HUH3644A - Process and equipment for drying sludge - Google Patents

Description

A találmány iszap, különösen szennyviztisztitó telepeken keletkező kommunális szennyvíziszap szárítására szolgáló eljárásra és berendezésre vonatkozik·

Városi szennyvíztisztító telepeken nagy tömegben keletkezik friss vagy kirothasztott szennyvíziszap, amelyet 10%-nál kisebb mennyiségben alkotnak szilárd anyagok. Ennek az iszapnak a hasznosításához vagy ártalmatlanításához előzetes szárítására tan szükség. Mechanikus iszapszáritási módszerekkel és berendezésekkel, például szivócellás szűrőkkel olyan szárított iszapok nyerhetők, amelyek szilárdanyag tartalma például mintegy 30%, vagyis az ilyen szárított iszapok is még túlnyomórészt Vízből állnak. Ezek a szárított iszapok általában nem büzmentesek.

Ismeretes olyan iszapszáritási módszer is, amely szerint a szennyvíziszapokat 600 C° hőmérsékletű forró levegővel például száritódobokban szárítják. Ezzel az eljárással a szárított iszap szilárdanyag tartalma lényegesen megnövelhető, és lényegében büztelen szárított iszap nyerhető. Valamennyi illékony organikus káros anyag az iszapból kilépő párává alakul, úgyhogy az eljárás további menete során káros anyagokat tartalmazó vizes kondenzátum, vagy pedig káros anyag tartalmú hulladéklevegő keletkezik. Gyakran kombinálják az ilyen temikus iszapszáritást a szárított iszap elégetésével, amikoris a káros anyagokat tartalmazó levegőt az égési zónán keresztülvezetik annak érdekében, hogy a káros anyagok elégjenek.

Szennyvíziszap szárítására szolgáló eljárás és berendezés ismerhető meg a 16 58 136. /DE-á/ számú német találmányi leírásból. E megoldás szerint az iszap szilárd komponenseinek az elégetésével forró gázo kát állítanak elő, amelyeket egy indirekt hőcserélőben a csövekben áramoltatott iszap felhevitésére használnak. A fölhevített iszapot alulról fütött, felül egy fedéllel légmentesen lezárt kigőzölögtető kádban tovább hevítik, a felszabaduló párákat pedig kondenzátorba vezetik.

Nedves, és adott esetben összetapadt szemcsés anyagok folyamatos szárítására szolgáló berendezést ismertet a 19 22 230. /DE-á/ számú német találmányi leirás. E berendezésnek vályúkkal és szállítócsigával ellátott előszáritó kemencéje van, amelyet egyrészt a vályúk feneke alatt elhelyezett fütőellenállásokkal, másrészt a vályúk felett húzódó infravörös sugárzó csövekkel fütenek. Az előszáritott szemcsés anyagot ferde, rezgésben tartott surrantóra továbbítják, amelyet felülről ugyancsak infravörös sugárzó csövekkel hevítenek, igy a terméket véglegesen kiszárítják. Ez a berendezés elsősorban agglomerálódott anyagok, például szén szárítására szolgál.

A 4 176 465. számú US^ szabadalmi leirás tárgya olyan berendezés, amelynek a segítségével nedves szilárd részecskékből álló anyagokat lehet szárítani. A részecskéket szállítócsigával továbbítják felfelé. A szállítócsigát - indirekt módon - a köpenyén keresztül gőzzel hevítik. A berendezést elsősorban arra szánták, hogy szemcsés termékekből, például homokból, amelyből melléktermékeket oldottak ki, szerves oldószert nyerjenek vissza.

A találmány feladata, hogy Iszapok, különösen szennyvíziszapok szárítására olyan eljárást és berendezést szolgáltasson, amelynél nem keletkeznek káros anyagokat tartalmazó hulladékgázok, sem pedig káros anyag tartalmú kondenzátum. Ezen túlmenően a találmány feladata a nedves iszapnak, például friss vagy kirothasztott szennyvíziszapnak 95 tömeg^-ot, sőt 98 tömegí&-ot meghaladó szárazanyag tartalomra történő kiszárítása. A találmány szerinti eljárással éa berendezéssel elérendő további előnyök a részletes leírásból tűnnek ki.

kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során az iszapot több műveleti lépcsőben mechanikus továbbítása közben tüzelőanyag elégetése révén kapott hő hatásának tesszük ki oly módon, hogy legalább egy eljárási lépcsőben a hot indirekt hőcsere révén a tüzelőanyag elégetése útján előállított gázzal tápláljuk be, és legalább egy eljárási lépcsőben az iszapból kilépő párákat az iszap feletti térből elszívjuk és kondenzáljuk, a tüzelőanyag elégetése révén kapott éd megmaradt gázt pedig ugyancsak betápláljuk, és amely eljárásra az jellemző, hogy fűtőolaj vagy/és fütőgáz elégetésével egyidejűleg sugárzó hőt és forró levegőt állítunk elő, és egy első eljárási lépcsőben a mechanikus úton továbbított iszapra közvetlenül sugárzó hőhatást fejtünk ki, és egyidejűleg az iszap és a forró levegő között indirekt hőcserét idézünk elő; egy második eljárási lépcsőben, és adott esetben további eljárási lépcsőkben a mechanikusan továbbított iszap és az előállított forró levegő között folyamatos indirekt hőcserét idézünk elő; és az első és második - valamint adott esetben további - eljárási lépcsőkben keletkezett párákat elvezetjük és kondenzáljuk. Már a hősugárzás és a forró levegővel a nedves iszapra kifejtett hőátadás egyidejű hatásának az eredményeként lényeges szárítási hatás érhető el, például 10% alatti szilárdanyag tartalom 50-90%-

- 5 ra növelhető. A leírt hőkezelés! mütelet során nagytömegű vízgőz keletkezik. A mechanikusan előremozgatott iszapból kilépő illékony organikus káros anyagok, például szénhidrogének és dioxinok a gőzfázisban a hősugárzás hatásának tannak kit été, miáltal krakkolódnak, illette elbomlanak. A krakkolási, ill. bomlási termékek lényegében ártalmatlanok, ezért

- amennyiben párákkal kondenzálódnak - nem okozzák a kondenzátum szenynyeződését. A szennytiziszap oxidatit bomlása ki tan zárta, mert a gőz-·· fázis lényegében oxigénmentes, tehát az iszap oxigénnel nem kerUl érintkezésbe.

Az eljárás egy előnyös foganatositási módja szerint az első lépcsőben a hősugárzással részben szárított iszapot egy második lépcsőben

- és adott esetben totábbi lépcsőkben - az iszap mechanikus előremozgatása közben és az előállított forró letegőtel eszközölt indirekt hőcsere rétén szárítjuk totább, és a második lépcsőben, tagy adott esetben totábbi lépcsőkben fejlődött párát, meleg letegőárammal tezetjUk el és kondenzáltatjuk. Míg az első /nyitott/ lépcsőből csak párákat szitunk a kondenzátorba, a kötetkező lépcsőkben az iszapból fejlődött tízgőzt letegőárammal tezethetjük oda. Bgy másik találmányi ismertnek megfelelően célszerű, ha a hőcsere rétén a második lépcsőben, és adott esetben további lépcsőkben részben lehűlt forró levegőt az ebben, illette ezekben a lépcsőkben fejlődött pára eltezetésére szolgáló meleg letegcként használjuk. Előnyös totábbá, ha a pára-kondenzáltatás után megmaradt letegőáramot a fűtőolaj-, illette fütőgáz-elégetéshez égésletegőként használjuk, miáltal a letegőáramban adott esetben jelen lető káros anyagok elégnek.

Az eljárás egy másik előnyös foganatositási módjára az jellemző, hogy az iszappal való hőcseréhez 500 — 850°C hőmérséklet-tartományba eső hőmérsékletű, a fiitőgáz vagy fűtőolaj elégetése rév én kapott forró levegőt használunk· Ebben az esetben hőcserélésen mindig indirekt hőcserét értünk, úgyhogy az iszap levegővel nem kerül érintkezésbe, éa az iszap csaknem tökéletes szárítása után sem következhet be oxidativ bomlás.

Célszerű, ha az iszapot két egymást követő lépcsőben egymással ellentétes irányokban lényegében egyenesvonalúan mozgatjuk. Az ide-oda irányuló iszapvezetés révén az egymás felett, illetve alatt elhelyezkedő lépcsőkben a száritás az ismert megoldásokkal összehasonlítva lényegesen kisebb alapterület felhasználással lehetséges, úgyhogy a berendezés egy járművön is elhelyezhető.

Egy további találmányi eljárási ismérvnek megfelelően az első lépcsőben az iszapból kilépett, szabaddá vált szerves vegyületeket, például szénhidrogéneket és/vagy dioxinokat a gőzfázisban a sugárzó hővel 850 - 1200°C hóméra éklet-tartomány bán krakkóijuk, illetve megsemmisitjük. A találmány különleges jellemzője tehát a magas hőmérséklet, előnyösen 800-1200°C, különösen 90O-1150°C alkalmazása a gőzfázisban a levegő oxigénjének egyidejű kizárása mellett, miáltal az iszap nemcsak gyorsan és oxidativ bomlás nélkül ad le vizet, hanem az iszapból a gőzfázisba átmenő káros anyagok kevésbé, vagy egyáltalán nem káros vegyületekké krakkolódnak, vagy bomlanak le.

Célszerű, ha az első lépcsőben fejlődött párákat vákuummal szívjuk a kondenzációs lépcsőbe. Ehhez a kondenzátort vákuum alatt tartjuk,

- Ί például az áramlásirányt tekintse a kondenzációs lépcső után elrendezett szín ói» ént i llát or segíts ég én el. Előnyös, ha a párakondenzáció után megmaradt gázokat - szűrésűket követően - a fűtőolaj-, illette fütőgáz-elégetéghez használjuk. Annak érdekében, hogy a lehető leghatékonyabb párakondenzációt biztosítsuk, a kondenzációt hűtőt Ízzel eszközölt hőcserétel hajtjuk tégre, A hütőtizet egy mélyhűtő berendezésen át cirkuláltatta hütjük le.

A találmány tárgyát képező berendezésnek száritókamrája tan, anelyben mechanikus iszapszállitó eszközök, előnyösen tályús csiga, cíiötes csigák tannak elrendezte, amelyek szállítási úttonala egy betáplálási helytől, például csonktól egy kitezetési helyig, például ejtőcsőnkig húzódik; a szárit ókamrához áramlásirányban kondenzátor tan csatlakoztatta; a berendezés forró gázok előállítására szolgáló égetőeezközökkel rendelkezik, amelyek a kondenzátorral az abban leadott letegőáram hozzájuk tezetését biztosító kapcsolatban állnak, és a berendezésnek a forró gázok és az iszap között indirekt hőcserét biztositó eszközei tannak, és e berendezésre az jellemző, hogy a/ a szárit ókamrában égetőeszközökként hősugárzók tannak elrendezte, amelyek egy-egy égőkamrátal rendelkeznek'; az égőkamrák alsó falazata hősugárzó felületként, előnyösen sugárzókúpként tan kialakitta; és mindegyik égőkamrához fűtőolaj- tagy fütőgáz-égő, talamint a forró égési gázok révén eszközölt letegőhetltéshez előirányzott - előnyösen kamra és esőtek által alkotott - hőcserélő tan csatlakoztatva;

b/ a hősugárzó felületek, előnyösen sugárzókúpok alatt a száritókamrában nyitott iszapszállitó eszközök vannak elrendezve, amelyeknek

a szállítási útja a hőcserélők sugárzási tartományának lényegében az egyik bégétől a másik végéig húzódik, és amely nyitott iszapszállitó eszközök forró levegővel való indirekt fűtésűket lehetődé tevő módon vannak kialakit-va; és c/ a nyitott iszapszállitó eszközök alatt legalább egy sorban zárt iszapszállitó eszközök, előnyösen csöves csigák vannak elrendezve, amelyek szállítási útja lényegében azonos a nyitott iszapszállitó eszközök szállítási út javai, és - több sorban történő elrendezésük esetén célszerűen soronként váltakozva egymással ellentétes irányú anyagszállításra, továbbá forró levegővel való indirekt hevítésükre alkalmasan vannak kialakítva, valamint a párák elvezetésére szolgáló eszközzel, például elszivócsatornával rendelkeznek.

A berendezés tehát lényegében olyan hősugárzókból /fütősugárzókból/ áll, amelyek a hősugárzás mellett forró levegőt is előállítanak, továbbá iszapszállitó eszközökből, amelyek az iszapot a hősugárzás tartományán keresztül szállítják, és ily módon a hősugárzás hatásának kiteszik, miáltal az iszap gőz halmazállapotbán vizet ad le, valamint a keletkezett vízgőz kondenzációjához előirányzott kondenzátorból. Lényeges ismérve továbbá a berendezésnek, hogy a hőcserélő a forró levegő előállítása céljából a hősugárzóba van beépítve, és ezzel együtt kompakt szerkezeti egységet alkot. Ily módon egy meneszthető szárítóberendezés több ilyen hősugárzóval is felszerelhető. Az egyes hősugárzók egy-egy hősugárzó kúpot állítanak elő. Több hősugárzó lineáris kapcsolása révén olyan hosszan elnyúló sugárzási tartományt nyerünk, amelyben az iszapszárító eszközök hosszirányban vannak elrendezve.

berendezés egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy az iszapszállitó eszközöket több, párhuzamosan egymás mellett elrendezett vályús csiga alkotja, amelyek vályúkban forgathatóan elrendezett szállítócsigákból állnak; a vályúk üreges köpenyként vannak kialakítva, és a szállítócsigák forró levegővel való fűtésüket lehetővé tevő Üreges csigatengellyel rendelkeznek. 4 hősugárzó égőkamráját gyűrű alakban körülvevő hőcserélőben előállított forró levegő ezeknek a vályús csigáknak a hevítésére szolgál oly módon, hogy a 80 C° hőmérsékletet is elérő forró levegőt először a vályút alkotó köpenyen vezetjük keresztül, majd ellentétes irányban a csiga üreges tengelyén áramoltatjuk át. Előnyös az a kiviteli példa is, amely szerint a vályúkhoz azok hosszirányában húzódó, nyilasokkal ellátott elszivócsatomák vannak osatlakoztatva, amelyek a kondenzátorral állnak kapcsolatban. 4z elszivócsatornákat a kondenzátor felől vákuum alatt tartjuk, úgyhogy az iszapból kilépő párák az elszivócsatornába, onnan pedig a kondenzátorba kerülnek.

Egy további kiviteli példa szerint a nyitott iszapszállitó eszközök alatt legalább egy, előnyösen két sor zárt iszapszállitó eszköz van elrendezve, amelyek szállítási pályája lényegében azonos a nyitott iszapszállitó eszközök szállítási pályájával, és sorról-aorra egymással ellentétes az irányuk. 4 zárt iszapszállitó eszközökben a részben szárított iszap legalább 95 tömeg%-nyi, előnyösen legalább 98 tömeg%-nyi végleges szilárd anyag tartalomra szárad tovább.

4z iszapszárító eszközök egymás alatti, 111. feletti hosszirányú elrendezése révén a berendezés viszonylag csekély alapterület igényű kompakt egységként alakítható ki.

Egy további előnyös találmányi ismérvnek megfelelően a zárt iszapszállltó eszközök minden sorban több, párhuzamosan egymás mellett elrendezett csöves csigából állnak, amelyeket csőben forgathatóan ágyazott szállító csigák alkotnak; a csöveket öreges köpeny alkotja, a szállító csigák pedig forró levegővel való fűtést lehetővé tevő üreges csigatengellyel rendelkeznek, és mindegyik csöves csiga a hosszirányában húzódó nyílások útján a köpeny belső terével kapcsolatban álló élszivócsatornával van ellátva, amely egyrészt az üreges csigatengely centrális furatához vagy az üreges köpenyhez, másrészt a kondenzátorhoz van csatlakoztatva. Az iszapszárító eszközök mindegyik sorában öt-tizenöt, célszerűen nyolo-tizénkéttő vályús vagy csöves csiga helyezkedhet el. A csöves csigák fűtése - ugyanúgy, mint a vályús csigáké - oly módon történik, hogy mindig egy hőcserélővel előállított forrólevegőt valamelyik vályús csiga-, vagy csöves csigasorba vezetjük be. <A csöves csiga esetében a forró levegő előbb a cső alakú köpenyen áramlik át, ezt követően a csiga üreges tengelyén halad keresztül, onnan pedig az elszlvócsatornába, majd a kondenzátorba jut. A csövekben fejlődött párák az említett nyílásokon át az elszivócsatornákba kerülnek, ahonnan a levegőáram a kondenzátorba szállítja azokat, ahol kondenzálódnak.

A berendezés egy további kiviteli példája szerint mindegyik vályús csiga és az alatta elhelyezkedő csöves csiga váltakozva a két végükön ejtőcsonkok útján vannak az iszapnak a vályún és a tölcséren át ide-oda szállítását eredményező módon egymással összekötve. Célszerű, ha a csöves csigák legalsó sorának az ejtőcsonkjai csöves

-11kihordócsigához -vannak csatlakoztatva, amely a felette levő fekvő csöves csigákra keresztirányban van elrendezve· A legalsó, például csöves csigák által alkotott esősorból a szárított iszap az ejtőcsonkokon át a kihordó csigára kerül, és onnan oldalirányban távozik·

Egy másik találmányi ismérvnek megfelelően a szállító csigák meghajtó motorokhoz vannak csatlakoztatva, és egy csiga-sor motorjainak a fordulatszáma a többi csigasor motorjainak a fordulatszámát ól függetlenül vezérelhető. Ezáltal lehetővé válik az iszap tartózkodási idejének a vályús csiga-sorban, és az alatta elhelyezkedő csöves csiga-sorokban, azaz az egyes szárítási lépcsőkben egymástól eltérő beállítása, és a mindenkor szárított iszapfajtához, ill. a vízgőz képződési sebességhez való hozzáigazítása.

Előnyös a berendezésnek az a kiviteli alakja is, amelyre az jellemző, hogy a száritókamra egyik végén a kamrafalon átvezetett betápláló szerkezet van elrendezve, amely az anyagfeladási oldalon adagolótölcsérrel van összekötve, és az anyagleadási oldalon a nyitott iszapszállitó eszköz feladási vége felett végződik. Az adagoló tölcsérnek az iszappal való töltése például szállítószalaggal történhet. Előnyös, ha a betáplálószerkezet a vályús csigák számával azonos számú betáplálócsigával rendelkezik, amelyek például csöves csigák lehetnek· Mindegyik betápláló csigához egy-egy vályús csiga lehet hozzárendelve. A betápláló csigák füthetők is, amihez előnyösen a hozzájuk tartozó vályús csiga üreges tengelyéből kiáramló meleg levegő használható fel.

- 12 Végül egy további taláImányi Ismérvnek megfelelően utánfutó jellegű jármüalvázon van felszerelve. Ily módon lehetővé válik, hogy a mobil berendezést egy jármüvei, például nyerges vontatóval különféle helyeken üzemeltessük. így a találmány szerinti eljárás például olyan kisebb szennyvíztisztító müvekben alkalmazható előnyösen, ahol a csekély keletkező iszapmennyiség a berendezésnek csak időszakos üzemeltetését igényli.

A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek az eljárás végbemenetelét érzékeltető folyamatábrákat, valamint a berendezés előnyös kiviteli példáját és néhány szerkezeti részletmegoldását tartalmazzák. A rajzokon az 1. ábrán a találmány szerinti eljárás egyszerűsített folyamatábrája látható;

a 2. ábra a találmány szerinti eljárásnál bekövetkező levegőmozgás egyszerűsített folyamatábrája;

a 3· ábrán vázlatos metszetben tüntettük fel a találmány szerinti eljáráshoz használt hősugárzót) a 4· ábrán a teljes találmány szerinti berendezést vázlatos függőleges hosszmetszetben ábrázoltuk;

az 5. ábrán nagyobb méretarányú perspektivikus nézetben tüntettük fel a berendezésben alkalmazott vályús csigát;

a 6. ábrán ugyancsak perspektivikus nézetben és nagyobb mé-₄ rétaránybán látható a találmány szerinti berendezésben alkalmazott csöves csiga, a vályút alkotó külső köpeny egy részének a kitörésével.

**· ·· • «

- 13 Az 1. ábrán látható folyamat-diagram a találmány szerinti eljárás lényeges lépcsőit /műveleteit/ tartalmazza. Eszerint a fütősugár-előállltás érdekében a később részletesen ismertetésre kerülő hősugárzóba fűtőolajat és hideg levegőt táplálunk, a füstöt /füstgázt/ pedig elvezetjük. E műveleteket nyilakkal érzékeltettük ugyanúgy, mint a továbbiakban a folyamat többi műveleti lépéseit is. A fütősugár-előállitási művelet révén kapott, 1200°C-t meghaladó hőmérsékletű fütősugárzást az alábbiakban részletesen ismertetésre kerülő módon közvetlenül a bevezetett iszap szárításához használjuk, mig a 850°C-nál magasabb hőmérsékletű forró levegőt - ugyancsak a továbbiakban részletesen ismertetett módon - közvetve alkalmazzuk a nedves iszap szárítására.

A szárított iszapot elvezetjük. A szárítási művelet során keletkezett levegőt és párákat a kondenzáció műveletével kezeljük; a kondenzációhoz körfolyamatban vezetett, és mélyhütés-sel lehűtött hűtővizet használunk, a kondenzátumot pedig elvezetjük. 4 kondenzálási műveletből kikerülő, káros anyagokat tartalmazó levegőt szűrés-! művelettel tisztítjuk, és a fütősugár-előállitáshoz vezetjük vissza.

A 2. ábrán a forró levegő vezetésének a módját érzékeltettük egy találmány szerinti berendezésben. Az egyszerűség és jobb áttekinthetőség kedvéért csak két hősugarat ábrázoltunk, noha a berendezés három vagy több hősugár kibocsátására is alkalmas lehet. Miközben a hősugárzás /fütősugarak/ valamennyi sugárzóból a legfelül elhelyezkedő vályús csigára irányul, az egy-egy hősugárzóval előállított forró levegőt mindig csak egy sor csigához, tehát például a vályús csigákhoz, vagy pedig az egyik vagy másik csöves csigasorhoz vezetjük hozzá azok hevítése céljá1

- 14 ból. Eközben a levegő először a csiga köpenyén áramlik át, majd onnan kilép, és a csigatengely furatába lép be. A vályús csigáknál a forró levegő a csigatengelyből tovább áramlik a betápláló csigába, és ezt is füti. Minthogy ez a forró levegő az iszappal csak Indirekt hőcserélési kapcsolatban áll, semmiféle szennyeződést nem tartalmaz, és a betápláló csiga kiadási oldalán a környező légtérbe kifújható, vagy például a füstgázzal keverve kéménybe vezethető. A vályús csigákban fejlődött párákat az elszivócsatornán át a kondenzátorba juttatjuk, ahol azok kondenzálódnak.

A csöves csiga esetében a forró levegő először ugyancsak a köpenybe áramlik, onnan pedig a csigatengelybe. Ezt követően a meleg levegő a csiga élsz ivócsatornáján áramlik keresztül, és ezáltal az iszapból fejlődött párákat a kondenzátorba továbbítja. A párák kondenzációja után a megmaradt levegőt a hősugárzókban az égéshez használjuk.

A 3. ábrán infravörös sugarak és forró levegő előállítására alkalmas, egészében 1 hivatkozási számmal jelölt hősugárzót /fütősugárzót/ tüntettünk fel, amely a találmány szerinti szárítóberendezésben alkalmazható. A hősugárzónak fűtőolaj elégetésére alkalmas 2 égője van, amelyhez a 3 vezetéken keresztül fűtőolaj, a 42 vezetéken keresztül pedig égéslevegő vezethető. A 2 égőt a 4 égőkamra felé nyitott 2^a üreges köpeny veszi körül, amelybe a 41 vezetéken keresztül a pára kondenzálására szolgáló 18 kondenzátorból kilépő használt levegőt vezetünk.

A 4 égőkamrában 17OO°C-t is elérő hőmérséklet uralkodik. A fém anyagú sugárzókúp lefelé hősugarakat bocsát ki, amelyek a kúp alatt 1200°C-t is elérő hőmérsékletet eredményeznek. Az 5 sugárzókúpot csonkakúp alakú reflexiós ernyő veszi körül, amely a hősugárzást mintegy összegyűjti.

···*

- 15 A 4 égőkamrát egy további 7 kamra nesz! körül, amelyen a 4 égőkamrából kilépő forró égési gázok átáramolnak. A 7kamrában csavarvonal alakban húzódó 8 cső van elrendezve, amely a 9 levegőfúvató eszközhöz van csatlakoztatva· A 9 levegőfúvató eszköz levegőt szív a környezetből, és azt a 7 kamra és 8 cső által alkotott hőcserélőn keresztülnyomja. Az ily módon előállított forró levegő a hőcserélőt a 10 nyílnak megfelelően hagyja el; ekkor a levegő hőmérséklete 850°C-t is elérhet, előnyösen 600-800°C között van.

A berendezésnek a 4. ábrán látható kiviteli alakja a 40 jármüalvázon helyezkedik el, amelynek a szerkezeti felépítése utánfutó jellegű, igy vontató járműhöz kapcsolható és azzal vontatható.

A berendezésnek három 1 hősugárzója van, amelynek az 5 sugárzó kúpja hőt sugároz az alatta fekvő 11 száritókamra belsejébe. A 11 szárítókamrában tiz, a jármű hosszirányában elrendezett 12 vályús csiga helyezkedik el, amelyek csigái villamos 13 motorokkal vannak meghajtva. Mindegyik 12 vályús csigát egy 14 betápláló szerkezet, célszerűen betápláló csiga táplálja iszappal, amelyet ugyancsak villamos 15 motor hajt meg. A 14 betápláló szerkezet csigáinak a sora a nedves iszapot a 16 adagoló tölcsérből kapja, és azt a 17 csonkhoz továbbítja, amelyen keresztül az iszap a 12 vályús csigába nyomódik. A 12 vályús csigában a nedves iszap a három 1 hősugárzó direkt hősugárzási hatásának van kitéve. Ezenkívül a 12 vályús csigát, és a csiga tengelyét még forró levegő is hevíti, amint ezt a továbbiakban még részletesen ismertetni fogjuk. A vályúban levő csiga a nedves iszapot a teknő túlsó végéhez szállítja, miközben intenziven átkeveri; a vályú végén az iszap már nagymér»··ν ··

>··· ·· • · · • ·· · • · * · * *· ** ···« tékben megszáradt állapotba kerül. A keletkező párákat elszív ócsatornába szívjuk, amelyet - és amelynek a funkcióját - az alábbiakban még részletesen Ismertetünk. Ezen az elszív ócsatornán át a pára a 18 kondenzátorba kerül, amelyben kondenzálódik.

A részben megszáradt iszap a 19 ejtőcsonkon át a 20 csöves csigába hull, amelynek a csigáját villamos ^1 motor hajtja meg. A 20 csöves csigában a részben megszáritott iszap ismét előrehalad a 22 ejtőcsőnk felé. A 20 csöves csigát a középső 21 hősugárzóból kilépő forró levegő hevíti, úgyhogy az iszap szárítása a 22 ejtőcsőnk felé irányuló s;.·.állítása során tovább folytatódik. Az eközben keletkező párákat a 20 csöves csigának a csövében levő elszívó csatornában /amelyet később még részletesen ismertetünk/ meleg levegőárammal szivjuk el, éa ugyancsak a 18 kondenzátorba vezetjük, ahol azok kondenzálódnak.

A fenti folyamatok során már jelentős mértékben kiszáradt iszap a 22 ejtőcsőnkön keresztül az alsó 23 csöves csigába jut, amelyben csaknem tökéletes kiszárítása - azaz mintegy 98% szárazanyag tartalomra történő szárítása - bekövetkezik. A 23 csöves csigának a csigáját ugyancsak villamos motor hajtja meg és ez a csiga az iszapot hátra, a 25 ejtőcsőnkhöz szállítja. A száraz iszap a 25 ejtőcsonkon keresztül a keresztirányban húzódó 26 kihordó csigába nyomul, amely az iszapszáritmányt a berendezés egyik oldalára adja ki. A 12 vályús csigák és a 20, 23 csöves csigák mindkét végén 27 levegőszekrények vannak, amelyek a 2. ábrán külön diagramban is feltüntetett levegővezetéshez, nevezetesen a levegőnek a köpenyből az üreges tengely furatába történő tereléséhez vannak előirányozva.

··«·

- 17 Az 5. ábrán vázlatosan feltüntetett 12 vályús csigának magát a vályút alkotó 28 üreges köpenye van, amelyen az 1 hősugárzó által előállított forró levegő át van vezetve. A 28 köpenyből kiáramló forró levegő ezután az ábrán látható nyílnak megfelelően a 30^a csigatengely 29 furatába kerül, miáltal füti a 30 szállítócsigát. A 12 vályús csigához a 31 elszivócsatoma tartozik, amely a köpenyen van rögzítve, és amely a 30 szállítócsiga felé néző oldalán egy sor 32 nyílást tartalmaz. A 31 elszivócsatoma az 5. ábrán nem látható 18 kondenzátorhoz /4. ábra/ van csatlakoztatva, amely vákuum alatt áll, úgyhogy a 12 vályús csigában szállított iszapból felszabaduló párák a 32 nyílásokon ég a 31 elszív ócsatornán keresztül a 18 kondenzátorba szívódnak.

A 6. ábrán látható 20 csöves csiga azonos a 4. ábrán feltüntetetett 23 csöves csigával, valamint olyan további csöves csigákkal, amelyek - adott esetben - a 4. ábra szerinti berendezés negyedik sorában, a 23 csöves csigák alatt építhetők be. 4 20 csöves csigának a csövét 33 üreges köpeny alkotja, amelyben a 35 radiális falak egy 34 elszivócsatomát különítenek el a köpeny belső felének a többi részéθ tői. Λ 36 szállítócsigának a 36 csigatengelye ugyancsak el van látva a füthetőségét biztosító 37 furattal. A 34 elszivócsatoma tartományában a 33 üreges köpeny 38 belső fala teljes hosszában 39 nyílásokkal van ellátva. A 39 nyílásokon át az iszapból felszabaduló párák a 34 elszivócsatornába jutnak. Az egyik 1 hősugárzóból érkező, a 20 csöves csiga fűtésére szolgáló forró levegő a nyilakkal jelzett irányban először a 33 üreges köpenybe kerül, majd a 36^a csigatengely furatába, végül pedig a 34 elszívó csatornába, amelyen át a párákat elvezetjük, és azután a levegőárammal a .18 kondenzátorba szállítjuk.

Claims (19)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás iszap, különösen szennyvíziszap szárítására, amely eljárás során az iszapot több műveleti lépcsőben mechanikus továbbítása közben tüzelőanyag elégetése révén kapott hő hatásának tesszük ki oly módon, hogy legalább egy eljárási lépcsőben a hőt indirekt hőcsere révén a tüzelőanyag elégetése útján előállított gázzal tápláljuk be, és legalább egy eljárási lépcsőben az iszapból kilépő párákat az iszap feletti térből elszívjuk és kondenzáljuk, a tüzelőanyag elégetése révén kapott és megmaradt gázt pedig ugyancsak betápláljuk, azzal jellemezve , hogy fűtőolaj vagy/és fütőgáz elégetésével egyidejűleg sugárzó hőt és forró levegőt állítunk elő, és egy első eljárási lépcsőben a mechanikus úton továbbított iszapra közvetlenül sugárzó hőhatást fejtünk ki, és egyidejűleg az iszap és a forró levegő között indirekt hőcserét idézünk elő; egy második eljárási lépcsőben, és adott esetben további eljárási lépcsőkben a mechanikusan továbbított iszap és az előállított forró levegő között folyamatos indirekt hőcaerét idézünk elő, és az első és második - valamint adott esetben további - eljárási lépcsőkben keletkezett párákat elvezetjük és kondenzáljuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a hőcsere réven a második lépcsőben, és adott esetben további lépcsőkben részben lehűlt forró levegőt az ebben, illetve ezekben a lépcsőkben fejlődött pára elvezetésére szolgáló meleg levegőáramként használjuk.

   • ·
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az iszappal való hőcseréhez 5OO-85O°C hőmérséklettartományba eső hőmérsékletű, a fütőgáz vagy fűtőolaj elégetése révén kapott forró levegőt használunk.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve , hogy az iszapot két egymást követő lépésben egymással ellentétes irányokban lényegében egyenesvonalúén mozgatjuk.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az első lépcsőben az iszapból kilépett, szabaddá vált szerves vegyületeket, például szénhidrogéneket és/vagy dioxinokat a gőzfázisban a sugárzó hővel 85O-12OO°C hőmérséklettartományban krakkóijuk.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az első lépcsőben fejlődött párákat vákuummal szívjuk el.
7. 7. Az 1 - 6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a párakondenzáció után megmaradt gázokat elégetésük előtt szűrési műveletnek vetjük alá.
8. 8. 4z 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a párakondenzáltatást körfolyamatban mélyhűtött hűtővízzel hajtjuk végre.
9. 9. Berendezés iszap, különösen szennyvíziszap szárítására, főként az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, amely berendezésnek száritókamrája /11/ van, amelyben mechanikus iszapszállító eszközök, előnyösen vályús csiga /12/, csöves csigák /20; 23/

   - 20 vannak elrendezne, amelyek szállítási útvonala egy betáplálási helytől, például csonktól /17/ egy kivezetési helyig, például ejtőcsőnkig van ιάαiafcih/q /25/ -húzódik·; a szári tokáiméhoz /11/ áramlás irányban kondenzátor /18/ v?n csatlakoztatva; a berendezés forró gázok előállítására szolgáló van ellátva , hoz , , egetoeszközökkel -rendelteerikv amelyek a kondenzátorral· /18/ az abban vannak kapzi&lw leadott levegőáram hozzájuk vezetését biztosltó^kapesolatban állnak-} é: a berendezésnek a forró gázok és az iszap között indirekt hőcserét biztosító eszközei vannak, azzal jellemezve, hogy a/ a száritókamrában /11/ égetőeszközökként hősugárzók /1/ ía van vr nnak elrendezve, amelyek egy-egy égőkamrávei. /4/ randelkoznOk·; az égőkamrák /4/ alsó falazata hősugárzó felületként, előnyösen sugárzó kúpként /5/ van kialakítva, és mindegyik égőkamrához /4/ fütőolaj vagj fiitőgáz-égő /2/, valamint a forró égési gázok révén eszközölt leve góhevitéshez előirányzott - előnyösen kamra /5/ és csövek /8/ által a?kötött - hőcserélő van csatlakoztatva;

   b/ a hősugárzó felületek, előnyösen sugárzókúpok /5/ alatt a sráritókamrában /11/ nyitott iszapszállitó eszközök vannak elrendezve, atelyeknek a szállítási útja a hőcserélők /1/ sugárzási tartományának lényegében az egyik végétől a másik végéig húzódik, és amely nyitott if.zapszállitó eszközök forró levegővel való indirekt fűtésűket lehetővé tevő módon vannak kialakítva; és c/ a nyitott iszapszállitó eszközök alatt legalább egy sorban zárt iszapszállitó eszközök, előnyösen csöves csigák /20, 23/ vannak elrendezve, amelyek szállítási útja lényegében azonos a nyitott iszapsí állító eszközök szállítási útjával, és - több sorban történő elren-

   - 21 dezésük esetén - célszerűen soronként váltakozva egymással ellentétes irányú anyagszállításra, továbbá forró levegővel való indirekt hevítésükre alkalmasan vannak kialakítva, valamint a párák elvezetésére vannak, ellátja szolgáló eszközzel, például elszívócsatoinával /34/-rondolkoanek—
10. 10. A 9. igénypont szerinti berendezés azzal jellemez- v e , hogy a nyitott iszapszállitó eszközöket több, párhuzamosan egymás mellett elrendezett vályús csiga /12/ alkotja, amelyek vályúkban forgathatóan elrendezett szállítócsigákból fyó/ állnak; a vályúk forró levegővel való fűtésüket lehetővé tevő üreges köpenyként vannak kialakítva, a szállító csigák /30/ pedig ugyancsak forró levegővel való füvannak ellhha.

    tősüket lehetővé tevő üreges csigatengellyel /30 /—rendelkeznek.
11. 11. A 10. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezv e , hogy a vályúkhoz azok hosszirányában húzódó, nyílásokkal /32/ ellátott elszivócsatornák /31/ vannak csatlakoztatva, amelyek a konden- hoz. vannak kapc5olva<

    zátőrrel /18/ -állnakkapcsolatban.
12. 12. A 9-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a zárt iszapszállitó eszközök minden sorban vannak óösreállítVQ tcbb, párhuzamosan egymás mellett elrendezett csöves csigából /20/ben . , .WMQlí dnev/dezvp nak, amelyeket- csőben forgathatóan ágyazott szállítócsigák /36/ alkotó nek van

    -nak-; a csöveket- üreges köpenye/33/-alkotja, a szállítócsigák /36/ pedig forró levegővel való fűtést lehetővé tevő üreges csigatenge^lyejL /36^a/ rendelkeznek, és mindegyik csöves csiga /20/ a hosszirányában húzódó, nyilasok /39/ útján a köpeny belső terével kapcsolatban álló elszivócsatornával /34/ van ellátva, amely a kondenzátorhoz /18/ van csatla koztatva * a
13. 13. 4 12. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezv e , hogy az elszívócsatorna /34/ egyrészt az üreges csigatengely /36^a/ centrális furatához /37/ tagy a csöves csiga /20/ üreges köpenyéhez /3$/, másrészt a kondenzátorhoz /1^/ tan csatlakoztatta.
14. 14. A 10. tagy 12. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezte, hogy a szállító csigák /30, 36/ forró letegőtel taló hevítésüket lehetővé tető üreges csigatengellyel /30^a, 36^a/ tannak kiképezte.
15. 15· A 12· igénypont szerinti berendezés azzal jellemezt e , hogy mindegyik tályús csiga /12/ és az alatta elhelyezkedő csöves csiga /20/ váltakozva a két végükön ejtőcsonkok /19, 22/ útján vannak az iszapnak a vályún és a tölcséren át ide-oda szállítását eredményező módon egymással összekötve.
16. 16. A 15. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezv e , hogy a csöves csigák /23/ legalsó sorának az ejtőcsonkjai csöves kihordócsigához /26/ vannak csatlakoztatva, amely a felette fekvő csöves csigákra /20; 23/ keresztiránybán van elrendezve.
17. 17. A 10-16. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal j e 1 1 e m e zve', hogy a szállítócsigák /30, 36/ meghajtó motorokhoz /13, 21, 24/ tannak csatlakoztatva, és egy csigasor motorjainak a fordulatszáma a többi csigasor motorjainak a fordulatszámától függetlenül vezérelhető^n van szerelve.
18. 18. Λ 9-17. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal j ellemezv e , hogy a száritókamra /11/ egyik végén a kamrafalon átvezetett betápláló szerkezet /14/ van elrendezve, amely az anyag• * · feladási oldalon adagolótölcsérrel /16/ van összekötve, ég az anyagleadási oldalon a nyitott iszapszállitó eszköz feladási vége felett oen _l

    VGgződlky van elrendelve.
19. 19· A 18. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve , hogy a betáplálószerkezet /14/ a vályús csigák /12/ számával azonos számú betápláló csigátalT©»ielkeai4eí van kialakítja.

    izirn'ieiijiK.e

    Szerinti berendezés azzal jelle- mezt e , hogy utánfutó jellegű jármüalvázon /40/ van felszerelve.