DE102019006127A1 - Kalzinierungsmittel für Klärschlamm in Kreisläufen zur stofflichen Trennung von Wertstoffen aus Reststoffen. - Google Patents

Kalzinierungsmittel für Klärschlamm in Kreisläufen zur stofflichen Trennung von Wertstoffen aus Reststoffen. Download PDF

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Abstract

Kalzinierungsmittel für Klärschlamm in einem Kreislauf (8) zur stofflichen Trennung von Wertstoffen aus Reststoffen, wobei○ zur Bildung von Destillat in dem Kreislauf (8) eine Destillationsstufe vorgesehen ist, bei welcher ein Trennstufenmittel die Reststoffe und das andere das Destillat ist, entstanden im Siedepunkt von Kohlenwasserstoffen,○ im Kreislauf (8) eine Heizstufe (13) für Destillate und○ stromabwärts ein Kühler (14) für Reststoffe nach dem Kreislauf (8) vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung befasst sich mit Kalzinierungsmittel für Klärschlamm in Kreisläufen zur stofflichen Trennung von Wertstoffen aus Reststoffen und der konvektiven Trennung der Wertstoffe mit erzwungener Konvektion in lufttechnischen Kreisläufen mit überhitzten Dämpfen der Wertstoffe, um eine Nutzung der Reststoffe im Klärschlamm ohne Wertstoffe zu ermöglichen, eine weitere Verwertung der Wertstoffe z.B. Energie und Phosphor vorzuschlagen und die Umwelt bei der Entsorgung der Reststoffe (Rückstände) und bei den gasförmigen Emissionen zu entlasten.
  • Weiter bezieht sich die Erfindung auf gasförmige Emissionen, die als Treibhausgase bekannt sind, und bei obigen Arbeitsprozessen über den Kamin in die Atmosphäre gelangen und als Immission von Wasserdampf den typischen Treibhauseffekt ausbilden. Bei dem Wasserdampf aus den Kaminen ist es nämlich so, dass der Dampf ein Teil des Treibhauses ist und bei dem Einströmen des Dampfes aus Wasser in die Atmosphäre nach den Stoffwerten des Dampfes die Verdrängungsarbeit p x (V"-V') geleistet wird, in der Größe von 40,3 kcal/kg entsprechend 46,8 kWh pro t Dampf, die als Abwärme das Klima aufheizen. (Näheres: E.Schmidt, Technische Thermodynamik, Tabelle la, „Zustandsgrößen von Wasser und ......“, S. 511, Springerverlag 1960.) Damit verursachen die Kamine für Wasserdampf den Treibhauseffekt in 2-facher Weise: über die Abwärme der Verdrängungsarbeit und die Wärmeinhalte des Dampfes.
  • Von der Wertstoffbehandlung (Phosphor) in der Monoverbrennung nach der Verordnung für Klärschlämme ist bekannt, feuchten Schlamm oberhalb von 900 °C in einer Sandwirbelschicht zu verbrennen und Phosphor in Aschen des Klärschlamms aufzufangen und aus dem Gemisch von Reststoffen den Phosphor P nasschemisch als Wertstoff zu gewinnen. Nachteile sind, die Vernichtung der Heizwerte, die Ableitung der Trocknerabluft als Treibhausgas über den Rauchgaskamin, die nassen Reststoffe und Chemierückstände. Weiterer Nachteil: Die Immission der Feuchte als Treibhausgas über den Kamin und Entsorgungsprobleme der Aras mit nassen Rückständen.
  • Es ist nämlich so, dass die Immission und der Energieverbrauch proportional dem verbrauchten Sauerstoff O2 im Rauchgas (Kamin) sind.
  • Von der Verwertung von Klärschlamm als Nicht-Dünger ist aus Erfahrungen nach der CH 644 683 und CH 641 133 seit dem 28.05.1079 aus Schweizer Unternehmungen (Escher-Wyss und SULZER) bekannt, nach einer Anpassung der Abwasserreinigung mit der Zugabe von FeCl3, ohne die Verwendung als Dünger, und nach der CH 641 133 den Klärschlamm in einem Wirbelschicht Ofen zur Verwertung der Reststoffe, ohne Kalkaufgabe im Abwasser und pH-Wert 5, einzusetzen. Wegen der Eigenschaften von Klärschlamm, Abrasion und Abnützung der Kühlflächen im Kontakt mit dem Klärschlamm sind an bestehenden Anlagen weitere Maßnahmen notwendig, um den Phosphor aus Klärschlamm heute zu recyceln.
  • Weiter ist eine integrierte Schlammbehandlung zur Nutzung von Phosphor P von der CTU AG (Winterthur) und zur Energieableitung mittels Rauchgaskamin bekannt, nach welcher Schlamm zur Gewinnung von Phosphor P, eingebunden in Kalk-Phosphor Verbindungen über zahlreiche Verfahrensstufen, die mittels Kamin entlüftet sind, geführt wird. Nachteil sind verschiedene Zusatzbrenner die mit den Zusatzemissionen über einen Kamin betrieben werden. Neben dem Verbrauch der Heizwerte und Zusatzenergie sind in den Aras für die Entsorgung der Reststoffe, Flugaschen u.a. weitere Maßnahmen notwendig.
  • Weiter ist von der Trennung der Wertstoffe aus Sulzbach-Rosenberg ein wärmetechnischer Prozess mit einer Pyrolyse von Klärschlämmen bei einer Trennung der Wertstoffe nach dem Gleichstromprinzip von Fraunhofer Umsicht bekannt, bei welchem die Menge an Flüchtigen im Gleichstrom durch das höchste Temperaturfenster geführt wird. Im Rahmen der Abgasbehandlung ist eine Trennung in einzelne Stoffe mit einem katalytischen Reforming von Kraftstoffen vorgesehen. Zur Gewinnung der ursprünglichen Stoffe sind weitere Maßnahmen notwendig.
  • Bekannter Maßen ist es nach den technischen Datenblättern über Phosphor so, dass der Phosphor aus P-Pentoxid thermisch bei 365 °C und aus Eisen(iii)phosphat thermisch bei 500 °C thermisch freizusetzen ist, was bei Calcium-phosphaten nicht gelingt.
  • Weiter sind bei den nach der Klärschlammverordnung errichteten Verbrennungsanlagen für die Nachrüstung der P Gewinnung weitere Maßnahmen zur Phosphoranalyse im Klärschlamm notwendig, um die Proben auf Phosphor und Phosphorverbindungen vor dem Bau der Verbrennung einzuführen und ein mögliches Recycling des Phosphors in der Abwasserreinigung einzuplanen: mit/ohne Kalk (CaO); bei pH-Wert 9/5 im Abwasser.
  • Ein Verfahren mit 95 % Phosphor Gewinnung aus Aschen ist nach einem Zeitungsbericht nach Regierungsrat Heinz Zürcher bekannt, nach welchem aus Klärschlamm Phosphorsäure produziert wird. (Der Landbote, Regierungsrat, Heinz Zürcher, am 5. Juni 2019) Die hohe Phosphor Ausbeute aus Aschen ist mit dem Nachteil verbunden, den als Dünger hergestellten Klärschlamm zusammen mit den ursprünglichen Phosphor Kalkgemischen ohne die Prozessanpassung der Veraschung zuzuführen. Weitere Maßnahmen sind bei diesem phos4life Verfahren mit nasschemischer Gewinnung des Phosphors in Bezug auf die Gesamt-Immission notwendig, bei welchem an einem neuen Standort in Zuchwil noch 55.500 t/a TS als Reststoffe anfallen. Nachteil sind die Kamine für Treibhausgase und die Immission,
    • o mit 40.000 t/a H2O in Zürich
    • o mit 160.000 t/a H2O in Zuchwil. Nähere: s. Beispiel (unten).
  • Weiterer Nachteil: die Investition an Trocknerleistung mit 20 t/h H2O Verdampfung in Zuchwil, 500 % mehr als in Zürich Werdhölzli; Nachteil: Trockner im Gesamtgewicht von 5 * 140 t = 700 t Investition für Abfälle. Näheres: Outotec und Video bei YouTube.
  • Weiter ist von der Gewinnung von Phosphor aus Klärschlamm nach der DE 2019 001 274 U1 eine Retortenvorrichtung bekannt, nach welcher Phosphor durch Destillation von dem Klärschlamm gewonnen wird. Für eine Nutzung von weiteren Wertstoffen und eine Entsorgung des Klärschlammes sind weitere Maßnahmen notwendig, um bestehende Entsorgungswege von Klärschlamm über die Müllverbrennung und die Zementwerke zum Vorteil des ARA zu erhalten und zu verbessern.
  • Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt bei der Verarbeitung von Klärschlamm in Kalzinierungsmitteln das Problem der Aras (Abwasser Reinigung Anlage), nach aufgezeigten Stand der Technik, mit Kaminen, Kamin Ausblase-Öffnungen, Immissionsfreisetzungen, Immissionen an Treibhausgasen H2O und Investitionen in Trockner bei dem Recyceln von Phosphor zugrunde, im Rahmen einer Kalzinierung von Klärschlamm mit der Verdampfung von Phosphor und einer stofflichen Trennung der Wertstoffe aus den Reststoffen, eine Trennung in einem lufttechnischen Kreislauf mit erhitzen Dampf und den Reststoffen vorzuschlagen, um eine Gewinnung der Wertstoffe, Energie und Phosphor P mit einem Recyceln zu ermöglichen, damit die Entsorgung der Reststoffe für die Aras erleichtert wird, eine Einsparung von Energie möglich ist und die Umwelt von Treibhaus Immissionen entlastet ist.
  • Dieses Problem wird durch die in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale, mit Kalzinierungsmittel für Klärschlamm in einem Kreislauf zur stofflichen Trennung von Wertstoffen aus Reststoffen gelöst, bei welchen
    • o zur Bildung von Destillat in dem Kreislauf eine Destillationsstufe vorgesehen ist, bei welcher ein Trennstufenmittel die Reststoffe und das andere das Destillat ist, entstanden am Siedepunkt von Kohlenwasserstoffen,
    • o im Kreislauf eine Heizstufe für Destillate und
    • o stromabwärts ein Kühler für Reststoffe vorgesehen sind und insbesondere eine Sprühvorrichtung zur Verteilung von gewonnenem Destillat auf die gekühlten Reststoffe vorgesehen ist.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungen der Erfindung sind durch die, in den Unteransprüchen 2 bis 9 genannten Maßnahmen, möglich.
  • Die mit der Erfindung in Kalzinierungsmittel für Klärschlamm erzielten Vorteile bestehen in dem Kreislauf und der Heizstufe für Destillate, um eine Trennung der Wertstoffe bei erzwungener Konvektion von den Reststoffen zu ermöglichen und bei erhöhten Temperaturen, ohne Sauerstoff, durch Kalzinierung die Wertstoffe, nämlich Phosphor P und Brennstoff zu gewinnen.
  • Es ergibt sich nämlich bei der Erwärmung von 300 kg TS von 100°C auf 550 °C bei einem rechnerischen Heizwärmebedarf von 32 kWh so, dass bei einem Heizwert von 2.500 kcal pro kg-TS (Trockensubstanz) ein Heizwert von 750.000 kcal als Brennstoff mit 2,906 MWh/t-TS gewonnen ist. Wesentlicher Vorteil: CO2 Gutschriften von 108 CHF/T-TS, die Betriebstemperaturen, ohne Sauerstoff und die Wertschöpfung in den ARAs von 145 CHF/Tonne TS bei Energiepreisen von 0,05 CHF/kWh.
  • Weitere Vorteile sind,
    • o staubfreie Produkte, Personenschutz, keine schmutzigen Flugaschen;
    • o Klimaschutz, keine Rauchgase, keine Emissionsmessung, kein CO2, keine Wasserdampfemission und Erderwärmung;
    • o Bestand vorhandener Entsorgungswege und neue Optionen;
    • o Geringe Gesamtwärme, geringe Emission, vereinfachtes Planungsverfahren, erleichterte Realisierung.
    • o Keine Treibhausgase, keine Erderwärmung durch Abwärmen, Immissionen, keine Kaminbauten,
    • o Ohne Chemierückstände und pH-Wert 5 im Abwasser, ohne Chemiedeponie.
  • Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Kalzinierungsmittel besteht mit einem Kreislauf zur stofflichen Trennung von Wertstoffen darin, den Kreislauf über eine Trennstufe bei den Siedetemperaturen von organischen Wertsoffen, getrennt von einer Sauerstoffzufuhr, vorzusehen. Der erreichte Vorteil besteht in der Aufheizung ohne Verbrennung, der Nutzung der Wertstoffe durch Destillation, dem Erhalt derselben bei erzwungener Konvektion mit Dämpfen ohne Kamin-Immissionen.
  • Weiterer Vorteil: Wärmerückgewinn aus Treibhausgasen, und Visualisierung ohne Kaminemissionen.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 2 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 2 ermöglicht es, eine Sprühvorrichtung zur Verteilung von Destillat auf die gekühlten Reststoffe vorzusehen. Der Erreichte Vorteil besteht im Verteilen auf die Reststoffe über Düsen und eine Wertesteigerung der Reststoffe; weiterer Vorteil: Verdüsen von gasförmigen Destillaten und die einfache Verteilung.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 3 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 3 ermöglicht es, stromaufwärts in dem Abwasser eine Einspeisevorrichtung für Eisensalze vorzusehen. Mit der Aufgabe der Eisensalze z.B. Eisenchlorid (FeCl3) ist es möglich, das Abwasser bei tieferem pH-Wert (um 5, ohne Kalk) zu behandeln. Wesentlicher Vorteil: Die Prozessanpassung auf das Verbot der Düngung mit Klärschlamm.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 4 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 4 ermöglicht es, Abscheider für die einzelnen Wertstoffe vorzusehen. Der erreichte Vorteil besteht in der Trennung der Destillate durch partielle Kondensation.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 5 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 5 ermöglicht es, Quench Kühler als Abscheider vorzusehen. Der erreichte Vorteil bei Quench Kühlern nach F28C 3/06 besteht in der guten Verteilung der Destillate und der großen Oberfläche bei intensiver Kühlleistung.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 6 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht es, einen Speichertank für das jeweilige Kondensat vorzusehen. Der erreichte Vorteil besteht darin, die Wertstoffe zu lagern als Flüssigkeit. Vorteil: eine Verwendung zu einem späteren Zeitpunkt, Transport und Dosierung mit Förderpumpen.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 7 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 7 ermöglicht es, einen Abscheider für Feststoffe vorzusehen. In dem Abscheider ist es möglich, aus dem Kreislauf mögliche Feststoffe in dem Kondensat des Destillates einzubinden. Wesentlicher Vorteil: Herstellung von staubfreien Endprodukten als Konzentrat und als Flüssigkeit z.B. Phosphorsäure, P2O5.
  • Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht in einem Verfahren nach Patentanspruch 8 angegeben. Das Verfahren zur Kalzinierung von Klärschlamm in einem Kreislauf zur stofflichen Trennung von Wertstoffen aus Restoffen in Kalzinierungsmitteln nach Anspruch 1 ermöglicht es, dass
    • o in dem Kreislauf in einer Destillationsstufe Destillate gebildet werden, bei welcher die Reststoffe als ein Trennstufenmittel und als anderes Trennstufenmittel die Destillate im Siedepunkt von Kohlenwasserstoffen entstehen,
    • o im Kreislauf die Destillate in einer Heizstufe beheizt werden,
    • o stromabwärts die Reststoffe in einem Kühler gekühlt werden und
    • o die Immission von Treibhausgasen und die Kamine für Treibhausgase gespart werden und der Treibhauseffekt reduziert wird.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, den Klärschlamm nicht als Abfall oder als Dünger, belastet mit Schadstoffen zu entsorgen, sondern die Wertstoffe sauber getrennt, ohne Verbrennung, zu gewinnen.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 9 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 9 ermöglicht es, Abwasser mit Eisensalzen aus eine Einspeisevorrichtung zu behandeln. Hierdurch ist es möglich, durch Eisensalze den pH-Wert von 9 im Abwasser nahe dem pH-Wert 5 abzusenken, die Freisetzung von Ammoniak zu reduzieren und den Phosphor an das Eisen anzulagern und mit dem Klärschlamm abzuscheiden. Wesentlicher Vorteil: Die Prozessanpassung weg von dem Düngemittel und weg von der Veraschung der Mono Verbrennung.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind zeichnerisch in 1 dargestellt und rechnerisch in einem Beispiel festgehalten. Es zeigen:
    • 1 Kalzinierungsmittel für Klärschlamm
  • Eine Kalzinierung für Klärschlamm ist als Modul 1 in einem Kreislauf zur stofflichen Trennung von Wertstoffen als Schema dargestellt, das aus dem Modul 1 mit einer Kalzinierungsvorrichtung 2, einer Füllung 3 mit Reststoffen des Klärschlammes, einem Freiraum 4, einer Aufgabeleitung 5 für Klärschlamm, einem Überlauf 6, einer Zuführleitung 7 aus einem Kreislauf 8 für Destillate, einem Verteilboden 9, einer Entnahmeleitung 10 in den Kreislauf 8, einem Staubabscheider 11, ausgeführt als Waschsystem nach F28C 3/06 für Quench Kühler, einem Ventilator 12, mit einer weiterführenden Rohrleitung zu einer Heizstufe 13 für Destillate in dem Kreislauf 8, einem Kühler 14 in der Bauart der Vorrichtung 2, mit einem Kreislauf 15 für Dämpfe, einem Kondensator 16 für Dampf, einem Ventilator 17, mit einer Zuführleitung zu dem Verteilboden des Kühlers 14, einer Aufgabeleitung 18 für Wasser zur Kühlung, einer Sprühvorrichtung 19 für hochwertige Brennstoffe aus dem Speichertank 30, einem Produktbehälter 20 für die gekühlten Reststoffe, vorbereitet für eine Verwendung in einem Zementwerk,
    und lufttechnisch zur Behandlung von überschüssigen Destillaten, die oberhalb des Siedepunktes in der Kalzinierungsvorrichtung 2 im Kreislauf 8 vorhanden sind, mit einer Rohrleitung 21 zu einem Abscheider 22, in der Ausführung als gekühlter Quench Kühler, mit einem lufttechnischen Kreislauf 23, einem Ventilator 24, mit einer weiterführenden Rohrleitung 25 für ein weiteres Destillat z.B. Phosphor P2O5, zu einem Abscheider 26, mit einer Füllung aus Wasser, H2O zur Einbindung der Destillate, (Optional auch eine kalkhaltige Füllung), jeweils mit einer Ableitung der Kondensation- und Bildungs-wärmen, mit einem Kreislauf 27, einem Ventilator 28, und mit einer Ableitung von nicht kondensierbaren Organischen z.B. NH3 und CH4 vorgesehen zur Nachverbrennung oder Rückführung in den Faulturm,
    sowie mit der Ableitung der erzeugten Wertstoffe, mit der Leitung 29 in einen Speicherbehälter für Brennstoff 30, mit einer Ableitung 31 für recycelten Phosphor in einen Speicherbehälter 32, und als lufttechnische Vorrichtung in der Weise aufgebaut ist,
    dass bei einer geregelten Abwasserreinigung über einen pH-Sollwert im Bereich von
    </= 5 durch die Aufgabe von Eisensalzen z.B. FeCl3, in der Kalzinierungsvorrichtung 2 ein getrockneter Klärschlamm TS in einem Kreislauf zur stofflichen Trennung von Wertstoffen behandelt wird,
    • o in dem Kreislauf in einer Destillationsstufe Destillate gebildet werden, bei welcher die Reststoffe als ein Trennstufenmittel und als anderes Trennstufenmittel die Destillate im Siedepunkt von Kohlenwasserstoffen entstehen,
    • o im Kreislauf die Destillate in einer Heizstufe beheizt werden,
    • o stromabwärts die Reststoffe in einem Kühler gekühlt werden und
    • o die Immission von Treibhausgasen und die Kamine für Treibhausgase gespart werden und der Treibhauseffekt reduziert wird.
  • Neben der gezeigten Darstellung sind andere Darstellungen möglich, die im Einzelnen nicht aufgeführt sind und bei den Betriebspunkten mit den Analysen der flüchtigen Komponenten im Rahmen der Glühverluste aus der Trockensubstanz abstimmbar sind. Wichtig ist, dass die einzelnen Wertstoffe durch Destillation in einem lufttechnischen Kreislauf 8 durch die Zufuhr von erhitztem Destillat gebildet werden, damit die Vorteile der Erfindung erreicht werden.
  • Vorteil ist, die Nenngröße der Kalzinierungsvorrichtung 2 am Beispiel von 120.000 EGW der Kläranlage Altenrhein mit einem Wärmebedarf von 12.000 kcal/h oder 13,9 kWhtherm. mit einer Nenn-Fläche des Verteilbodens 9 von 0,1 m2, um die netto Wärme von den erhitzten Destillaten auf die Reststoffe zu übertragen; (bezogen auf 200 °C Erwärmung). Weiterer Vorteil: die installierte Anlagen Fläche mit brutto 0,2 m2 und einem Durchmesser von 0,5 m2, die im vorliegenden Beispiel als Verschleißteil installiert werden kann.
  • Ein wesentlicher Vorteil: Betriebs - und Produktions-Sicherheit durch rasches Wechseln der Verschleißteile, die im Kontakt mit den Reststoffen (Konzentrat) sind.
  • Vorteil für die Allgemeinheit:
  • Klimaschutz und Reduzierung des Treibhauseffektes, bestätigt durch CO2 Gutschriften.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich mit den physikalischen Fakten und aus der geänderten Verwertung ohne Düngefunktion, wie rechnerisch in Beispielen aufgezeigt:
    Spezifische CO2 Gutschrift 96 CHF/t-CO2
    Wert: 1000 * 2500/860 * 0,39/1000 * 96 108 CHF/t-TS
    1. Verdrängungsarbeit, nach E.Schmidt p x (V''- V');
    Verdampfungswärme bei 100 °C 593 kcal/kg
    Anteil der Verdrängungsarbeit 40,3 kcal/kg
    Verdrängungsarbeit pro t-Dampf: 40,3 * 1000/860 46,8 kWh/t-Dampf
    Treibhauseffekt durch Abwärme aus Arbeit 46,8 kWh/t-Dampf
    2. Pyrolyse mit geänderter Nutzung bei pH-Wert ca. 5 in Altenrhein
    Leistung 120.000 EWG
    Trockensubstanz TS 300 kg/h
    Kalzinierung bei 550 °C, Aufheizung 450 °C
    Qw = 300 * 0,2 * 450/860 31,4 kWh zur Aufheizung
    Energiegewinn/Brennstoff: 300 * 2.500 kcal Hu/860 872 kWh
    CO2 Ausstoß mit 96 CHF/t CO2: 872 * 0,39 * 96 32,6 CHF/h
    Wert der Energie bei 0,05 CHF/kWh: 872 * 0,05 43,5 CHF/h
    Gewinn d. Ara im Jahr: 43,5 * 8.000h 348.000 CHF
    CO2 Gutschriften bei 32,6 CHF/h 262.000 CHF
    Gutschrift bei P -recycling: 5 CHF/EGW 600.000 CHF
    Gesamt 1.209.000 CHF/Jahr
  • Vorteil: der immissionsfreie Betrieb bei einem Verbrauch vergleichbar mit 1 Miele 40 kg-Wäschetrockner und CO2 Gutschriften.
    3. Phosphor Recycling bei geänderter Nutzung bei pH ca. 5 in Zürich Werdhölzli
    Leistung 1.400.000 EWG
    Trockensubstanz TS/Jahr 30.000 t TS/Jahr
    Kalzinierung bei 550 °C, Aufheizung 450 °C
    Qw = 3750 kg * 0,2 * 450/860 392 kWh zur Aufheizung
    CO2 Gutschrift pro Jahr: 30.000 * 108 CHF 3.265.000 CHF/Jahr
  • Vergleichs Energie: Der Verbrauch von 2 gas beheizten 60 kg -Wäschetrockner.
  • Einsparungen bei geänderter Nutzung ohne Kalk, CaO:
    Energie: 30.000 * 1000 * 2500/860 *0,05 4.360.000 CHF/Jahr
    Vergütungszusage für Phosphor: 5 CHF/EGW 7.000.000 CHF
    Phos4life in Zuchwil mit 90.000 t Verdampfung: 1,1 kWh/kg-H2O: 90.000 t * 1000 * 1,1 * 0,05 4.950.000 CHF/Jahr
    Gesamt pro Jahr 16.310.000 CHF/Jahr
  • Bei einem Netto Energie Bedarfs Wert von weniger als 2 mit Erdgas beheizten Wäschetrockner für jeweils 60 kg Posten.
  • Weiterer Vorteil: Klimaschutz bei einem vereinfachten Genehmigungsverfahren.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Modul 1
    2
    Kalzinierungsvorrichtung
    3
    Füllung
    4
    Freiraum
    5
    Aufgabeleitung für Klärschlamm
    6
    Überlauf
    7
    Zuführleitung
    8
    Kreislauf für Destillate
    9
    Verteilboden
    10
    Entnahmeleitung
    11
    Staubabscheider, Abscheider
    12
    Ventilator
    13
    Heizstufe für Destillate
    14
    Kühler
    15
    Kreislauf für Dämpfe
    16
    Kondensator für Dampf,
    17
    Ventilator, mit einer Zuführleitung
    18
    Aufgabeleitung für Wasser
    19
    Sprühvorrichtung
    20
    Produktbehälter für die gekühlten Reststoffe,
    21
    Rohrleitung
    22
    Abscheider
    23
    Kreislauf, lufttechnisch
    24
    Ventilator
    25
    Rohrleitung
    26
    Abscheider
    27
    Kreislauf
    28
    Ventilator
    29
    Leitung
    30
    Speichertank für Brennstoff
    31
    Ableitung für recycelten Phosphor
    32
    Speichertank
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 2019001274 U1 [0012]

Claims (9)

  1. Kalzinierungsmittel für Klärschlamm in einem Kreislauf (8) zur stofflichen Trennung von Wertstoffen aus Reststoffen, wobei ○ zur Bildung von Destillat in dem Kreislauf (8) eine Destillationsstufe vorgesehen ist, bei welcher ein Trennstufenmittel die Reststoffe und das andere das Destillat ist, entstanden im Siedepunkt von Kohlenwasserstoffen, ○ im Kreislauf (8) eine Heizstufe (13) für Destillate und ○ stromabwärts ein Kühler (14) für Reststoffe nach dem Kreislauf (8) vorgesehen sind.
  2. Kalzinierungsmittel nach dem vorstehenden Patentanspruch, wobei eine Sprühvorrichtung (19) zur Verteilung von gewonnenem Destillat auf die gekühlten Reststoffe vorgesehen ist.
  3. Kalzinierungsmittel nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei stromaufwärts in dem Abwasser eine Einspeisevorrichtung für Eisensalze vorgesehen ist.
  4. Kalzinierungsmittel nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei Abscheider (22, 26) für die einzelnen Wertstoffe vorgesehen sind.
  5. Kalzinierungsmittel nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei Quench Kühler (22) als Kondensatoren vorgesehen sind
  6. Kalzinierungsmittel nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei ein Speichertank (30, 32) für das jeweilige Kondensat vorgesehen ist.
  7. Kalzinierungsmittel nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei ein Abscheider (11) für Feststoffe vorgesehen ist.
  8. Verfahren zur Kalzinierung von Klärschlamm in einem Kreislauf zur stofflichen Trennung von Wertstoffen aus Restoffen in Kalzinierungsmitteln nach Patentanspruch 1, wobei o in dem Kreislauf (8) in einer Destillationsstufe Destillate gebildet werden, bei welcher die Reststoffe als ein Trennstufenmittel und als anderes Trennstufenmittel die Destillate im Siedepunkt von Kohlenwasserstoffen entstehen, ○ im Kreislauf (8) die Destillate in einer Heizstufe (13) beheizt werden, ○ stromabwärts die Reststoffe in einem Kühler (14) gekühlt werden und ○ die Immission von Treibhausgasen und die Kamine für Treibhausgase gespart werden und der Treibhauseffekt reduziert wird.
  9. Verfahren zur Kalzinierung von Klärschlamm nach dem vorstehenden Patentanspruch, wobei Abwasser mit Eisensalzen aus einer Einspeisevorrichtung behandelt wird.
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