Verfahren zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Faulschlamm, und Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Die Trocknung von plastischen Stoffen wie Schlammen, insbesondere Faulschlamm, bringt in teehnischer Beziehung erhebliehe Sehwierig lieiten, weil diese Stoffe zur Klumpenbildung und zum Ankleben an den Heizwänden, Rühr- werken usw. neigen. Durch die Klumpenbil dung wird die einheitliche gleichmässige I) urehtrocknung des Gutes in Frage gestellt, auf alle FÏlle eine erhebliche Verzögerung des Trocknungsvorganges bewirkt.
Man hat versueht, diese Schwierigkeiten dadurch zu beheben, dass man die Troeknung in mehreren Stufen durchf hrt und f r jede stufe einen besonders ausgebildeten Apparat verwendet. So wurde beispielsweise vorge schlagen, in der ersten Stufe, in der das Material noch d nnfl ssig ist, einen Walzentrock- ner zu verwenden, in der zweiten Stufe dann einen Teller-oder Bandtrockner, der sieh für die Trocknung von plastischem Material eher eignet. Aber auch mit dieser kombinierten, aus mehreren Trocknungsapparaten zusammenge- setzten Troeknungsanlage konnte die Klum- penbildung nicht vermieden und damit eine rasehe gleichmässige Trocknung des Gutes nieht erzielt werden.
Dazu kommt noch, dass derartige Apparaturen nicht nur sehr volu- min¯s, sondern vor allem aueh sehr teuer sind.
Es wurde auch vorgeschlagen, bei Vakuumtrocknung von plastisehen Stoffen den Trockner in gewissen Zeitabständen zu belüften, wodurch eine Temperatursteigerung im zu trocknenden Material erzeugt wird. Die daran anschliessende Vakuumperiode vermag dann bei versehiedenen Materialien durch die momentane Dampfentwicklung im Material selbst eine Klumpenl¯sende Wirkung zu erreichen.
Als ein Fortschritt konnte der Vorsehlag angesehen werden, dem Material nach einer bestimmten Vortrocknung eine bestimmte Form zu erteilen und diese verformten Stiieke weiter zu trocknen. Die Formlinge sind nach der kurzen Antrocknung formbeständig und können dann in weiteren Apparaturen so lange einem Trocknungsvorgang unterworfen werden, bis eine vollständige Durchtrocknung des Formlings stattgefunden hat. Bei dieser Apparatur sind die Schwierigkeiten des Anklebens an den Trocknungseinrichtungen beseitigt, doch ist auch diese Einrichtung, da sie aus mehre- ren getrennt voneinander angeordneten, über Transportbänder miteinander verbundenen Apparaten besteht, in ihrem Aufbau sehr kostspielig.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun ein Verfahren und eine Anlage zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Faulschlamm, zu schaffen, welche einfach sind und bei welchen Vorkehrungen zur weitgehenden Ausnutzmg der zugeführten WÏrme getroffen sind. Insbesondere wird eine Anlage angestrebt, die in ihrem Aufbau bedeutend einfacher und auch in der Herstellung bedeutend billiger ist, als die heute bekannten Schlammtrocknungs- anlagen. Darüber hinaus soll der Platzbedarf bedeutend geringer sein, was ebenfalls einen nicht zu übersehenden Vorteil darstellt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Faul- schlamm, in einem einen Vorwärmer, einen Verdampfer und einen Tellertroekner aufwei- senden Trocknungsapparat, bei welehem Verfahren der zu trocknende Schlamm aus einem Vorratsbehälter mittels einer Dickstoffpumpe zunäehst dem Vorwärmer, hierauf dem Verdampfer und dann dem Tellertroekner zugeführt wird, kennzeiehnet sieh dadureh, dass die im Verdampfer entstehenden Brüden direkt und die im Tellertrockner entstehenden Br den ber einen Wäseher einem Kompressor zugeleitet und von diesem als Heizmittel in die Verdampferheizkorper und die Teller des Tellertroekners gedrüekt werden,
wobei min destens ein Teil des in den Verdampferheizkörpern entstehenden Kondensates den Vorwärmerheizkorpern und hierauf als Kühl-und Schmiermittel den Stopfbüehsen des Kompres- sors zugeführt wird, dass ferner sowohl. im Vorwärmer als aueh im Verdampfer und Tel lertrockner der Schlamm durch rotierende Mittel bewegt wird und im Tellertroekner spÏ testen, s nach demjenigen Teller, auf dem er zur Zusammenstellung neigt, vor der weiteren Trocknung in Stäbehen aufgeteilt wird.
Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Schlammtrocknungsanlage zur Dureh- führung dieses Verfahrens, die mit einem Vor ratsbehälter für den Sehlamm, einem einen Vorwärmer, einen Verdampfer und einen Tellertroekner aufweisenden Trocknungsapparat und einer Dickstoffpumpe zur Forderung des Schlammes aus dem Vorratsbehälter in den Vorwärmer ausgerüstet ist, kennzeiehnet sieh dadurch, dass einer der Teller des Tellertroek ners Mittel zum Aufteilen des Schlamms in Stäbchen aufweist.
In der beiliegenden Zeiehnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Sehlamm- troeknungsanlage gemäss der vorliegenden Er findung dargestellt, und das s erfindungsgemϯe Verfahren wird an Hand der Zeichnung bei- spielsweise erläutert. Es zeigt :
Fig. 1 die seliematiselie Anordnung sÏmtlicher Teile der Trocknungsanlage,
Fig. 2 eine Ansicht einer praktisehen Aus führungsform der Trocknungsanlage,
Fig. 3 eine Aufsicht auf die Anlage nach Fig. 2 und
Fig. 4 einen teilweisen Schnitt durch den eigentlichen Trocknungsapparat.
In Fig. 1 ist der schematische Aufbau der Anlage gezeigt und mit 1 der Vorratsbehälter für den Faulschlamm bezeichnet. Von diesem Behälter l gelangt der Faulschlamm über die Dickstoffpumpe 2 in den Troekenapparat T, und zwar zuerst in den Vorwärmerraum 3.
An den Vorwärmerraum 3 sehliesst der Verdampferraum 4 an, von welchem aus ber die Leitung 5 der Schlamm in den mit Troekentellern 7 versehenen Tellerraum 6 gelangt. Der Trockenapparat T ist hier nur sellematiseli dargestellt, d. h. die Schlammf¯rderer und deren Antriebsorgane sind nicht gezeichnet. Die Troekenteller 7a sind im Durchmesser kleiner als der lichte Durchmesser des Behälters 32, so dass der Schlamm dureli den Zwisehenraum 7b je auf einen Teller 7c fÏllt, der eine zentrale Íffnung 7d f r den Durch- gang des Schlammes hat, im Au¯endurchmes ser aber dem lichten Durchmesser des Behälters 32 entspricht.
Der Schlamm gelangt daher von einem Trockenteller auf den andern, um schliesslich getroeknet über die Schleuse 8 in Pfeilrichtung den Trockenapparat T zu verlassen. In dem Verdampferraum 4 entstehen heisse Brüdendämpfe, die ber die als zweipunktgestriehelte Linie gezeichnete Leitung 9 zu einem Kompressor 10 geleitet werden.
In dem Kompressor 10 findet eine Verdichtung und damit eine gleichzeitige Temperaturerhö- hung der heissen Brüdendämpfe statt, und diese gelangen zum Teil ber die wiederum als zweipunktgestricheite Linie gezeichnete Leitung 11 in die Verdampferheizk¯rper 4?, die aus senkrechten Ringen bestehen, mcl aus diesen ber die Leitung lla in den Tank 17. tuber die Leitung 12 gelangen heisse Brüden- dämpfe vom Kompressor 10 auch in die Trockenteller 7? und 7c und entweichen ber die Leitung 11? ebenfalls zum Tank 17. Da durch werden sämtliche Teller geheizt.
Die im Tellerraum 6 entstehenden Brüden werden über die Leitung 13 einem Wäseher 14 zugeführt. Die Br den verlassen den Wäscher über die Leitung 15 und münden in die Leitung 9, die zum Kompressor 10 führt. Das sich im Wäseher 14 bildende Kondensat wird zusammen mit Waschflüssigkeitüber die Lei tung 16 abgeführt und gelangt in den Tank 17, wo es gesammelt und mittels einer Pumpe durci die Leitung 16a zum Teil dem Vorwär merheizkorper 37 und zum Teil dem Brüden- wÏscher 14 zugef hrt wird.
Das Kondensat aus dem VorwÏrmerheizk¯rper 37 wird ber die Leitung 18 (einpunktgestrichelte Linie) dem Tank 19 zugeführt und mit Hilfe einer lampe 20 in die Kompressorstopfbüehsen 10a gef hrt. Nachdem es hier zur Kühlung und Sehmierung gedient hat, verlässt es das Sy stem. Schliesslich ist noch eine Wasserring pumpe 21 vorgesehen, die nicht kondensierte vase und eventuell auch Luft aus der Aus gangsschleuse 8 des Trockenapparates T ab- saut.
Die kurze Beschreibung des sehematischen Aufbaues der Sehlammtroeknungsanlage zeigt schon, da¯ durch die Führung der Brüden eine gr¯¯tm¯gliche Ausn tzung der Wärme erfolgt. In Fig. 2 und 3 ist nun die Anlage so, wie sie praktisch ausgeführt wird, dargestellt. Der zentral angeordnete Trockenapparat ist wiederum mit T bezeichnet. Aus dem Schlammvorratsbehälter 23 wird der Sehlamm über die Dickstoffpumpe 24 und die Leitung24? dem Trockenapparat T zugeführt, d. h. wie aus dem Sehema naeh Fig. 1 ersicht- lich, zunäehst dem Vorwärmerraum 3. Das getrocknete.
Hut verlässt über die Schleuse 25 den Trockenapparat T und wird über das Becherwerk 26 in ein Vorratssilo 27 f r Troekenschlamm gefordert. Die Kompressorgruppe für die zweistufige Verdichtung der aus dem Verdampferraum (4 in Fig. 1) über die Leitung 28 abgesaugten Brüden ist mit 29 bezeichnet. Der Eondensatbehälter ist mit 30, die Vakuumpumpe mit 31 bezeichnet.
In Fig. 4 ist nun der Aufbau des Trocken- Hpparates T für sich allein dargestellt. Dieser besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 32, an welchem am obern Ende ein Motor 33 gelagert ist. Der Motor 33 treibt eine zentrale Welle 34 an, die sich am Fu¯ des Gehäuses 32 in einem Lager 35 abstützt. An dieser zen tralen Welle 34 sind sämtliche Organe f r die Bewegung des Faulschlammes angeordnet.
Der Faulsehlamm wird ber den Stutzen 36 zunächst dem Vorwärmerraum 3 zugeführt, dem ein Heizkörper 37 zugeordnet ist. Der Schlamm wird nun mittels Bürsten 38, die an einem sich mit der Welle 34 drehenden Hebel 39 sitzen, mitgenommen. Neben den ringför- migen aufrechtstehenden Verdampferheizkör- pern 4a sind ebenfalls Bürsten 38 angeordnet, die den Faulschlamm zwischen diesen Heizkörpern hindurch bewegen. ¯ber den Stutzen 40 werden die im Verdampferraum entstehenden heissen Briiden abgesaugt.
Durch die Leitung 41 gelangt der angetrocknete Schlamm auf die Trockenteller 7a und 7c. Über diesen feststehenden Tellern 7a und 7c rotieren Kratzer oder Bürsten 43, die ebenfalls von der zentralen Welle 34 aus angetrieben werden.
Auf der Zeichnung ist der Durchgang 7b beim dritten Teller durch ein ringförmiges Sieb 44 abgedeckt, durch das der Schlamm mittels der Kratzer oder Bürsten 43 gepresst wird. Damit wird der Schlamm in einzelne Stäbehen geringen Querschnittes aufgeteilt und gelangt in diesem aufgeteilten Zustand auf den nächsten Teller 7c. In den folgenden Tellerstufen werden die Stäbehen geringen Querschnittes fertig getrocknet und mittels deh Kratzern 43 zerbröekelt, worauf sie über die Schleuse 46 in das Becherwerk 26 gelangen, das sie in den Vorratsbehälter 27 für das getrocknete Gut befördert.
Das Sieb 44 wird nach demjenigen Teller angeordnet, bei welchem das zu trocknende Gut einen Trocknungszustand erreicht hat, der zur Klumpenbildung neigt. Bekanntlich ist eine Trocknung des Gutes, nachdem es sich in Klumpen zusammengeballt hat, nicht mehr möglieh, da die OberflÏche der Klumpen zu gering ist und diese daher nur in geringen Tiefen antrocknet. Durch das durch das Sieb 44 bewirkte Aufteilen in Teile geringen Quer schnittes wird einmal die Klumpenbildung entweder vermieden oder aber, falls eine Zu sammenballung schon stattgefunden hat, durch die Aufteilung zumindest der Naehteil der Klumpenbildung beseitigt.
Es werden selbstverständlieh nieht alle Substanzen in ein und derselben Tellerstufe zur Klumpenbildung neigen, deshalb können keine genauen Angaben gemacht werden, nach welchem Teller das Sieb eingebaut werden muss. Der allge- meine Aufbau des Trockenapparates T lässt aber den Einbau des Siebes an irgendeiner Stelle des Tellertrockners zu, so dass die Anlage nicht nur f r einen bestimmten Schlamm, sondern für plastisehe Stoffe versehiedener Art Verwendung finden kann.
W ie das Ausf hrungsbeispiel zeigt, sind sämtliehe zur eigentliehen Troeknung des Schlammes erforderlichen Teile zn einem gemeinsamen Trockenapparat (T) zusammenge- baut. Die Hilfsapparate der Anlage ermöglichen eine weitgehende Wärmeausnützung.
Es hat sieh beim Betrieb der Anlage als zweckmϯig erwiesen, bei der Verdichtung der heissen Brüden im Kompressor eine Temperatursteigerung von etwa 20¯ C vorzusehen.
Ebenso ist es zweckmässig, im Trockenapparat T mit einem geringen Vakuum zu arbeiten.
Aber aneth bezüglich der Temperatursteige- rung im Kompressor und des zu verwenden- den Vakuums sollen die angegebenen Daten nur richtungsweisend sein. Je naeh Art der zu u trocknenden Schlämme können sieh hier Abweichungen als nützlich erweisen.