Dickstoffverfahren - stoffliche Abhängigkeiten ^*)

Bei der hohlraumfreien Einbringung von Suspensionen in Form von Schlämmen (z.B. bestehend aus Rauchgasstaub aus der Müllverbrennung, Bindemittel und Trägerflüssigkeit) in Hohlräumen des Salzbergbaues mit nachfolgender restflüssigkeitsfreier Abbindung der Suspension durch hydraulichen Rohrleitungstransport ist eine wesentliche Abhängigkeit von der Stoffzusammensetzung zu erwarten.

Stäube aus der Müllverbrennung weisen ein breites Spektrum hinsichtlich der chem. Zusammensetzung, der Reaktionsfähigkeit und der Korngröße auf (Bild 1), dies

• in Abhängigkeit vom Entnahneort (Kesselstäube, Reaktionsprodukte, Filterstäube) und
• in Abhängigkeit vom eingebrachten Verbrennungsmaterial und der Rauchgasreinigungstechnologie.

Bild 1: Phasenspektrum von Stäuben aus der Rauchgasreinigung

Das wirkt sich auf den Transport und die Verfestigung der Suspension aus und wird analysiert hinsichtlich:

• der Mischbarkeit der Komponenten und des Fließverhaltens der Suspension
• der Berechnung der Rohrleitungskennwerte, ggf. der experimentellen Ermittlung der Kennlinien
• der Verfestigung der Suspension in Abhängigkeit vom Bindemittel
• der Eigenschaften der verfestigten Suspension (Festigkeit, Restflüssigkeit)
  

Dickstoffartige Suspensionen sind im allgemeinen duch ein nicht-Newtonsches Fließverhalten, eine hohe Viskosität und damit laminarem Strömungsverhalten gekennzeichnet. Sehr unterschiedliche Druckverluste beim Rohrleitungstransport dieser Suspensionen können die Folge sein (Bild 2).

Bild 2: Fließwiderstand von Suspensionen  (Stäube entnommen aus verschiedenen Rauchgasreinigungsanlagen)

Zur Gewährleistung der Flüssigkeitsbindung und der Verfestigung von wässrigen Lösungen bzw. Suspensionen sind Bindemittelzusätze unterschiedlichen Umfangs erforderlich. Auftretende chem. Reaktionen führen ggf. zu einer erheblichen Wärme- und Gasentwicklung. Im Hinblick auf eine hohlraumfreie Einbringung von verfestigungsfähigen Suspensionen in Bergbauhohlräumen durch hydraulischen Rohrleitungstransport sind für jede zu lösende Aufgabe fundierte Untersuchungen unumgänglich.

*) Förderung eines realisierten Projektes durch das BMBF und die Kali und Salz GmbH (Förderkennzeichen 02 C0486)

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