DE102013100595A1 - System useful for drying sludge, preferably e.g. digested sludge or industrial sludge, comprises a device for conveying sludge between product inlet and product outlet, where device exhibits trough in which conveying screw is arranged - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich das technische Gebiet der Behandlung von Schlamm, insbesondere von Faulschlamm, von Industrieschlamm, von Klärschlamm oder von Papierschlamm, mittels verschiedener Techniken.The present invention generally relates to the technical field of treating sludge, in particular sludge, industrial sludge, sewage sludge or paper sludge, by various techniques.
Die vorliegende Erfindung betrifft im Speziellen ein System zum Trocknen von Schlamm, insbesondere von Faulschlamm, von Industrieschlamm, von Klärschlamm oder von Papierschlamm, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates more particularly to a system for drying sludge, in particular sludge, industrial sludge, sewage sludge or paper sludge, according to the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Aus der Druckschrift
Um den Schlamm zu trocknen, werden gemäß der bekannten Kontakttrocknungsanlage sowohl der Trog als auch die Transportschnecken beheizt, so dass der Schlamm erhitzt wird und Wasserbestandteile verdampfen. Zu diesem Zweck sind die Trogwände doppelwandig ausgebildet, so dass sie von einem erhitzten Medium, insbesondere von Öl, durchströmt werden können.To dry the mud, according to the known contact drying system, both the trough and the transport screws are heated so that the mud is heated and water constituents evaporate. For this purpose, the trough walls are double-walled, so that they can be flowed through by a heated medium, in particular of oil.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass eine Welle der Transportschnecken ebenfalls doppelwandig ausgebildet ist, so dass die Welle von dem erhitzten Medium durchströmt werden kann.Furthermore, it is provided that a shaft of the screw conveyor is also double-walled, so that the shaft can be flowed through by the heated medium.
Derartige Kontakttrocknungsanlagen werden beispielsweise benutzt, um Schlamm, etwa um in Kläranlagen anfallenden Klär- bzw. Faulschlamm mit hoher Schadstoffbeladung und großem Wassergehalt, für eine Deponierung oder für eine Verbrennung vorzubereiten.Such contact drying systems are used, for example, to prepare sludge, for example, in sewage treatment plants resulting sewage sludge or sludge with high pollutant loading and high water content, for landfill or for incineration.
Grundsätzlich soll mit der Behandlung von Schlamm also der Anteil an Trockensubstanz erhöht werden. Hierbei liegt der Schwerpunkt konventionellerweise auf der thermischen Trocknung, die jedoch relativ kostspielig ist.Basically, the proportion of dry matter should be increased with the treatment of sludge. Here, the focus is conventionally on the thermal drying, which is relatively expensive.
Darstellung der vorliegenden Erfindung: Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the present invention: object, solution, advantages
Ausgehend von den vorstehend dargelegten Nachteilen und Unzulänglichkeiten sowie unter Würdigung des umrissenen Stands der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, dass Kosteneinsparungen bei gleichzeitiger Erhöhung des Anteils an Trockensubstanz erzielt werden.Based on the disadvantages and inadequacies set forth above and in appreciation of the outlined prior art, the object of the present invention is to further develop a system according to the preamble of claim 1 such that cost savings are achieved while at the same time increasing the proportion of dry matter.
Diese Aufgabe wird durch ein System mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by a system having the features specified in claim 1. Advantageous embodiments and expedient developments of the present invention are characterized in the dependent claims.
Mithin kann die vorliegende Erfindung unter anderem darauf beruhen, dass nach Ausschleusung von anaerob stabilisiertem Schlamm dieser mindestens einen Schlammeindicker durchlaufen kann (etwa drei Prozent Trockensubstanz bei einer Temperatur von etwa 37 Grad Celsius).Thus, the present invention may, inter alia, be based on the fact that, after removal of anaerobically stabilized sludge, it may pass through at least one sludge thickener (about three percent dry matter at a temperature of about 37 degrees Celsius).
Eine anschließende optionale Konditionierung mit mechanischer Entwässerung unter Zusatz mindestens eines Polymers kann den Schlamm auf etwa zwanzig Prozent Trockensubstanz bringen.Subsequent optional mechanical dehydration conditioning with the addition of at least one polymer can bring the sludge to about twenty percent dry matter.
Die anschließende Trocknung über mindestens einen Schneckenkontakttrockner im Hochtemperaturbereich mit gleichzeitiger Hygenisierung des Schlamms entwässert diesen auf etwa 75 Prozent Trockensubstanz.The subsequent drying via at least one screw contact dryer in the high temperature range with simultaneous hygenization of the sludge drains this to about 75 percent dry matter.
Dieser entwässerte Schlamm kann anschließend in mindestens einem Drehrohrofen verbrannt werden.This dewatered sludge can then be burned in at least one rotary kiln.
Die entstehende Abwärme kann über mindestens einen Wärmetauscher für den Schneckenkontakttrockner genutzt werden, in der Form, dass keine fossilen Brennstoffe benötigt werden.The resulting waste heat can be used via at least one heat exchanger for the screw contact dryer, in the form that no fossil fuels are needed.
Die überbleibende Monoasche kann anschließend für die Phosphatrückgewinnung verwendet werden.The remaining mono ash can then be used for phosphate recovery.
Der im Schneckenkontakttrockner entstehende Wasserdampf wird über mindestens einen Kondensator, insbesondere über mindestens einen Rohrbündelwärmetauscher, auskondensiert, und das entstehende Kondensat der Anlage, insbesondere der Kläranlage, rückgeführt.The steam formed in the screw contact dryer is condensed out via at least one condenser, in particular via at least one shell-and-tube heat exchanger, and the resulting condensate of the system, in particular the sewage treatment plant, is returned.
Die dadurch gewonnene Abwärme kann über mindestens ein Rohrschlangensystem als Begleitheizung für den Schlammeindicker verwendet werden. Das Temperaturniveau des anaerob stabilisierten Schlamms kann somit auf etwa 45 Grad Celsius bis etwa fünfzig Grad Celsius angehoben werden.The waste heat obtained in this way can be used as a trace heating for the sludge thickener via at least one coiled pipe system. The temperature level of the anaerobic stabilized sludge can thus be raised to about 45 degrees Celsius to about fifty degrees Celsius.
Eine anschließende mechanische Entwässerung kann somit den Einsatz von Polymeren verringern oder gänzlich entbehrlich machen. Gleichzeitig beträgt die Erhöhung der Trockensubstanz nach der mechanischen Entwässerung etwa vierzig Prozent.Subsequent mechanical dewatering can thus reduce the use of polymers or make them completely unnecessary. At the same time, the increase in dry matter after mechanical dewatering is about forty percent.
Durch diesen Effekt ergeben sich weitere Kosteneinsparungen, denn eine mechanische Entwässerung ist kostengünstiger als eine thermische Trocknung.This effect results in further cost savings because mechanical dewatering is less expensive than thermal drying.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nachstehend unter anderem anhand der durch
Es zeigt:It shows:
Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in
Bester Weg zur Ausführung der vorliegenden ErfindungBest way to carry out the present invention
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen beziehen sich die nachfolgenden Erläuterungen hinsichtlich der Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung (soweit nicht anderweitig angegeben)
- – sowohl auf das in
1 und2 dargestellte Ausführungsbeispiel für einSystem 300 gemäß der vorliegenden Erfindung - – als auch auf das in
3 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einerVorrichtung 200 zum Trocknen von Schlamm gemäß der vorliegenden Erfindung - – als auch auf das in
4A und4B dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung200' zum Trocknen von Schlamm gemäß der vorliegenden Erfindung.
- - both on the in
1 and2 illustrated embodiment of asystem 300 according to the present invention - - as well as on in
3 illustrated first embodiment of adevice 200 for drying sludge according to the present invention - - as well as on in
4A and4B illustrated second embodiment of a device200 ' for drying sludge according to the present invention.
Bei dem in
Von der Annahmestation
Zum Absaugen und Reinigen der Abluft der Kontaktstrocknungsanlagen
Von der Kontakttrocknungsanlage
In
In
Mittels der Verteilereinrichtung
Der Schlamm wird hierbei in den Trögen
Der durch den Produktaustrag
Zur Trocknung des Schlamms werden die Tröge
Das erhitzte Medium fließt dann durch Trogwände bzw. durch die Transportschneckenwände, die zu diesem Zweck doppelwandig ausgebildet sind. Jeder Trog
Der Schlamm in den Trögen
Anders als in
Die Tröge
Auf der Basis dieses anhand
Nach Ausschleusung von anaerob stabilisiertem Schlamm kann dieser mindestens einen Schlammeindicker durchlaufen kann (etwa drei Prozent Trockensubstanz bei einer Temperatur von etwa 37 Grad Celsius).Based on this
After discharge of anaerobically stabilized sludge this can run through at least one sludge thickener (about three percent dry matter at a temperature of about 37 degrees Celsius).
Eine anschließende optionale Konditionierung mit mechanischer Entwässerung unter Zusatz mindestens eines Polymers kann den Schlamm auf etwa zwanzig Prozent Trockensubstanz bringen.Subsequent optional mechanical dehydration conditioning with the addition of at least one polymer can bring the sludge to about twenty percent dry matter.
Die anschließende Trocknung über den Schneckenkontakttrockner
Dieser entwässerte Schlamm kann anschließend in mindestens einem Drehrohrofen verbrannt werden.This dewatered sludge can then be burned in at least one rotary kiln.
Die entstehende Abwärme kann über mindestens einen Wärmetauscher für den Schneckenkontakttrockner
Die überbleibende Monoasche kann anschließend für die Phosphatrückgewinnung verwendet werden.The remaining mono ash can then be used for phosphate recovery.
Der im Schneckenkontakttrockner
Die dadurch gewonnene Abwärme kann über mindestens ein Rohrschlangensystem als Begleitheizung für den Schlammeindicker verwendet werden. Das Temperaturniveau des anaerob stabilisierten Schlamms kann somit auf etwa 45 Grad Celsius bis etwa fünfzig Grad Celsius angehoben werden.The waste heat obtained in this way can be used as a trace heating for the sludge thickener via at least one coiled pipe system. The temperature level of the anaerobically stabilized sludge can thus be raised to about 45 degrees Celsius to about fifty degrees Celsius.
Eine anschließende mechanische Entwässerung kann somit den Einsatz von Polymeren verringern oder gänzlich entbehrlich machen. Gleichzeitig beträgt die Erhöhung der Trockensubstanz nach der mechanischen Entwässerung etwa vierzig Prozent.Subsequent mechanical dewatering can thus reduce the use of polymers or make them completely unnecessary. At the same time, the increase in dry matter after mechanical dewatering is about forty percent.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Trogtrough
- 110110
-
Verbindungsabschnitt zwischen benachbarten Trögen
100 , insbesondere Produktauslauf oder MaterialauslaufConnecting section betweenadjacent troughs 100 , in particular product outlet or material outlet - 120120
-
Förderraum gebildet aus Trögen
100 und Verbindungsabschnitten110 Delivery room formed bytroughs 100 and connectingsections 110 - 200200
-
Vorrichtung zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Kontakttrocknungsanlage, beispielsweise Kaskadentrockner und/oder Schneckenkontakttrockner, etwa Haupttrocknungseinrichtung (erstes Ausführungsbeispiel vgl.
3 )Apparatus for drying sludge, in particular a contact drying plant, for example a cascade dryer and / or screw contact dryer, such as a main drying device (first embodiment cf.3 ) - 200'200 '
-
Vorrichtung zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Kontakttrocknungsanlage, beispielsweise Kaskadentrockner und/oder Schneckenkontakttrockner, etwa Haupttrocknungseinrichtung (zweites Ausführungsbeispiel vgl.
4A und4B )Apparatus for drying sludge, in particular a contact drying plant, for example a cascade dryer and / or screw contact dryer, for example a main drying device (second exemplary embodiment cf.4A and4B ) - 202202
-
Transportschnecke der Vorrichtung
200 ,200' Transport screw of thedevice 200 .200 ' - 204204
-
erster Produkteintrag oder Schlammeintrag, insbesondere Produkteintrag der Vorrichtung
200 ,200' first product entry or mud entry, in particular product entry of thedevice 200 .200 ' - 206206
-
erster Produktaustrag oder Schlammaustrag, insbesondere Produktaustrag der Vorrichtung
200 ,200' first product discharge or sludge discharge, in particular product discharge of thedevice 200 .200 ' - 208208
-
Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des am Produktaustrag
206 ausgetragenen Produkts, insbesondere TrockengutsReceiving device for receiving theproduct discharge 206 discharged product, especially dry material - 210210
-
erste Kaskade aus vertikal untereinander angeordneten Trögen
100 der Vorrichtung200 ,200' first cascade of vertically arrangedtroughs 100 thedevice 200 .200 ' - 212212
-
weitere Kaskade aus vertikal untereinander angeordneten Trögen
100 der Vorrichtung200 ,200' another cascade of vertically arrangedtroughs 100 thedevice 200 .200 ' - 214214
-
Verteilereinrichtung zum Verteilen des Schlamms auf die erste Kaskade
210 und die weitere Kaskade212 Distributor for distributing the sludge to thefirst cascade 210 and thefurther cascade 212 - 220'220 '
- weitere Vorrichtung zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Kontakttrocknungsanlage, beispielsweise Kaskadentrockner und/oder Schnecken kontakttrockner, etwa Nachtrocknungseinrichtung oder Vortrocknungsanlagefurther device for drying of sludge, in particular contact drying plant, for example, cascade dryer and / or worm contact dryer, such as after-drying device or predrying
- 222222
-
Transportschnecke der weiteren Vorrichtung
220' Transport screw of the further device220 ' - 224224
-
weiterer Produkteintrag oder Schlammeintrag, insbesondere Produkteintrag der weiteren Vorrichtung
220' further product entry or sludge entry, in particular product entry of the further device220 ' - 226226
-
weiterer Produktaustrag oder Schlammaustrag, insbesondere Produktaustrag der weiteren Vorrichtung
220' further product discharge or sludge discharge, in particular product discharge of the further device220 ' - 300300
- System zum Trocknen von SchlammSystem for drying mud
- 310310
- Annahmestation, insbesondere AnnahmebunkerAcceptance station, in particular acceptance bunker
- 320320
- Vorlagebehälterstorage container
- 330330
-
erste Zuführeinrichtung, insbesondere erster Trogkettenförderer zum Zuführen des Schlamms, insbesondere zum Vortrockner oder zum Haupttrockner
200 ,200' first feeder, in particular first trough chain conveyor for feeding the sludge, in particular to the pre-dryer or to themain dryer 200 .200 ' - 332332
-
weitere Zuführeinrichtung, insbesondere weiterer Trogkettenförderer zum Zuführen des Schlamms, insbesondere zum Haupttrockner
200 ,200' oder zum Nachtrockner220' further feeding device, in particular further trough chain conveyor for feeding the sludge, in particular to themain dryer 200 .200 ' or to the after-dryer220 ' - 334334
-
dritte Zuführeinrichtung, insbesondere dritter Trogkettenförderer, zum Zuführen des Schlamms zur Verladestation
380 third feeder, in particular third trough chain conveyor, for feeding the sludge to theloading station 380 - 340340
-
Steuerung des Systems
300 , insbesondere SchaltanlageControl of thesystem 300 , in particular switchgear - 350350
- Saugeinrichtung zum Absaugen der Abluft, beispielsweise VentilatorSuction device for extracting the exhaust air, such as fan
- 352352
- Filter, insbesondere BiofilterFilters, in particular biofilters
- 354354
- Absaugsystem, insbesondere Leitungen zum Absaugen der AbluftSuction system, in particular lines for extracting the exhaust air
- 356356
- Abluftreinigung, insbesondere BrüdenwäscherExhaust air purification, in particular vapor scrubber
- 360360
- Vorrichtung zum Erhitzen des Mediums, insbesondere Heizeinrichtung oder ThermoölkesselDevice for heating the medium, in particular heating device or thermal oil boiler
- 362362
-
Rohrleitungssystem zu Zuführen von erhitztem Medium zum Trog
100 und/oder zur Transportschnecke202 ,222 Piping system for supplying heated medium to thetrough 100 and / or to thescrew conveyor 202 .222 - 370370
- Vorratsbehälter für zu erhitzendes Medium, insbesondere ÖltankStorage container for medium to be heated, in particular oil tank
- 380380
- Verladestation, insbesondere LastkraftwagenLoading station, especially trucks
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1306352 A2 [0003] EP 1306352 A2 [0003]
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DE102012100488.9 | 2012-01-20 | ||
DE102012100488 | 2012-01-20 | ||
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DE102013100595A1 true DE102013100595A1 (en) | 2013-08-29 |
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- 2013-01-21 DE DE201310100595 patent/DE102013100595A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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