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DE19821470C2 - Process for the continuous reprocessing of old refrigeration devices - Google Patents

Process for the continuous reprocessing of old refrigeration devices

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DE19821470C2
DE19821470C2 DE1998121470 DE19821470A DE19821470C2 DE 19821470 C2 DE19821470 C2 DE 19821470C2 DE 1998121470 DE1998121470 DE 1998121470 DE 19821470 A DE19821470 A DE 19821470A DE 19821470 C2 DE19821470 C2 DE 19821470C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von Altkältegeräten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The invention relates to a method for the continuous processing of old refrigeration devices with the Features of the preamble of claim 1.  

Kältegeräte (Kühlgeräte, Gefriergeräte) bestehen üblicherweise im wesentlichen aus einer Außenhülle aus Metall (normalerweise Fe oder Edelstahl), einer Isolation aus Polyurethanschaum, einer Innenhülle (üblicherweise aus Kunststoff oder Edelstahl), einem Kälteaggregat mit Verdampfer und aus den entsprechenden Elektro- und Elektronikkomponenten. Altkühlgeräte werden bisher u. a. in kon­ tinuierlichen Prozessen entsprechend dem Stand der Technik (vgl. z. B. DE 39 06 516 A1, DE 39 41 742 C2 und EP 0 538 677 A1) durch i. d. R. mehrstufige mechanische Zerkleinerung in Kombination mit entsprechender Trenntechnik aufbereitet. Diese Prozesse gliedern sich wesentlich in die Hauptbe­ reiche
Refrigerators (refrigerators, freezers) usually consist essentially of an outer shell made of metal (usually Fe or stainless steel), an insulation made of polyurethane foam, an inner shell (usually made of plastic or stainless steel), a refrigeration unit with evaporator and the corresponding electrical and electronic components. Up to now, old cooling devices have been used, among other things, in continuous processes according to the state of the art (cf., for example, DE 39 06 516 A1, DE 39 41 742 C2 and EP 0 538 677 A1) by means of multi-stage mechanical comminution in combination with corresponding separation technology edited. These processes are essentially divided into the main areas

  • 1. mechanische Vorzerkleinerung des gesamten Gerätes mit dem überwiegenden Ziel, das Gesamtgerät in Partikel zu zerlegen1. Mechanical pre-shredding of the entire device with the predominant goal to break down the entire device into particles
  • 2. mechanische Nachzerkleinerung (zum Teil mehrstufig) der aus dem 1. Bereich erhalten Partikel mit dem Ziel der Trennung der verschiedenen Fraktionen durch Feinzerkleinerung bzw. der Zerkleinerung der Partikel auf Größen, die für nachgeschaltete Trennprozesse erforderlich sind, ggf. verbunden mit einer Fe- Metall-Ausschleußung2. mechanical re-crushing (partly multi-stage) from the 1. Receive particles with the aim of separating the area various fractions by fine grinding or Crushing the particles down to sizes for downstream Separation processes are necessary, possibly connected with a Metal Ausschleußung
  • 3. Sortierung und Ausschleußung der verschiedenen Fraktionen nach den Trennprozessen3. Sorting and rejection of the different fractions the separation processes
  • 4. Feinstzerkleinerung des in den verschiedenen Bereichen und Pro­ zeßschritten in unterschiedlicher Partikelgröße anfallenden Polyurethanschaums bis unterhalb der Porengröße dieses Schaums (i. d. R. kleiner 200 µm).4. Fine grinding of the in the different areas and Pro steps in different particle sizes Polyurethane foam to below the pore size of this foam (usually less than 200 µm).

Die nach dem bisherigen Stand der Technik arbeitenden Verfahren sind üblicherweise mit einer geschlossenen Umhausung versehen, wobei die oben beschriebenen Prozeßschritte üblicherweise innerhalb einer einzigen Umhausung ablaufen und untereinander durch entsprechende Fördertechniken verbunden sind. Diese Umhausung hat u. a. den Zweck, eine unkontrollierte Freisetzung der entweichenden Gase an die Umwelt zu vermeiden und diese Gase (FCKW) gezielt abzusaugen und einer getrennten Aufbereitung, z. B. durch Adsorption an Aktivkohle, zuzuführen. Diese Absaugung erfolgt mit Luftmengen bis zu über 1.000 m3/h. Diese Luftmengen werden benötigt einerseits als Trägergas für den Abtransport des freiwerdenden FCKW, zum zweiten zur Abfuhr der im Prozeß freigesetzten Wärmeenergie.The methods which operate according to the prior art are usually provided with a closed housing, the process steps described above usually taking place within a single housing and being connected to one another by appropriate conveying techniques. This housing has the purpose, among other things, of avoiding an uncontrolled release of the escaping gases to the environment and of sucking off these gases (CFCs) in a targeted manner and of separate treatment, e.g. B. by adsorption on activated carbon. This extraction takes place with air volumes up to over 1,000 m 3 / h. These air volumes are required on the one hand as carrier gas for the removal of the CFC released, and on the other hand for the removal of the thermal energy released in the process.

Herkömmliche Verfahren zur Aufbereitung von Altkältegeräten setzen - z. T. gezielt - in verschiedenen Bereichen der Aufbereitungs­ prozesses die ursprünglich als Treibmittel benutzten Gase frei, u. a. zum Zweck der Entgasung der Isolationszellen bzw. zur Rückgewinnung von Treibmittel. Bedeutsam ist hier, daß die Menge des freigesetzten Gases (bisher FCKW) wesentlich vom Zer­ kleinerungrad des Polyurethanschaums abhängt und somit in den ver­ schiedenen Zerkleinerungsschritten unterschiedliche Anteile frei­ gesetzt werden. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß in den mechanischen Vor- und Nachzerkleinerungsschritten lediglich ein geringer Prozentsatz (ca. 10-20% des gesamten Gases) freigesetzt wird und die wesentliche Gasfreisetzung im Feinstzerkleinerungs­ prozeß erfolgt. Dennoch ist innerhalb der Umhausung aufgrund der starken innneren Luftumwälzung eine als gleichmäßig zu betrach­ tende Gasverteilung festzustellen.Use conventional methods for the reprocessing of old refrigeration devices - e.g. T. targeted - in different areas of processing process the gases originally used as blowing agents free, u. a. for the purpose of degassing the isolation cells or Recovery of propellants. What is significant here is that the crowd of the released gas (previously CFC) essentially from the Zer depends on the smaller extent of the polyurethane foam and thus in the ver different proportions in different shredding steps be set. It has been shown in practice that in the mechanical pre- and post-shredding steps only one small percentage (approx. 10-20% of the total gas) released is and the essential gas release in the fine grinding process takes place. Nevertheless, due to the inside of the enclosure strong internal air circulation should be regarded as even determining gas distribution.

Mit den bisherigen kontinuierlichen Verfahren konnten nur Kühlgeräte aufbereitet werden, deren Polyurethanschaumisolation nicht mit einem brennbaren Treibmittel geschäumt war. Eine Auslegung dieser Verfahren für Kältegeräte, in denen brennbare Schaumisolationen verwendet wurden, war insoweit nicht erforderlich, da Kältegeräte früherer Baujahre mit nicht brennbaren Treibmittel, i. d. R. FCKW R11, geschäumt waren. Aufgrund der mit der Freisetzung von FCKW verbundenen Zerstörung der Ozon-Schicht und dem damit verbundenen Verbot des Inverkehrbringens von FCKW-Treibmittel werden bei Polyurethanschaumisolierten Kältegeräten neuerdings FCKW-freie, z. T. brennbare Treibmittel, vor allem verschiedene Pentane (z. B. Cyclo-Pentan, Isopentan, n-Pentan sowie verschiedene Mischungen hiervon) verwendet.With the previous continuous processes only cooling devices could be processed, the polyurethane foam insulation not with a flammable blowing agent. An interpretation of this Process for refrigeration equipment in which combustible foam insulation were not necessary insofar as refrigeration appliances earlier years of construction with non-flammable propellants, i. d. R. CFC R11, were foamed. Because of the release of CFCs  associated destruction of the ozone layer and the associated Ban on placing CFC propellants on the market Refrigeration appliances insulated with polyurethane foam are now CFC-free, z. T. flammable blowing agents, especially various pentanes (e.g. Cyclopentane, isopentane, n-pentane and various mixtures of these) used.

Werden in herkömmlichen Verfahren zur Aufbereitung von Altkältegeräten jedoch Altkältegeräte oder sonstige Polyurethan­ schaumhaltige Bauteile und Komponenten verarbeitet, in denen Pentan oder ein anderes brennbares Gas als Schaumtreibmittel verwendet ist, hat sich gezeigt, daß das in den Aufbereitungsprozessen bei verschiedenen Prozeßschritten freigesetzte Gas - in Verbindung mit Luft und abhängig von der Konzentration - ein brennbares und/oder explosionsfähiges Gemisch innerhalb dieser Umhausungen bilden kann, insbesondere auch durch die Verteilung dieses Gases in der gesamten Umhausung.Are used in conventional processes for the preparation of Used refrigeration devices but used refrigeration devices or other polyurethane Foam-containing parts and components processed in which pentane or another combustible gas is used as a foaming agent it has been shown that this is in the processing processes at gas released in various process steps - in connection with Air and depending on the concentration - a flammable and / or can form an explosive mixture within these enclosures, especially through the distribution of this gas throughout Enclosure.

Versuche, die vorstehend beschriebene Brand- und/oder Explosions­ gefahr in den bestehenden Umhausungen durch Zufuhr von Inertgasen während des Aufbereitungsprozesses zu beheben haben sich aufgrund des hohen Inertgasbedarfs als nicht wirtschaftlich erwiesen. Darüber hinaus sind Zugaben von solchen Inertgasmengen regelungstechnisch schwer zu kontrollieren, da die Prozesse aufgrund schwankender Materialeinsatzmengen und des hohen Luftbedarfs der gesamten Umhausung nicht unter konstanten Bedingungen ablaufen. Try the fire and / or explosion described above danger in the existing enclosures through the supply of inert gases have to fix themselves during the reprocessing process the high inert gas requirement has proven to be not economical. About that additions of such quantities of inert gas are control engineering difficult to control because of fluctuating processes Amounts of material used and the high air requirement of the entire Housing does not run under constant conditions.  

Ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der DE 42 24 749 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren wird das Treibgas durch Erwärmen ausgetrieben und abgesaugt. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Temperatur unterhalb der Flammtemperatur liegt.A method with the features of the preamble of claim 1 is from DE 42 24 749 A1 known. In this process, the propellant gas is heated expelled and aspirated. It must be ensured that the Temperature is below the flame temperature.

Bei der DE 40 04 336 A1 wird als Treibmittel ein nicht brennbares Gas verwendet.In DE 40 04 336 A1, a non-combustible gas is used as the blowing agent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren zur Aufbereitung von Altkältegeräten so zu gestalten und/oder bestehende Verfahren derart zu verbessern, dass in diesen Verfahren Altkältegeräte oder sonstige Bauteile und Komponenten mit Isolierschäumen, die brennbare Treibmittel, insbesondere Pentan enthalten ohne Explosionsgefahr unter Vermeidung von Inertgaszufuhr, bzw. deren erhebliche Reduzierung auf ein wirtschaftliches Maß aufbereitet werden können.The invention is based on the object of a continuously operating method for the preparation of old refrigeration devices and / or existing processes to improve in such a way that used refrigeration devices or other components in these processes and components with insulating foams that are flammable propellants, in particular Contain pentane without risk of explosion while avoiding the supply of inert gas or their considerable reduction to an economic level are processed can.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruch 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Für die Erfindung ist wichtig, dass die verschiedenen Bereiche des Aufbereitungsprozesses gezielt räumlich in Kammern unterteilt werden, um
It is important for the invention that the different areas of the processing process are specifically divided into chambers in order to

  • - eine Verteilung des in großen Mengen im Feinszerkleinerungsschritt freigesetzte Gas in der gesamten Umhausung zu vermeiden.- A distribution of the large quantities in the fine crushing step Avoid released gas in the entire enclosure.
  • - Gezielt einzelne Kammern mit hohen Luftmengen zu versorgen, insbesondere mit dem Zweck, einzelne Prozessbereiche (vor allem die Zerkleinerungsbereiche und Trennbereiche) aufgrund dieser hohen Luftmengen stets unterhalb der unteren Explosionsgrenze des Treibgases zu fahren und gleichzeitig die in diesen Bereichen besonders erforderliche Wärmeabfuhr zu gewährleisten (die mindestens erforderlichen Luftmengen ergeben sich aus den festliegenden unteren Explosionsgrenzen für die Treibmittel in Verbindung mit den Durchsatzmengen an Polyurethanschaum)- Targeted supplying individual chambers with high air volumes, especially with the purpose of individual process areas (especially the Shredding areas and separation areas) due to this high Air volumes always below the lower explosion limit of the propellant gas to drive and at the same time the particularly necessary in these areas To ensure heat dissipation (the minimum required air volumes result from the fixed lower explosion limits for the Propellant in connection with the throughput Polyurethane foam)
  • - Bereiche, die ggf. mit Inertgas beaufschlagt werden müssen (Bereich der Feinstzerkleinerung) räumlich möglichst klein zu halten.- Areas that may need to be supplied with inert gas (area of the Finest shredding) to be kept as small as possible.

Eine Zusammenführung der einzelnen Luftströme nach der Absaugung aus den Kammern zu gemeinsamen Abluftbehandlung (mittels Transporttechnik (z. B. Förderbänder) über Schleusen miteinander verbunden. Durch geeignete Luftführung (z. B. Zusatzgebläse an den Schleusen) können unerwünschte Durchmischungen der Luftbereiche der verschiedenen Kammern vermieden werden.A combination of the individual air streams after extraction from the Chambers for joint exhaust air treatment (using transport technology (e.g. Conveyor belts) connected to each other via locks. By suitable Airflow (e.g. additional blowers on the locks) can be undesirable Mixing of the air areas of the different chambers avoided become.

Vorteile dieses Verfahrens sind:
The advantages of this procedure are:

  • - die Vermeidung von explosionsgefährdenden Bereichen in nahezu dem gesamten Prozessablauf durch gezielte Prozessführung unterhalb der Explosionsgrenze des freigesetzten Gases mittels Luftüberschuss, insbesondere in den Bereichen geringer Gasfreisetzung und somit erhebliche Verbesserung der Prozesssicherheit- the avoidance of potentially explosive atmospheres in almost that entire process flow through targeted process control below the Explosion limit of the released gas by excess air, especially in the areas of low gas release and thus significant improvement in process security
  • - gezielte Wärmeabfuhr durch hohe Luftmengen, da in den Bereichen geringer Gasfreisetzung normalerweise die meiste Prozessabwärme freigesetzt wird- targeted heat dissipation through high air volumes, as in the areas low gas release usually most of the process waste heat is released
  • - Verbesserung der Nachbehandlung der freigesetzten Gase durch Anpassung dieser Nachbehandlung an die einzelnen Prozessbereiche- Improving the after-treatment of the gases released Adaptation of this post-treatment to the individual process areas
  • - Soweit überhaupt erforderlich, gezielter, erheblich reduzierter Einsatz von Inertgas in räumlich eingeschränkten Bereichen und somit erhebliche Kostenreduzierung- If necessary, targeted, significantly reduced use of Inert gas in restricted areas and therefore considerable cost reduction
  • - Bestehende Anlagen können mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nachgerüstet werden.- Existing systems can be economically justifiable be retrofitted.

Die einzige Figur zeigt beispielhaft eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, hierin bedeuten: 1 Materialzufuhr
2 Bereich der Vorzerkleinerung
3 Bereich der Nachzerkleinerung
4 Bereich der Sortierung
5 Bereich der Feinstzerkleinerung
6 Materialabfuhr
7 Abluftführung aus den Kammern
8 Luftzuführung zu den Kammern
9 Gesamtumhausung
10 Inertgaszuführung
11 Zwischenwände zwischen den Kammern
The single figure shows an example of an arrangement for carrying out the method, meaning here: 1 material supply
2 Pre-shredding area
3 Post-shredding area
4 Sorting area
5 Area of fine grinding
6 Material removal
7 Exhaust air routing from the chambers
8 Air supply to the chambers
9 Overall housing
10 inert gas supply
11 partitions between the chambers

Claims (7)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von Altkältegeräten, sowie deren Bauteile und Komponenten, wobei die Altkältegeräte Polyurethanschaum als Isolation aufweisen, in dem brennbare Treibmittel, insbesondere Pentan angelagert ist, und wobei die Altkältegeräte in einer Umhausung in Schritten zerkleinert werden und das entweichende Treibmittel einer Behandlung unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungsschritte in wenigstens zwei Kammern (2, 3) durchgeführt werden, und dass aus diesen Kammern (2, 3) einzeln geregelt mindestens die Luftmengen abgesaugt (7) und/oder zugeführt werden (8), die zur Unterschreitung der Explosionsgrenze des Gemisches Treibmittel/Luft erforderlich sind.1.Procedure for the continuous reprocessing of old refrigeration devices, as well as their parts and components, the old refrigeration devices having polyurethane foam as insulation in which combustible propellant, in particular pentane, is deposited, and wherein the old refrigeration devices are crushed in steps in a housing and the escaping propellant is treated is characterized , characterized in that the comminution steps are carried out in at least two chambers ( 2 , 3 ), and that individually regulated at least the air quantities are sucked off ( 7 ) and / or supplied ( 8 ) from these chambers ( 2 , 3 ) blowing agent / air are required to fall below the explosion limit. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kammern (2, 3) miteinander verbunden sind und die Luftmengen zwischen diesen Kammern gezielt gesteuert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that these chambers ( 2 , 3 ) are interconnected and the amounts of air between these chambers are controlled in a targeted manner. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einzelne Kammern (2, 3) Inertgas zugeführt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that inert gas is fed into individual chambers ( 2 , 3 ). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Inertgas im Kreislauf gefahren wird.4. The method according to claim 3, characterized in that this inert gas in Cycle is driven. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft aus den einzelnen Kammern (2, 3) nachbehandelt wird.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the exhaust air from the individual chambers ( 2 , 3 ) is post-treated. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Abluftbehandlung mittels thermischer Nachverbrennung erfolgt.6. The method according to claim 5, characterized in that this Exhaust air treatment by means of thermal afterburning. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationen an Pentan und/oder Sauerstoff in den einzelnen Kammern und/oder in der Abluft dieser Kammern (2, 3) regelmäßig und/oder kontinuierlich gemessen wird.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the concentrations of pentane and / or oxygen in the individual chambers and / or in the exhaust air of these chambers ( 2 , 3 ) is measured regularly and / or continuously.
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