DE1729240A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Schlamm,insbesondere Abwasserschlamm - Google Patents

Description

13. 6. 1967 N 4204/14

Dipl.Ing. Werner L u d i η , 8803 Rüschlikon, Zürich

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Abwasserschlamm

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Sohlamm, insbesondere Abwasserschlamm. Im einzelnen betrifft die Erfindung eine (| solche Arbeitsweise und Vorrichtung:, bei der die in dem wasserdampfhaltigen Abgas einer thermischen Trocknungsanlage für Schlamm enthaltene Wärme zur Voreindickung des Schlammes ausgenutzt wird.

Anlagen zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Abwasserschlamm, sind an sich bekannt. Man kann den Sohlamm entweder auf sickerfähigen Bodenflächen ausbreiten, wobei das Wasser in den Boden versickert und eine zusätzliche Verdunstung des j Wassers an der Oberfläche stattfindet. ■ ·

Stehen sickerfähige Bodenflachen nicht zur Verfügung, so muß man dem Schlamm künstlioh Wärme zuführen, durch die das Wasser verdampft wird. Diese sogenannten thermischen Abwassertrocknungeanlagen können sehr verschiedenartig gestaltet sein. Ein besondere wirtschaftlich arbeitendes Verfahren zur ther-

mieohen Sohlammtrocknung ist in dem Patent .

(Anmeldung Kr. S 105 896 vom 16. Sept. 1966 ) beschrieben.

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Die vorliegende Erfindung wird apäter in Verbindung mit einer thermiaohen Schlammtrocknungsanlage des genannten Typs betrieben, jedoch ist die Erfindung ganz allgemein anwendbar bei allen thermischen Schlammtrocknungaanlagen, bei denen ein wasserdampfhaltiges Abgas anfällt.

Dae erfindungsgemäsee Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man die in dem wasserdampfhaltigen Abgas enthaltene Wärme in der Trocknungeanlage selbst verwendet, und zwar daduroh, daß man das Abgas naoh Abtrennen des getrockneten Schlammrestes zwecks Vorentwässern des zu trocknenden Schlammes in einen Partialdruck-Verdampfer leitet, dem der zu trocknende Schlamm zugeleitet wird, bevor er in die eigentliche Trocknungsanlage eingeführt wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrene besteht darin, daß man das Abgas nacheinander durch einen Heizkörper des Partialdruck-Verdampfere und einen Luftvorwärmer führt, daß man den vorzuentwässernden Schlamm zwischen Partialdruok-Verdampfer und Heizkörper unter Zufuhr einer zusätzlichen Menge von frischem Schlamm umwälzt und daß man die im Vorwärmer erwärmte Luft mit dem im Partialdruok-Verdampfer vorhandenen Sohlamm in innigen Stoff- und Wärmeaustausch bringt.

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Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Partialdruok-Verdampfer mit einem Heizkörper, der an den Peststoffabscheider der Trocknungsanlage angeschlossen ist; durch einen ebenfalls an den Feststoffabscheider angeschlossenen Luftvorwärmer, aus dem erwärmte Luft in den Partialdruok-Verdampfer gelangt; durch Mittel zum Umwälzen des Schlammes zwischen Partialdruok- m Verdampfer und Heizkörper und zum Zuführen von frischem Schlamm in den Partialdruck-Verdampfer.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. An Hand derselben wird das Verfahren näher erläutert. In der Zeichnung stellt der mit A bezeichnete linke Teil eine Anlage zum Trocknen von Abwasserschlamm dar, wie sie ausführlich in dem oben genannten Patent beschrieben ist. Einem duroh einen Verbrennungsofen 1 beheizten rotie- % renden Trommeltrockner 2 wird durch ein Fördermittel 3 ein Gemisch von Abwasserschlamm und einem saugfähigen Trägermaterial, z.B. Sägemehl oder Torf zugeführt, das aus einem Mischer 4 stammt. Aus dem Trommeltrockner 2 gelangen die Feststoffe zusammen mit den Verbrennungsgasen und dem Wasserdampf über die Leitung 5 in den Zyklon-Abscheider 6. Aus diesem treten oben das wasserdampfhaltige Abgas und unten die Feststoffe, bestehend aus Schlammetaub und Trägermaterial, aus. Die Feststoffe fallen auf ein Vibrationssieb 7. Hier

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wird der relativ feine» trookene Sohlammstaub zusammen mit Feinanteilen dee Trägermaterial· abgeschieden und durch Leitung 7a aus dem Kreislauf entfernt. Bas grobe Trägermaterial wird dem Mischer 4 zugeführt, wo es von neuem mit vorentwässertem Schlamm aua Leitung 17 vermischt und wieder dem Trommeltrockner 2 zugeführt wird.

Die Erfindung besieht sich auf eine Kombination des in der * Zeiohnung mit Λ bezeichneten Teils der Trocknungsanlage mit dem im folgenden beschriebenen und mit S bezeichneten Teil für die Schlamavorentwäseerung.

Das aus dem' Abscheider 6 oben austretende Gemisch vor Wasserdampf, Luft und Verbrennungsgas (Abgas) wird durch Leitung 8 über einen Ventilator 9 duroh einen Luftvorwärmer 10 über Leitung 6a su einem Heizkörper 11 geführt, der mit einem ρ Partialdruok-Verdampfer 12 duroh Leitungen 13 und 14 verbunden 1st. Der Partialdruck-Verdampfer 12 enthält bis su einem bestimmten Kiveau 12a Abwasserschlamm. Dieser wird durch eine Pumpe 15 über die Leitung 14, den Heizkörper 11 und die Leitung 13 umgewälzt. In die Leitung 14 stündet eine Leitung 16, die frischen Schlamm aus einem nicht dargestellten Sammelbehälter zuführt. Der Partialdruok-Verdampfer 12 ist ferner duroh eine Förderleitung 17 mit dem Mischer 4 verbunden. Dem Luftvorwärmer 10 wird duroh ein Gebläse 18 Luft zugeführt, die in erwärmtes Zustand duroh eine Leitung 19 In den im

Partlaidruck-Verdampfer 12 vorhandenen Schlamm eingeführt wird.

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Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende j

Bas Abgas aus dem Abscheider 6 tritt mit einer Temperatur von etwa 75— 120° σ aus und wird durch, die Leitung 8 zum Vorwärmer 10 geleitet. Die diesem durch das Gebläse 18 zugefübrte Luft wird auf etwa 45 - 60° C erwärmt und durch die Leitung 19 in den im Partialdruck-Verdampfer 12 vorhandenen Schlamm vorrat eingedrückt. Das im Luftvorwärmer 10 entstehende wässrige Kondensat wird durch die Leitung 20 aus dem Torwärmer 10 abgeleitet. Abgas strömt dann durch die Leitung 8a zum Heizkörper 11, durch den der Schlamm mittels der Leitungen 14 und 13 kontinuierlich umgewälzt wird. Der Schlamm wird dabei*ebenfalls auf etwa 45 - 60° C erwärmt. Die durch die Leitung 19 in äen Verdampfer 12 eingeführte Luft wird mit Wasserdampf, der dem Schlamm entzogen wird, nahezu gesättigt und verläßt aen Verdampfer durch die Leitung 21. Die Betriebstemperatur dee Partialdruck-Verdampfers muß unter dem Wasserdampf-Taupunkt des Abgases liegen, damit durch Kondensation des in dem Abgas enthaltenen Wasserdampfes die dabei freiwerdende Wärme ausgenutzt werden kann. Aus dem Heizkörper 1! tritt durch die Leitung 22 das Kondensat aus, während durch die Leitung die Abgasreete ins Freie geleitet werden. Am Oberteil des Verdampfers 12 kann ein Tropfenabscheider 24 angebaut sein, der das Mitreißen grober flüssigkeits- und Sohlammteile verhindert. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Leitung 8 zu verzweigen und einen Teil des Abgases dem Vorwärmer 10 und einen anderen Teil direkt dem Heiskörper 11 euzuftihren. 109824/0368

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Durch die Leitung 25 wird frischer Schlaa» Ton e.B. 90 i» Wassergehalt zugeführt und durch die Leitung t? vorentwäs-■erter Schlamm von etwa 82 f* Wassergehalt über den Mischer 4 dem Trommeltrockner 2 zugeführt. Die aus der Leitung 21 austretenden Re et gase können ist allgemeinen unmittelbar am die Atmosphäre abgegeben werden, da sie praktisch lediglich Wasserdampf enthalten. Sie könnten aber auch in eine« besonderen Kühler kondensiert oder einer weiteren Wlrmeverwertungsanlage zugeführt werden*

Mit der beschriebenen Anlage kann eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades der Trocknungsanlage erzielt werden. Zudem wird eine Verschmutzung der IMgebungeliaft durch die aus dem Abscheider 6 austretenden Abgase, tie unter anderem auch geringe Mengen von Staub enthalten können, weitgehend verhindert.

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Claims (5)

13. 6. 1967 H 4204/H Dr.Pn/PN Pate η tans ρ r Ü c h e

1. Verfahren zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Abwasserschlamm, in einer thermischen Trocknungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß man die in dem wasserdampfhaltigen Abgas der Trocknungsanlage enthaltene Wärme in der Trocknungsanlage selbst verwendet, und zwar dadurch, daß man ^ das Abgas nach Abtrennen des getrockneten Sohlammrtstee zwecke Torentwässern des zu trocknenden Schlamme« in einen Partialdruck-Verdampftr leitet, dem der zu trocknende Schlamm zugeleitet wird, bevor er in die eigentliche Troek-

nungsanlage eingeführt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abgase aus dem Abscheider der Trocknungsanlage zum Teil einem Heizkörper des Partialdruek-Verdampfers und ^ zum Teil einem dazugehörigen Luftvorwärmer zuführt, daß man den vorzuentwäseernden Schlamm zwischen Partialdruok-Yerdampfer und Heizkörper unter Zufuhr einer zusätzlichen Menge von frischem Schlamm umwälzt und daß man die im Vorwärmer erwärmte Luft mit dem im Partialdruek-Verdampf«r vorhandenen Schlamm in innigen Stoff- und Wärmeaustausch bringt.

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3. Verfahren naoh Fatentanepruoh 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß die aus dem Partialdruok-Verdampfer austretenden Restgaee einer Abkühlung zwecke Kondensation des Wasserdampfes unterworfen werden.

4. Verfahren naoh Patentanspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß das aus dem Fartialdruok-Verdampfer austretende wasserdampfhaltige Restgas einer weiteren Wärmeverwertung zugeführt wird.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens naoh Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen Partialdruck-Verdampfer in Kombination mit einem Heizkörper, der mit der Abgasleitung des Feststoffabsoheiders der Trocknungsanlage in Verbindung steht; duroh einen Luftvorwärmer zur Erzeugung von erwärmter Luft, die dem Fartialdruok-Verdampfer zugeführt wird, sowie duroh Mittel zum Umwälzen des Schlammes zwischen Partlaldruok-Verdampfer und Heizkörper und zum Zuführen von frisohem Schlamm in den Fartialdruok-Verdampfer.

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