunreinigungen oder gefährliche Gegenstände wie Propantanks auffangen.

Während des Nachzerkleinerungsprozesses könnten Bediener die Verwendung einer hohen Geschwindigkeit in Betracht ziehen, die bei kleinen Partikelgrößen von 1 Zoll minus möglichst viele Schnitte pro Minute ermöglicht.

WT: Hat der Einsatz mehrerer Aktenvernichter Vorteile?

HB: Ja, es ist von Vorteil, den Zerkleinerungsprozess in mehreren Schritten durchzuführen. Unsere Erfahrung hat gezeigt, dass Metalle und andere Verunreinigungen problemlos mechanisch aus dem Abfallstrom entfernt werden können, wenn Sie über einen Vorzerkleinerer verfügen, der eine Partikelgröße von 10 bis 12 Zoll erzeugt.

Beispielsweise gelten für einige Brennstoffe Beschränkungen hinsichtlich des Chlorgehalts von Materialien, die in Ersatzbrennstoffen verwendet werden. Das bedeutet, dass die Betreiber Material wie PVC (Polyvinylchlorid) aus dem Strom entfernen möchten, bevor sie weiter zerkleinert werden.

Anschließend kann ein Nachzerkleinerer das Material auf die gewünschte Größe des Endprodukts zerkleinern. Wenn es kleiner sein muss, könnte es einen dritten Schritt geben.

TT: Ja, sehr wohl. Eine grobe Vorzerkleinerung ist erforderlich, um grobe Verunreinigungen zu entfernen und das Material für eine abschließende Zerkleinerung vorzubereiten. Sobald dies erledigt ist, verarbeitet der zweite Schredder den Strom zu einem Endmaterial, das für eine effiziente Verbrennung eine kleine und gleichmäßige Größe haben sollte.

WT: Inwieweit beeinflussen Art und Menge des Materials, das ein Bediener verarbeitet, die Wahl eines Schredders?

HB: Es ist sehr wichtig, das Volumen zu kennen, da es sich bei diesen Anwendungen um Pfund pro Stunde handelt. Typischerweise rechnen diese Betriebe also mit einer Produktion alternativer Kraftstoffe von 10 bis 20 Tonnen pro Stunde oder vielleicht sogar noch mehr.

Bei der Verbrennung von RDF-Linien sprechen wir von 80–90 oder 120 Tonnen pro Stunde.

Daher ist es für die richtige Dimensionierung der Ausrüstung von entscheidender Bedeutung, die Lautstärke eines Bedieners zu kennen. Letztlich handelt es sich bei Schreddern um volumetrische Geräte, sie können nur eine bestimmte Materialmenge durch ein bestimmtes Gerät transportieren.

TT:Dies ist einer der Hauptfaktoren, die bei der Dimensionierung und Auswahl des Aktenvernichters eine wichtige Rolle spielen.

Die Materialzusammensetzung bestimmt den Stil und die Eigenschaften des Aktenvernichters, und das Volumen bestimmt die Größe des Aktenvernichters. Dies hängt davon ab, welche Art von Materialien sich im Stream befinden. Wenn wir beispielsweise wissen, dass eine bestimmte Menge Metall vorhanden sein wird, werden zusätzliche Vorkehrungen getroffen, um die Zerkleinerungsausrüstung vor Metall zu schützen.

Wenn wir die Zusammensetzung des Materials kennen, können Bediener die Vorbereitung durchführen, indem sie eine Maschine erhalten, die diese Zusammensetzung effizienter verarbeiten kann.

WT: Spielt die Methode der Energiegewinnung aus Abfall eine Rolle bei der Auswahl der zu verwendenden Schredder? Wenn ja warum?

HB: Ja, denn die Methode …, die das Unternehmen anwendet, stellt bestimmte Anforderungen, die erfüllt werden müssen. Wenn es sich um eine Verbrennung handelt, müssen sich die Betreiber [normalerweise] keine allzu großen Gedanken darüber machen, was in ihre Anlage gelangt. Der gesamte Haufen an Siedlungsabfällen wird zerkleinert, um ihn für das RDF-System handhabbar zu machen. Sie müssen es auf 6 Zoll minus bis 8 Zoll minus reduzieren und das System verwendet [normalerweise] Magnete, um so viel Eisenmetall wie möglich herauszufiltern, aber der Rest landet einfach in den Brennern.

Abhängig von der Art des Kraftstoffs, den ein Unternehmen herstellt – beispielsweise verfahrenstechnisch hergestellter Kraftstoff – ist der Prozess jedoch unterschiedlich. Dies liegt daran, dass sie diesen Brennstoff an die Zementindustrie verkaufen müssen, die in der Regel den Brennstoff von Verunreinigungen befreien muss. Sie möchten beispielsweise kein Metall in den Öfen haben und können aufgrund von Problemen mit den Emissionsnormen nicht mehr als 0,2 Prozent PVC in den Öfen tolerieren.

TT: Um zu bestimmen, welche Aktenvernichter in einem Betrieb eingesetzt werden müssen, muss bekannt sein, welches Verfahren verwendet wird. Die verschiedenen Methoden zur energetischen Abfallverwertung haben ihre Spezifikationen, und es ist wichtig, dass das System diese Spezifikationen erfüllen kann.

Bei der Vergasung gelten in der Regel strengere Materialspezifikationen als bei der Verbrennung, wenn es um die Reinheit des Materials und die Partikelgrößenverteilung geht. Es hängt alles davon ab, wie der Betreiber das Endprodukt haben möchte.