Rauchgase abgebende Ofenanlage Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rauchgase abgebende Ofenanlage, mit einem Rauch gaskühler.
Bei vielen Rauchgase abgebenden Anlagen, so bei spielsweise auch bei Kehrichtverbrennungsanlagen müssen die anfallenden Rauchgase auf die für die dem Verbrennungsofen nachgeschalteten Elemente, wie Rauchgasfilter etc., zulässigen Temperaturen gesenkt werden.
Kleine und mittlere Kehrichtverbrennungsan- lagen werden zur Zeit aus wirtschaftlichen Gründen ohne Ausnützung der Rauchgaswärme gebaut, d. h. die in den Rauchgasen enthaltene Wärme wird nicht weiter verwertet.
Die Abkühlung der Rauchgase erfolgt in diesem Fall beispielsweise durch indirekte (Wärmeaus- tauschet) oder direkte (Beimischung kalter Luft o. dgL) Wärmeabgabe an ein Küblmittcl in bekannter Weise.
Bei grösseren Anlagen sind die Rauchgase schon zur Erzeugung von Heizdampf benutzt worden. Da im Sommer jedoch der Dampf dann keine Verwendung findet, arbeiten solche Anlagen unwirtschaftlich.
Die vorliegende Erfindung will die Wirtschaftlich- keit solcher Anlagen durch sinnvolle Verwertung der Abwärme der Rauchgase erhöhen.
Erfindungsgemäss wird dies :dadurch erreicht, dass der Rauchgaskühler als Trockner für den von einer Kläranlage anfallenden Schlamm ausgebildet ist.
Die Rauchgase abgebende Ofenanlage kann eine Kehrichtverbrennungsanlage oder eine Industrieofenan Lage wie z. B. eine Kupolofenanlage o. dgl, sein. Die erfindungsgemässe Ausbildung führt zu einem wirt- schaftlicheren Betrieb der Anlage. Gleichzeitig wird dem immer grösser werdenden Klärschlammbeseiti- gungsproblem auf einfache und wirtschaftliche Weise begegnet.
Im folgenden sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1-3 der Zeichnung, die in schematischer Darstellung jeweils einen Ausschnitt aus einer an eine Kläranlage angeschlossenen Kehrichtver brennungsanlage zeigen, näher erläutert.
Der prinzipielle Aufbau der Kehrichtverbrennungs- anlage ist bei allen drei Ausführungsvarianten gemäss der Fig. 1-3 gleich, Alle Anlagen weisen einen Keh- richtverbrennungsofen 1 auf, von dem aus ein Rauch gaskanal 2 zum nachgeschalteten Rauchgaskühler 3 führt. Ein weiterer Rauchgaskanal 4 verbindet den Rauchgaskühler 3 mit einem Aggregat 5 zum Reinigen der Rauchgase.
Die Rauchgase werden sodann aus dem Reinigungsaggregat über ein nicht dargestelltes Kamin ins Freie abgeführt.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfin dung sind die Rauchgaskühler 3 jeweils als Trockner für den von einer Kläranlage anfallenden Klärschlamm ausgebildet.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist der untere Teil 6 des Rauchgaskühlers 3 trichterförmig ausgebildet und besitzt an seinem unteren Ende eine in eine Ablassleitung 7 führende Auslassöffnung. Vertikal angeordnete Zulaufleitungen 8 für den Klärschlamm führen von oben her in das Innere des Kühlers 3.
An den unteren Enden der Zulaufleitungen 8 sind jeweils nach unten gerichtete Sprühdüsen 9 angeordnet. Der Klärschlamm, der etwa 85-95 % Wasser enthält, wird von d :
er Kläranlage durch die Zulaufleitungen 8 zu den Düsen gefördert und dann durch die Düsen in den Weg des in Richtung des Pfeiles R strömenden Rauchgases versprüht. Die heissen Rauchgase bewirken eine Ver dampfung eines Teiles des im Klärschlamm enthalte nen Wassers und kühlen sich dabei ab. Das Rauchgas tritt durch den Kanal 2 mit einer Temperatur von etwa 1000 C in den Sprühraum ein und verlässt diesen wieder am gegenüberliegenden in den Kanal 4 führen den Ende mit einer Temperatur von etwa 200-300 C.
Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, wird der bis zur Pump barkeitsgrenze eingedickte Klärschlamm im trichterför- migen Teil 6 des Kühlers 3 aufgestaut.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss der Fig. 2 führt der aus dem Verbrennungsofen 1 herkommende Rauchgaskanal 2 über einen rechtwinklig nach unten gebogenen Abschnitt in den darunter liegenden Kühler 3. Im unteren Bereich des Kühlers sind in eine Sam- melringleitung 10 zur Abführung des Rauchgases mün dende Auslassöffnungen 11 vorgesehen.
Der Boden 6 des Kühlers 3 ist auch wieder trichterförmig ausgebil det und besitzt eine in die Ablaufleitung 7 für den Klärschlamm führende Auslassöffnung. Der Klär schlamm wird über eine Zufuhrleitung 8 zu im Inneren des Kühlers angeordneten Sprühdüsen 9 gefördert.
Der Vorgang der Rauchgaskühlung bzw. der Klärschlamm- trocknung ist hier der gleiche wie beim vorstehenden Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass hier das Rauchgas nicht quer zur Sprührichtung des Klärchlammes, sondern gleichsinnig mit dem Rauch gasstrom versprüht und der Klärschlamm im unteren Teil 6 des Kühlers nicht aufgestaut wird.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss der Fig. 3 sind im unteren Teil des Rauchgaskühlers 3 zwei in Strö- mungsrichtung R der Rauchgase hintereinander ge schaltete, trichterförmige Becken 12, 13 zur Aufnahme des Klärschlammes angebracht.
Die beiden Becken sind durch eine Zwischenwand 14 voneinander ge- trennt. In beiden Becken sind waagrechte Rohre 15 angeordnet, die längs ihren Achsen mit einer Mehrzahl von nach oben gerichteten Auslassöffnungen versehen sind.
Der Klärschlamm wird im Becken 12 aufgestaut und kann einerseits über die Zwischenwand 14 in das Becken 13 fliessen und andererseits über eine an sei nem unteren Ende angeschlossenen Leitung wieder zu den Rohren zurückgeführt werden. Aus dem Becken 13 kann der Klärschlamm über eine an seinem Boden angeschlossene Leitung zu weiteren Rohren 15 mit Auslassöffnungen gedrückt oder als eingedickter Klär- schlamm abgeführt werden.
Die Anordnung ist dabei derart getroffen, dass die Rohre in beiden Becken un- terhalb des Klärschlammniveaus liegen, wobei der Klärschlamm springbrunnenartig in den Rauchgas strom gespritzt wird.
Der bis zur Pumpbarkeitsgrenze eingedickte sterile Klärschlamm kann weiter getrocknet und in der Land wirtschaft als Düngemittel verwendet oder verbrannt werden. Die Nachtrocknung und Verbrennung kann allenfalls ebenfalls mittels den von der Kehrichtver- brennungsanlage herrührenden Rauchgasen erfolgen. Der Klärschlamm könnte aber auch schon im ersten Arbeitsgang vollständig durch die Rauchgase getrock net werden.
Furnace system emitting flue gases The present invention relates to a furnace system emitting flue gases, with a flue gas cooler.
In the case of many plants emitting flue gases, for example also in waste incineration plants, the resulting flue gases must be reduced to the temperatures permissible for the elements downstream of the incinerator, such as flue gas filters, etc.
Small and medium-sized waste incineration plants are currently being built for economic reasons without utilizing the flue gas heat. H. the heat contained in the flue gases is no longer used.
The cooling of the flue gases takes place in this case, for example, by indirect (heat exchange) or direct (admixture of cold air or similar) heat transfer to a cooling medium in a known manner.
In larger systems, the flue gases have already been used to generate heating steam. However, since the steam is then not used in summer, such systems are uneconomical.
The present invention aims to increase the economic viability of such systems by sensibly utilizing the waste heat from the flue gases.
According to the invention, this is achieved in that the flue gas cooler is designed as a dryer for the sludge produced by a sewage treatment plant.
The furnace system emitting flue gases can be a waste incineration system or an industrial furnace at a location such as e.g. B. a cupola furnace o. The like, be. The training according to the invention leads to more economical operation of the system. At the same time, the increasing problem of sewage sludge disposal is met in a simple and economical way.
In the following three embodiments of the invention with reference to FIGS. 1-3 of the drawing, each showing a section of a Kehrichtver incineration plant connected to a sewage treatment plant, are explained in more detail.
The basic structure of the garbage incineration plant is the same in all three design variants according to FIGS. 1-3. All plants have a garbage incineration furnace 1 from which a flue gas duct 2 leads to the downstream flue gas cooler 3. Another flue gas duct 4 connects the flue gas cooler 3 with a unit 5 for cleaning the flue gases.
The flue gases are then discharged from the cleaning unit into the open via a chimney (not shown).
In accordance with the present invention, the flue gas cooler 3 are each designed as a dryer for the sewage sludge produced by a sewage treatment plant.
In the device shown in FIG. 1, the lower part 6 of the flue gas cooler 3 is funnel-shaped and has an outlet opening leading into an outlet line 7 at its lower end. Vertically arranged supply lines 8 for the sewage sludge lead from above into the interior of the cooler 3.
At the lower ends of the feed lines 8, downwardly directed spray nozzles 9 are arranged. The sewage sludge, which contains about 85-95% water, is made by d:
he sewage treatment plant promoted through the supply lines 8 to the nozzles and then sprayed through the nozzles in the path of the flue gas flowing in the direction of arrow R. The hot flue gases cause some of the water in the sewage sludge to evaporate and cool down in the process. The flue gas enters the spray room through duct 2 at a temperature of around 1000 C and leaves it again at the opposite end into duct 4 leading to the end at a temperature of around 200-300 C.
As can be seen from FIG. 1, the sewage sludge thickened up to the pumpability limit is dammed up in the funnel-shaped part 6 of the cooler 3.
In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the flue gas duct 2 coming from the incinerator 1 leads via a section bent downwards at right angles into the cooler 3 below. In the lower region of the cooler there are outlet openings 11 opening into a collecting ring line 10 for discharging the flue gas intended.
The bottom 6 of the cooler 3 is also again funnel-shaped ausgebil det and has an outlet opening leading into the drain line 7 for the sewage sludge. The sewage sludge is conveyed via a supply line 8 to spray nozzles 9 arranged inside the cooler.
The process of flue gas cooling or sewage sludge drying is the same as in the previous embodiment, with the difference that here the flue gas is not sprayed across the direction of spraying of the sewage sludge, but in the same direction as the flue gas flow and the sewage sludge in the lower part 6 of the cooler is not is dammed.
In the embodiment according to FIG. 3, two funnel-shaped basins 12, 13 for receiving the sewage sludge are attached in the lower part of the flue gas cooler 3 in the flow direction R of the flue gases.
The two basins are separated from one another by a partition 14. Horizontal tubes 15 are arranged in both basins, which are provided with a plurality of upwardly directed outlet openings along their axes.
The sewage sludge is dammed up in the basin 12 and on the one hand can flow through the partition 14 into the basin 13 and on the other hand can be returned to the pipes via a line connected to its lower end. The sewage sludge can be pressed from the basin 13 via a line connected to its bottom to further pipes 15 with outlet openings or can be discharged as thickened sewage sludge.
The arrangement is such that the pipes in both basins are below the sewage sludge level, the sewage sludge being sprayed like a fountain into the flue gas stream.
The sterile sewage sludge, which has thickened up to the pumpability limit, can be dried further and used as fertilizer in agriculture or burned. Subsequent drying and incineration can also be carried out using the flue gases from the waste incineration plant. The sewage sludge could also be completely getrock net by the flue gases in the first work step.