DE2851005A1

DE2851005A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von schlamm

Info

Publication number: DE2851005A1
Application number: DE19782851005
Authority: DE
Inventors: Josef Wichterich
Original assignee: G E V A GES fur VERBRENNUNG V
Current assignee: G E V A GES fur VERBRENNUNG V
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1978-11-24
Publication date: 1980-05-29
Also published as: DE2851005C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von
Schlamm Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trocknen von Schlamm und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
bei bekannten Schlammtrocknungsverfahren kommt der zu trocknende Schlamm mit Rauchgasen einer Feuerungsanlage in Veruindung. Dabei wird er sehr hoch ernitzt, so daß organische bestandteile zum größten Teil verkohlen und das Trockengut als Düngemittel wertlos ist. Auch kommt der zu trocknende Schlamm mit Schadstoffen, die Dei der Verrennun entstehen, in Berührung, was ebenfalls seine Weiterverwendung beeinträchtigt.
Schließlich wird das Rauchgas mit Staub und Geruchsstoffen angereichert, so daß man es nicht ohne weitere Behandlung in die Atmosphäre austreten lassen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknen von Schlamm anzugeben, das eine zu hohe thermische Beanspruchung des Schlamms vermeiden läßt und praktisch ohne Staub- und Geruchsstoffemission arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schlamm durch eine Trockenkammer hindurchbewegt wird, dort einem gleichgerichteten Heißluftstrom und einer Wärmezufuhr ausgesetzt wird und getrocknet aus der Trockenkainmer ausgetragen wird, wobei die die Schlammfeuchtigkeit enthaltende, ausgangsseitig aus der Trockenkammer abgesaugte heiße Luft bzw. Brüde zum Teil in die Trockenkammer rückgeführt wird, während der andere Teil~ zur Erzeugung von Trocknungswärme verbrannt wird.
Erfindungsgemäß kommt der getrocknete Schlamm also nicht mit Rauchgasen einer Feuerungsanlage direkt in Berührung, sondern lediglich mit einem Heißluftstrom und den Trockenkammerwänden, die Wärme abgeben. Durch diese Trennung von Trockenkammer und Feuerung läßt sich die Temperatur, auf die der zu trocknende Schlamm erwärmt wird, relativ genau einstellen. Mit Sicherheit kann vermieden werden, daß der Schlamm überhitzt wird und verkohlt. Die wachstumsfördernde Wirkung der organischen Düngestoffe in dem Schlamm bleibt also voll erhalten.
Darüber hinaus kann durch entsprechende Verweilzeit des Schlamms in der Trockenkammer erreicht werden, daß ein vollkommen steriles Dzw. bakterienfreies und geruchsfreies Endprodukt erhalten wird, das als Naturdünger mit humusbildenden Stoffen Verwendung finden kann. Durch die Rückführung eines Teils der Brüde in die Trockenkammer und die Verbrennung des anderen Teils der Brüde wird vermieden, daß Geruchsstoffe und Staub in die Atmosphäre gelangen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren als äußerst umweltfreundlich eingestuft werden muß. Um zu verhindern, daß eine kleine Menge von Schwerstoffen in die Feuerungsanlage gelangt und dort unter Bildung fester Rückstände verbrannt wird, wird die aus der Trockenkammer abgesaugte Brüde vorzugsweise von Schwerstoffen befreit, bevor sie in die Feuerungsanlage bzw. wieder in die Trockenkammer gelangt.
Der Betrieb der Feuerungsanlage wird zweckmäßig in Abhängigkeit von der Temperatur in der Trockenkammer 2-stufig durchgeführt, so daß einerseits die gewünschte Schlammtrocknungstemperatur nicht überschritten und andererseits ein wirtschaftliches Trocknen gewährleistet ist.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, daß eine langgestreckte drehangetriebene Trommel von einem drehfest montierten koaxialen Heizrohr durchsetzt ist, das #eingangsseitig eine Feuerungseinrichtung aufweist und ausgangsseitig mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und daß an den Trockentrommelenden neben einer Eintragseinrichtung für den Schlamm und einer Austragseinrichtung für das Trockengut ein Lufteinlaß und ein Luftauslaß für die Brüde vorgesehen sind, die über eine Rückführleitung mit einem Gebläse miteinander verbunden sind, wobei die Rückführleitung stromab des Gebläses einen Zweig zur Feuerungseinrichtung aufweist. Indem das Heizrohr zentral im Innern der Trockentrommel angeordnet ist, wird eine ringförmige, von innen beheizte Trockenkammer gebildet, so daß sich ein hoher Trocknungswirkungsgrad ergibt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung erläutert und Gegenstand der Uneeransprüche, Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter -Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung und Fig. 2 einen Querschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung.
Die Vorrichtung dient beispielsweise zum Trocknen von vorentwässertem Schlamm, der von einer Filterpresse anfällt. Dieser wird kontinuierlich in einen Schlammbunker 1 gefördert und von dort mittels einer Transportschnecke 2 einer Zerkleinerungsvorrichtung 3 zugeführt.
In dieser Zerkleinerungsvorrichtung wird eine bestimmte Korngröße hergestellt, so daß eine möglichst große Verdunstungsoberfläche erzielt wird. Von der Zerkleinerungsvorrichtung 3 fällt der so vorbereitete Naßschlamm durch einen Heißluftschleier über eine Schurre 4 in eine langgestreckte Trockentrommel 5, die in Lagern 6 und 7 drehbar gelagert und mittels einer Antriebseinrichtung 8, die auch die Transportschnecke 2 antreibt, drehangetrieben ist. Damit sich der in die Trockentrommel 5 eingegebene Naßschlamm bei der Drehung der Trockentrommel unter dem Einfluß seines Eigengewichts zum gegenüberliegenden Ende der Trockentrommel bewegt, ist diese zu ihrem Austragsende hin leicht nach unten geneigt angeordnet. Diese Schräglage der Trommel erübrigt somit besonuere Aggregate für die Vorwärtsbewegung und das Austragen des Gutes.
Das Innere der Trockentrommel 5 wird von einem koaxial angeordneten Heizrohr 9 durchsetzt, das auf der Eingangsseite der Trockentrommel 5 eine Feuerungseinrichtung 10 aufweist und an seinem gegenüberliegenden Ende mit einem Kamin 11 in Verbindung steht. Bei der Feuerungseinrichtung iO handelt#-es sich beispielsweise um einen t#rbelkamrger-OeIbrenner. Das Heizrohr 9 und die Trockentrommel 5 begrenzen eine ringförmige Trockenkammer 12, die von dem von dem feststehenden Heizrohr 9 gebildeten Feuerungskanal gasdicht getrennt ist.
Auf der Außenfläche des Heizrohres 9 sind in bestimmten Abständen Ringe -13 angebracht, die in die Trockenkammer 12 ragen und die Oberfläche zur Abgabe von Wärme an den zu trocknenden Schlamm vergrößern.
Das ausgangsseitige Ende der Trockentrommel 5 mündet abgedichtet in einem feststehenden Kopfstück 14, das unten einen Austragstrichter 15 bildet und in seinem oberen Bereich an eine Rohrleitung 16 angeschlossen ist.
Die Rohrleitung 16 führt über eine Zyklonanlage 17 zu einem Saugzuggebläse 18 und von dort zu einer Verzweigung 19. Von der Verzweigung 19 führt eine Rohrleitung 20 dort in die Trockenkammer 20, wo der Naßschlamm in dieselbe einfällt, während eine Rohrleitung 21 zum Brenner verläuft.
Durch das Saugzuggebläse 18 wird eine Luftbewegung in der Trockenkammer vom Eingang zum Ausgang hin erzeugt.
Die zirkulierende Luft, die ebenso wie der Schlamm von dem Heizrohr 9 aufgeheizt wird, nimmt die verdunstende Schlammfeuchtigkeit auf und verläßt die Trockenkammer 12 durch die Rohrleitung 16 als Brüde. Ein Teil der Brüde gelangt durch die Rohrleitung 20 wieder in die Trockenkammer und bildet den eingangs erwähnten Heißluftschleier.
Der andere Teil der Brüde wird als Sekundärluft in die Feuerungseinrichtung 10 geleitet und verbrannt. Hierdurch werden die Geruchsstoffe der Brüde ohne Gaswäsche vollkommen vernichtet und eine geruchsmäßige Belastung der Umwelt vermieden. Da die als Sekundärluft für die Feue rungseinrichtung verwendete Brüde in der Zyklonanlage 17 von Schwerstoff-Feinanteilen befreit worden ist, bleibt das durch das Heizrohr 9 strömende Rauchgas feststoffrei, so daß es nicht mehr nachbehandelt zu werden braucht und direkt in den Kamin 11 geleitet werden kann. Die in der Zyklonanlage 17 abgeschiedenen Feinanteile werden durch ein Austragsrohr 22 in den Austragstrichter 15 des Kopf- stücks 14 gefördert.
An der Innenseite der Trockentrommel 5 sind in Trommellängsrichtung verlaufende Einbauten angebracht, die für eine gleichmäßige Bewegung und Umwälzung des Schlamms im Heißluftstrom und damit für eine schnelle Trocknung des Schlamms beim Durchlauf durch die Trockentrommel 5 sorgen. Eine direkte und zu schnelle Durchströmung der Luft durch die Trockentrommel wird durch die Ringe 13 verhindert, so daß auch kein getrockneter Schlamm mitgerissen wird.
Die Betriebstemperatur in der Trockentrommel 5 beträgt mindestens 1300C. Der Schlamm verweilt etwa eine Stunde in der Trockentrommel 5, bevor er als Granulat über den Austragstrichter 15 die Trockenkammer 12 verläßt.
Zweckmäßig wird der Naßschlamm mit ca. 75 % Feuchtigkeit in die Trockenkammer 12 eingegeben. Während der Verweilzeit werden hiervon etwa 60 % durch Verdampfen entzogen, so daß das Endprodukt die Trockenkammer mit einem Feuchteanteil von etwa 15 % verläßt. Die zum Verdampfen benötigte Temperatur von mindestens 1300C tötet gleichzeitig alle vorhandenen Bakterien, so daß das getrocknete Gut in keimfreiem Zustand den Trockner verläßt und unbedenklich weiterverarbeitet werden kann.
Wenn die Temperatur innerhalb der Trockentrommel einen am Thermostaten eingestellten Höchstwert überschreitet, wird die Feuerungseinrichtung 10 auf eine kleinere Stufe umgeschaltet. Die Flamme bleibt dann reduziert erhalten, damit die Vernichtung der Geruchsstoffe, die in der zur Feuerungseinrichtung 10 rückgeführten Brüde enthalten sind, gewährleistet ist. Ferner sind im Feuerungskanal, d.h. im Inneren des Heizrohrs 9, mehrere Bleche 24 angebracht, die als Giühkörper wirken und ebenfalls während der Perioden reduzierter Heizkraft. für eine sichere Verbrennung der zur Feuerungseinrichtung 10 rückgeführten Brüde sorgen.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Trocknen von Schlamm, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm durch eine Trockenkammer hindurchbewegt, dort einem in gleichallichtung strömenden lleißluftstrom und einer Wärmezufuhr von den beheizten Kammerwänden ausgesetzt und getrocknet aus der Trockenkammer ausgetragen wird, und daß die die Schlammfeuchtigkeit enthaltende, ausgangsseitig aus der Trockenkammer abgesaugte heiße Luft bzw. Brüde zum Teil in die Trockenkammer rückgeführt wird, während der andere Teil als Sekundärluft in die Feuerungseinrichtung zur Beheizung der Kammerwände geleitet und dort verbrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Naßschlamm vor seinem Eintritt in die Trokkenkammer auf eine bestimmte Korngröße zerkleinert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm am Eingang in die Trockenkammer durch einen von der rückgeführten Brüde gebildeten Ileißluftschleier gefördert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm unter dem Einfluß seines Eigengewichts durch die Trockenkammer bewegt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm während seiner Bewegung durch die Trockenkammer umgewälzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in der Trocken kammer mindestens 1300C beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Trockenkammer abgesaugte Brüde von Schwerstoffen befreit wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Feuerungsanlage in Abhängigkeit von der Temperatur in der Trockenkammer 2-stufig durchgeführt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine langgestreckte, drehangetriebene Trockentrommel (5) von einem drehfest montierten, koaxialen Heizrohr (9) durchsetzt ist, das eingangsseitig eine Feuerungseinrichtung (10) aufweist und ausgangsseitig mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und daß an den Trockentrommelenden neben einer Eintragseinrichtung (4) für den Naßschlamm und einer Austragseinrichtung (15) für das Trockengut ein Lufteinlaß (20) und ein Luftauslaß für die Brüde vorgesehen sind, die über eine Rückführleitung (16) mit einem Gebläse (18) miteinander verbunden sind, wobei die Rückführleitung stromab des Gebläses einen Zweig (21) zur Feuerungseinrichtung (10) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückführleitung (16) stromauf des Gebläses (18) ein Schwerstoffabscheider (17) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwerstoffabscheider eine Zyklonanlage (17) vorgesehen ist, deren Schwerstoffaustrag (22) mit der Austragseinrichtung (15) der Trockentrommel (5) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockentrommel (5) zur Ausgangsseite hin leicht nach unten geneigt angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockentrommelinnenfläche mit Einbauten (23) besetzt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Iieizrohraußenwand mit in gegenseitigem Abstand stehenden Ringen (13) besetzt ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ileizrohrinnenwand als Glühkörper wirkende Bleche (24) angebracht sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der in Form einer Schurre (4) ausgebildeten Eintragseinrichtung der Trockentrommel (5) eine Zerkleinerungseinrichtung (3) vorgesehen ist.