Mit dem kontinuierlichen Wachstum der Weltbevölkerung und dem steigenden Konsum haben die Textilproduktion und das Aufkommen von Textilabfällen weltweit erheblich zugenommen. Gemischte Textilprodukte, die aus mehreren Fasertypen wie Baumwolle, Polyester und Nylon bestehen, sind aufgrund ihrer komplexen Materialzusammensetzung besonders schwierig zu recyceln. Herkömmliche Recyclingwege beschränken sich oft auf geringwertige Anwendungen oder die Entsorgung auf einer Deponie. Werden Alttextilien direkt deponiert, gehen wertvolle Ressourcen verloren, und es kann zu einer zusätzlichen Umweltverschmutzung kommen.
In den letzten Jahren haben sich Ersatzbrennstoffe (Refuse-Derived Fuel, RDF) als eine wichtige Lösung für die Verwertung fester Abfälle herauskristallisiert. Mit Ersatzbrennstoffen können Abfallströme mit hohem Heizwert, einschließlich Alttextilien, in alternative Brennstoffe umgewandelt werden, die Kohle teilweise ersetzen und einen praktischen Weg für die "Umformung und Regeneration ausrangierter Fasern" bieten.
Grundlegendes Konzept von RDF und die Wiederverwendung von Textilabfällen
RDF (Refuse-Derived Fuel) sind brennbare Materialien, die aus festen Siedlungsabfällen oder festen Industrieabfällen durch Vorbehandlungsverfahren wie Sortieren, Zerkleinern, Trocknen und Formen extrahiert und aufgewertet werden. RDF wird in großem Umfang als alternativer Brennstoff in Hochtemperatur-Industrieanlagen wie Industriekesseln und Zementöfen eingesetzt. Zu ihren Hauptbestandteilen gehören Papier, Kunststoffe und Textilien mit relativ hohem Heizwert.
Alttextilien, insbesondere gemischte Textilabfälle, enthalten einen hohen Anteil an brennbaren Fasern und gelten daher als ideale Ausgangsstoffe für die RDF-Produktion. Während des RDF-Aufbereitungsprozesses, Industrie-Shredder dienen als Kernstück der Ausrüstung und zerkleinern sperrige, verhedderte Textilmaterialien effektiv auf eine geeignete Partikelgröße. Durch diese Zerkleinerung werden die nachgeschaltete Trennleistung und die Verbrennungsleistung erheblich verbessert.
Prozessablauf für die Zerkleinerung von gemischten Textilabfällen zu RDF
Die Aufbereitung von RDF umfasst mehrere Verarbeitungsstufen:
Sammlung und Vorsortierung
Alttextilien werden gesammelt und einer manuellen oder mechanischen Vorsortierung unterzogen, um nicht brennbare Materialien wie Metalle, Kunststoffverschlüsse, Gummiteile und andere Verunreinigungen zu entfernen.
Zerkleinerung
Schredder werden zum Schneiden und Zerreißen von Textilmaterialien in kleinere Fragmente oder Flocken verwendet. Durch dieses Verfahren werden die Fasern dispergiert und das Volumen reduziert, was die anschließende Trennung und Trocknung erleichtert. Je nach Materialeigenschaften und Kapazitätsanforderungen können Einwellenzerkleinerer, Zweiwellenzerkleinerer oder kombinierte Zerkleinerungssysteme eingesetzt werden, um die gewünschte Partikelgrößenverteilung und Durchsatzleistung zu erzielen.
Abtrennung und Entfernung von Verunreinigungen
Technologien wie Magnetabscheidung, Wirbelstromabscheidung und Windsichtung werden eingesetzt, um Eisen- und Nichteisenmetalle sowie nicht brennbare Fraktionen mit ungeeigneter Dichte zu entfernen und so die Reinheit und den Heizwert von Ersatzbrennstoffen zu verbessern.
Trocknung und Feuchtigkeitskontrolle
Trocknungssysteme werden eingesetzt, um den Feuchtigkeitsgehalt des zerkleinerten Materials zu senken, in der Regel auf unter 20%, was den Heizwert und die Verbrennungseffizienz deutlich erhöht.
Formgebungsverfahren (fakultativ)
Die vorbehandelten Textilfraktionen können gepresst werden zu RDF-Brennstoffpellets oder -brikettsSie verbessern die Transportfähigkeit, die Lagerstabilität und die Verbrennungskonsistenz.
Qualitätskontrolle des Endprodukts
Schlüsselparameter wie der Heizwert, die Gleichmäßigkeit der Partikel und der Gehalt an Verunreinigungen werden analysiert, um sicherzustellen, dass die Ersatzbrennstoffe den Anforderungen spezifischer industrieller Verbrennungsanwendungen entsprechen.
Wichtigste Ausrüstung für die Vorbereitung und Anwendung von RDF
| Prozessphase | Schlüsselausrüstung |
| Vorzerkleinerung / Zerkleinerung | Zweiwellenzerkleinerer, Einwellenzerkleinerer |
| Abtrennung und Entfernung von Verunreinigungen | Magnetabscheider, Wirbelstromabscheider, Windsichter |
| Trocknen | Heißlufttrockner, Trommeltrockner |
| Sekundäre Zerkleinerung | Feinzerkleinerer, Nachzerkleinerer |
| Bildung von | RDF-Brikettiermaschinen, Pelletierer |
| Beförderung und Überwachung | Förderbänder, Siebmaschinen, Online-Überwachungssysteme |
Brecher und Zerkleinerer nehmen eine zentrale Stellung in der gesamten RDF-Produktionslinie ein, da sie die Partikelgrößenverteilung, den Abscheidegrad und die Stabilität der nachgeschalteten Verbrennungsleistung direkt bestimmen.
Heizwert und Energiepotenzial von Trommelofenanlagen
Die Heizwert von RDF ist ein entscheidender Indikator für sein Energiepotenzial. Variationen in der Zusammensetzung der Ausgangsstoffe und der Verarbeitungsintensität führen zu unterschiedlichen Heizwertbereichen:
- Typische RDF weisen einen höheren Heizwert im Bereich von 11-20,5 MJ/kg (≈2600-4900 kcal/kg)oder sogar höher, je nach Zusammensetzung.
- Wenn Textilabfälle mit hochkalorischen Bestandteilen wie Kunststoffen gemischt werden, kann der Gesamtheizwert erheblich gesteigert werden. Studien zeigen, dass RDF auf Textilbasis folgende Werte erreichen oder überschreiten können 4500 kcal/kg (≈18,8 MJ/kg).
- Zusätzliche Trocknungs- und Formgebungsverfahren verbessern die Verbrennungsstabilität und Energiedichte weiter.
RDF kann daher Kohle und andere herkömmliche fossile Brennstoffe in Zementöfen, Industriekesseln und Stromerzeugungsanlagen teilweise ersetzen und so zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen und des Verbrauchs an neuen Energieressourcen beitragen.
Wirtschaftlicher und ökologischer Wert von Trommelofenanlagen
Wirtschaftlicher Wert
- RDF erhöht den Energiewert von Abfallstoffen und schafft neue Einnahmequellen für die Recycling- und Abfallwirtschaftsbranche.
- Es weist ein großes Marktpotenzial für die Aufnahme großer Mengen an industriellen Textilabfällen, Altpapier und Kunststofffraktionen mit hohem Heizwert auf.
- Die Substitution von Kohle durch RDF reduziert die Brennstoffbeschaffungskosten und senkt gleichzeitig die Kosten für die Deponieentsorgung.
Ökologischer Wert
- RDF reduziert die Menge an festem Abfall, der auf Deponien oder in die direkte Verbrennung geht, und verbessert so die Kreislaufwirtschaft.
- Der teilweise Ersatz fossiler Brennstoffe trägt zur Verringerung der CO₂-Emissionen und anderer Luftschadstoffe bei.
- Durch die Integration fortschrittlicher Sortier- und Wärmebehandlungstechnologien kann die Bildung von Schadstoffen wie Dioxinen weiter reduziert werden.
Erweiterung der RDF-Feedstock-Quellen
Neben Textilabfällen gehören zu den üblichen RDF-Rohstoffen:
- Brennbare Fraktionen von festen Siedlungsabfällen: Pappe, Kunststoffverpackungen und ähnliche Materialien.
- Feste Industrieabfälle: Altpapier, Gummifragmente, Lederreste und Produktionsrückstände.
- Abfälle aus BiomasseLandwirtschaftliches Stroh und forstwirtschaftliche Rückstände, die gemeinsam mit Textilabfällen verarbeitet werden können, um stabilere RDF-Mischungen herzustellen.
- Sperrmüll: Demontierte brennbare Bestandteile von Möbeln, Matratzen und ähnlichen Gegenständen.
Die Nutzung diversifizierter Rohstoffquellen verringert nicht nur den gesamten Kohlenstoff-Fußabdruck, sondern verbessert auch die Anpassungsfähigkeit und Wettbewerbsfähigkeit von RDF in verschiedenen Verbrennungssystemen.
Streamline Eco Tech hat es sich zur Aufgabe gemacht, durchgängige, maßgeschneiderte RDF-Lösungen zu liefern und die Industrie bei der Umwandlung komplexer Textilabfallströme in stabile, hochkalorische alternative Brennstoffe zu unterstützen.