Faulraumheizung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Be heizen von Faulräumen,<B>d.</B> h. von Behältern, in denen stark verunreinigtesAbwasser dem Faulprozess ausgesetzt wird.
Um einen raschen Verlauf des Faulprozesses zu erzielen, wird in derartigen Behältern üblicherweise eine Temperatur von<B>20-300 C</B> aufrechterhalten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, in den Behältern Heiz körper anzuordnen und die Behälter mit Einrich tungen zu versehen, welche für eine Zirkulation des schlammartigen Behälterinhaltes sorgen. Diese kön nen nach dem Prinzip mechanischer Rührvorrichtun gen ausgebildet sein oder z. B. Pumpen enthalten. Es ist auch bekannt, im Behälter ein vertikal ver laufendes Rohr anzuordnen, in dessen unteren Teil durch eine Pumpvorrichtung Gas, z. B. Faulgas, ein geführt wird. Der mit Gasblasen durchsetzte Inhalt des Rohres steigt zufolge seines geringeren spezifi schen Gewichtes im Rohr nach oben und bewirkt auf diese Weise eine Zirkulation des Behälterinhaltes.
Die erwähnten Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass die erforderlichen Organe im Behälter angeordnet sein müssen und im Falle einer Reparatur schwer zugänglich sind. Eine im Behälter angeord nete, aus einer mechanischen Rührvorrichtung be stehende oder eine Pumpe enthaltende Zirkulations- einrichtung unterliegt einem grossen Verschleiss,bzw. ist der Gefahr von Verstopfung ausgesetzt. Die er wähnte, aus dem vertikal verlaufenden Rohr mit Gas zuführung bestehende Zirkulationseinrichtung be wirkt keine gleichmässige Zirkulation des Behälter inhaltes. Die Zirkulation ist nämlich am stärksten in der Nähe des Rohres und nimmt mit der Entfernung vom Rohr stark ab.
Ein im Behälter angeordneter Heizkörper kann aus verschiedenen Gründen keine grosse Heizfläche haben. Um die erforderliche Wärmezufuhr zu ermöglichen, muss dieser deshalb mit grösserer Oberflächentemperatur arbeiten, was dem Faulprozess nicht zuträglich ist. Ausserdem stört ein im Behälter angeordneter Heizkörper die Zirku lation des Behälterinhaltes und es ist unvermeidbar, dass diese in seiner Nähe stark herabsinkt, was den Wärmeübergang verschlechtert.
Die erfindungsgemässe Einrichtung, welche diese Nachteile beseitigt, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkörper als ausserhalb des Faulraumes an geordneter, mit diesem im Kreislauf geschalteter Wärmeübertrager ausgebildet ist, und zum Umwälzen der Faulraumflüssigkeit in diesen Kreislauf Gas an einer in einem aufwärts verlaufenden Teil des Kreis laufs angeordneten Mischstelle in die Faulraumflüs- sigkeit eingeführt wird.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeich nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele's erläutert.
Ein Behälter<B>1</B> ist mit einer Zuführungsleitung 2 für frisches Abwasser und einer Rohrleitung<B>3</B> zum Ableiten des bereits ausgefaulten Abwassers ver sehen. Aus dem unteren Teil des Behälters<B>1</B> führt weiter eine Rohrleitung 4 in einen Wärmeübertrager <B>5</B> und aus diesem in den oberen Teil des Behälters zurück. Der Wärmeübertrager ist mit vertikal ver laufenden Rohrsträngen<B>6</B> versehen, durch die das Abwasser aus dem Behälter<B>1</B> strömt. Der Wärme übertrager ist gleichzeitig an einen Warmwasserkreis lauf angeschlossen, welcher durch Rohre<B>7</B> und einen Heizkessel<B>8</B> gebildet ist, wobei das Wasser die. Rohr stränge<B>6</B> umspült.
Der Heizkessel<B>8</B> wird durch einen Brenner<B>9</B> beheizt, dem durch eine Rohrleitung <B>10</B> das durch den Faulprozess entstehende, stark methanhaltige Faulgas aus einem im oberen Teil des Behälters<B>1</B> angeordneten Gassammler<B>11</B> zugeführt #vird. Aus dem Gassammler<B>11</B> wird ausserdem das Faulgas durch eine Rohrleitung 12 einem Kompres- sor <B>13</B> zugeführt und gelangt von diesem durch eine Rohrleitung 14 in eine in der Rohrleitung 4 angeord nete Mischstelle<B>15,</B> wo es mit dem Abwasser ver mischt wird. In der Rohrleitung 12 ist ein Ventil<B>16</B> angeordnet.
Zwischen dem Ventil<B>16</B> und dem Kom pressor<B>13</B> ist an die Rohrleitung 12 ein ins Freie führendes, durch ein Ventil<B>17</B> verschliessbares Rohrstück<B>18</B> angeschlossen.
Da das mit Geblasen durchsetzte schlammförmige Abwasser leichter ist als das Abwasser im-Behälter <B>1,</B> entsteht auf diese Weise ein Auftrieb in den ver tikal führenden Teilen der Rohrleitung 4 und des Wärmeübertragers<B>5.</B> Dadurch wird das Abwasser auf einfache Weise in Zirkulation gebracht und es entsteht ein Kreislauf durch den Wärmeübertrager. Dieser Effekt wird dadurch verstärkt, dass der Wärmeübertrager mit vertikalen Röhrenbündeln ver sehen wird und die Gaszufuhr in das Abwasser vor dessen Eintritt in den Wärmeübertrager erfolgt. Gleichzeitig wird durch die Gasblasen in der Strö mung des Abwassers eine Turbulenz hervorgerufen, welche sich vorteilhaft auf die Wärmeübertragung im Wärmeübertrager<B>5</B> auswirkt.
Da das mit Luft durch setzte Abwasser ein grösseres Volumen hat, entste hen bei der Zirkulation der gleichen Abwassermenge grössere Geschwindigkeiten im Wärmeübertrager, was sich ebenfalls vorteilhaft auf den Wärmeüber gang auswirkt.
Die Mischstelle<B>15,</B> welche in ihrer einfachsten Form aus einem durch Anschweissen des Rohres<B>15</B> an die Rohrleitung 4 gebildeten T-Anschluss bestehen kann, bedarf überhaupt keiner Wartung, da sie keine beweglichen oder zur Verstopfung neigenden Teile enthält. Es kann jedoch unter Umständen, und zwar hauptsächlich bei einer geeigiteten Beschaffenheit des Abwassers vorteilhaft sein, die, Mischstelle als Injektor auszubilden. In einem solchen Falle wirkt das Gas nicht nur statisch durch seinen Auftrieb, sondern es bewirkt noch dynamisch eine Intensivie rung der Zirkulation.
Da der Kompressor<B>13,</B> wie gezeichnet, über dem Spiegel des Abwassers im Be hälter<B>1</B> angeordnet ist, kann nach dessen Abstellen das Abwasser in der Rohrleitung 14 bis zur Spiegel höhe des Behälters<B>1</B> ansteigen und wird nach dem Inbetriebsetzen des Kompressors<B>13</B> wieder aus der Rohrleitung 14 berausgedrückt. Durch Schliessen des Ventiles <B>16</B> und öffnen des Ventiles <B>17</B> kann der Kompressor<B>13</B> Aussenluft ansaugen, was zur Einleitung der Zirkulation notwendig ist, wenn nach einer neuen Füllung des Behälters<B>1</B> noch kein Faul gas vorhanden ist.
In diesem Falle muss auch der Brenner<B>9</B> aus einer anderen Gasquelle gespeist wer den oder eine weitere Wärmequelle vorhanden sein.
Die erfindungsgemässe Einrichtung hat vor allem den Vorteil, dass durch die Ausbildung des Heiz- elementes als Wärmeübertrager, dessen Rohre mit Heizwasser bespült werden, die Anordnung einer grossen Wärmeübertragungsfläche möglich ist,<B>-</B>und örtliche überhitzungen des Faulrauminhaltes vermie den werden. Durch geeignete Anordnung der den Wärmeübertrager mit dem Behälter verbindenden Rohrleitung kann man eine gleichmässige Strömung im Behälter, und dadurch dessen gleichmässige Durchwärmung erzielen.
Im Falle von Reparaturen sind die aussen angeordneten Teile des Heiz- und Zirkulationssystems gut zugänglich, so dass diese Re paraturen viel leichter durchführbar sind als bei den bekannten Einrichtungen.
Selbstverständlich kann auch anderes Mittel als Wasser zur Wärmeabgabe im Wärmeübertrager An wendung finden. übrigens ist es ohne weiteres mög lich, z. B. durch im Wärmeübertrager angeordnete elektrische Heizkörper, die Heizwärme direkt im Wärmeübertrager entstehen zu lassen. Um dabei örtliche überhitzungen des Abwassers zu vermeiden, ist es wichtig, für eine ausreichende Wärmeübertra- gungsfläche mit gleichmässiger Wärmeverteilung zu sorgen.