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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schlammentwässerungsbehandlung und dort auf eine Schlammentwässerungsanlage.
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STAND DER TECHNIK
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Gegenwärtig beträgt die Gesamtmenge des behandelten Abwassers in China etwa 200 Millionen Tonnen pro Tag und die Menge des produzierten Nassschlamms beträgt etwa 200.000 Tonnen pro Tag. Nach einschlägigen Angaben sind von der großen Menge an Schlamm, die in China jedes Jahr produziert wird, etwa 30 Millionen Tonnen Schlamm nicht ordnungsgemäß nachbehandelt worden.
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Nach entsprechenden Forschungen wird die jährliche Produktion von kommunalem Schlamm in China bis 2020 60 Millionen Tonnen überschreiten. In China wurden mehr als 80 % des Schlamms, der in einer Kläranlage produziert wurde, nicht ordnungsgemäß behandelt. Die enorme Schlammproduktion hat eine Entwicklung der Schlammbehandlung und -entsorgung in China stark gefördert. Somit ist die Nachfrage nach Schlammbehandlungs- und Entsorgungsanlagen schnell gestiegen.
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Derzeit besteht die gängigste Behandlungsmethode darin, den Schlamm durch eine Platten- und Rahmenfilterpresse auf 60 % bis 70 %, und dann auf 30 % bis 40 % zu entwässern. Schließlich wird der entwässerte Schlamm zur gemeinsamen Verarbeitung an Kraftwerke transportiert, was kostspielig ist und das Risiko von Verschmutzungen birgt.
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In diesem Zusammenhang offenbart die
US 5 562 053 A eine Tunnelverbrennungsanlage mit einer zylindrischen inneren Trommel und einer zylindrischen äußeren Trommel, die gegenläufig zueinander rotieren. Eine große Anzahl von Zerkleinerungsmessern oder -vorsprüngen, die miteinander in Eingriff stehen, ist spiralförmig an Wänden der Trommeln angeordnet. Ein Trichter ist an einer Seite eines Halteelements, das mit den Trommeln verbunden ist, angeordnet und eine Wanne ist unterhalb an einer gegenüberliegenden Seite des Halteelements angeordnet. Der durch den Trichter eingebrachte Abfall wird durch die Zerkleinerungsmesser zerkleinert und durch einen Schneckenförderer zum vorderen Endabschnitt der inneren Trommel befördert und durch indirektes Erhitzen eines Verbrennungsrohrs mit Brennern verbrannt. Ein Rohr für unverbranntes Gas ist auf dem Halteelement angebracht, das eine Rückgewinnung des in den Trommeln erzeugten unverbrannten Gases zur Verbrennung ermöglicht. Das Verbrennungsrohr ist an der Innenwand der inneren Trommel zickzackförmig angebracht und der zerkleinerte und verbrannte Abfall wird durch eine Öffnung am vorderen Endabschnitt der inneren Trommel zu einer Austragsöffnung und einem Austragsstück befördert und durch einen schraubenförmigen Mischer in der am Halteelement befestigten Wanne zur Wiederbeladungsöffnung transportiert.
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Aus der
JP 2002 - 81 864 A ist eine Trocknungsvorrichtung für wasserhaltige Feststoffe bekannt. Die Trocknungsvorrichtung ist mit einem zylindrischen Behälter versehen, der mit einem Mantel ausgestattet ist, einer entlang der Mittelachse des Behälters angeordneten Drehwelle, einer auf der Welle vorgesehenen Misch- und Verschiebeeinrichtung und einer Beschickungsöffnung für den zu trocknenden Stoff sowie einer Austragsöffnung für den getrockneten Stoff, die in dem Behälter angeordnet sind, um den zu trocknenden Stoff, der durch die Beschickungsöffnung eingefüllt wird, zu verschieben, während er in einem um die Drehwelle herum gebildeten Trocknungsbereich gemischt und getrocknet wird, und um ihn durch die Austragsöffnung auszutragen. In der Trocknungsvorrichtung ist die Drehwelle aus einer Doppelrohrstruktur gebildet, um das Äußere des Rohres als einen Mantel und das Innere des Rohres als einen zweiten Trocknungsbereich zu verwenden, während ein Ende des zweiten Trocknungsbereichs mit einem Ende des ersten Trocknungsbereichs in Verbindung steht und eine zweite Drehwelle, die mit einer zweiten Misch- und Verschiebeeinrichtung zum Verschieben des zu trocknenden Stoffes in die entgegengesetzte Richtung der ersten Misch- und Verschiebeeinrichtung entlang der Mittelachse des zweiten Trocknungsbereichs ausgestattet ist, angeordnet ist.
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Weiterhin offenbart die
CN 1 10 066 089 A eine Einbettungs-Typ-Niedertemperatur-Trocknungs- und Granuliervorrichtung für Schlamm, die eine Doppeltrommelstruktur ist, die aus einer inneren Trommel und einer äußeren Trommel besteht. Die äußere Trommel umschließt die innere Trommel koaxial, die beiden Trommeln sind mittels einer Vielzahl von umlaufenden Stützstangen befestigt, und zwischen den beiden Trommeln ist ein ringförmiger Hohlraum gebildet. Die von der Vorrichtung eingenommene Grundfläche ist um die Hälfte kleiner im Vergleich zu der Grundfläche, die von einer Segment-Typ-Niedertemperatur-Trocknungsvorrichtung für Schlamm eingenommen wird. Verglichen mit der Segment-Typ-Schlammtrocknung und -granulation besitzt die Vorrichtung den Vorteil, dass der Schlammtrocknungswirkungsgrad von 60-80 % bei der Segment-Typ-Schlammtrocknung auf 90-98 % angehoben werden kann, und in dem Fall, in dem die Zeit der Wärmeaustauschreaktion zwischen Schlamm und Rauchgas die gleiche ist, wird die Ausbeute bei der Einbettungs-Typ-Niedertemperatur-Schlammtrocknung um 40-60 % erhöht im Vergleich zu der Segment-Typ- Niedertemperatur-Schlammtrocknung.
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OFFENBARUNG DER ANMELDUNG
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schlammentwässerungsanlage bereitzustellen, die Schlamm mit einem Wassergehalt von 80 % in sterilen, unschädlichen und stabilen Schlamm mit einem Wassergehalt von weniger als 10 % umwandelt. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Schlammentwässerungsanlage bereitzustellen, die derzeitige Entwässerungstechnologien mittels Platten- und Rahmenfilterpressen ersetzt, die Kosten der Schlammbehandlung senkt und dadurch die Wirtschaftlichkeit der Schlammbehandlung verbessert.
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Die technische Lösung, um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird durch die Merkmale von Anspruch 1 festgelegt. Erfindungsgemäß offenbart ist: Eine Schlammentwässerungsanlage umfassend eine Trocknungsentwässerungskammer und eine Karbonisierungsentwässerungskammer, wobei die Trocknungsentwässerungskammer in einem Innenraum der Karbonisierungsentwässerungskammer koaxial angeordnet ist und in der Trocknungsentwässerungskammer ein Trocknungsentwässerungsraum gebildet ist, wobei zwischen einer Außenwand der Trocknungsentwässerungskammer und einer Innenwand der Karbonisierungsentwässerungskammer ein mit dem Trocknungsentwässerungsraum verbundener Karbonisierungsentwässerungsraum gebildet ist, wobei die Trocknungsentwässerungskammer und die Karbonisierungsentwässerungskammer durch ein Antriebssystem zur koaxialen Rotation in entgegengesetzte Richtungen antreibbar sind, wobei an einer Innenwand der Trocknungsentwässerungskammer eine erste Führungsspirale und an der Innenwand der Karbonisierungsentwässerungskammer eine zweite Führungsspirale angeordnet ist, durch die ein Schlamm in Bewegung setzbar ist, wobei an der Karbonisierungsentwässerungskammer eine Heizvorrichtung zum Erhitzen der Karbonisierungsentwässerungskammer und der Trocknungsentwässerungskammer angeordnet ist, wobei die Heizvorrichtung - in einer axialen Förderrichtung des Schlammes in der Karbonisierungsentwässerungskammer gesehen - nacheinander mit einer Hochtemperaturzone, einer Mitteltemperaturzone und einer Niedertemperaturzone versehen ist und weiterhin umfassend eine in der Trocknungsentwässerungskammer angeordnete Dispergiervorrichtung, die einen Zylinderrahmen, Dispergierzähne und einen Gewichtsblock umfasst, wobei der Zylinderrahmen in Umfangsrichtung drehbar mit der Innenwand der Trocknungsentwässerungskammer verbunden ist, wobei mehrere Dispergierzähne gleichmäßig am Zylinderrahmen angeordnet sind, und wobei der Gewichtsblock so am Zylinderrahmen angeordnet ist, dass ein Schwerpunkt des Zylinderrahmens nicht mit einer Drehachse des Zylinderrahmens zusammenfällt.
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Vorzugsweise ist an einem - in einer axialen Förderrichtung des Schlammes in der Trocknungsentwässerungskammer gesehen - ersten Ende der Trocknungsentwässerungskammer eine Zuführöffnung angeordnet, wobei an einem zweiten Ende der Trocknungsentwässerungskammer in einer Umfangsfläche der Trocknungsentwässerungskammer ein Ladungsgitter angeordnet ist, über welches der Trocknungsentwässerungsraum mit dem Karbonisierungsentwässerungsraum verbunden ist, wobei an einem - in der axialen Förderrichtung des Schlammes in der Karbonisierungsentwässerungskammer gesehen - zweiten Ende der Karbonisierungsentwässerungskammer in einer Umfangsfläche der Karbonisierungsentwässerungskammer ein Entladungsgitter angeordnet ist.
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Die Schlammentwässerungsanlage umfasst vorzugweise auch eine Vorheizvorrichtung und einen Schneckenförderer, wobei die Vorheizvorrichtung auf die Zuführöffnung gesetzt ist, wobei der Schneckenförderer - in einer axialen Förderrichtung des Schlammes in dem Schneckenförderer gesehen - nacheinander die Vorheizvorrichtung und die Zuführöffnung durchdringt und in den Trocknungsentwässerungsraum hineinragt, wobei zwischen einer Außenwand des Schneckenförderers und einer Innenwand der Zuführöffnung ein Spalt für das Abführen eines Abgases gebildet ist, wobei durch die Vorheizvorrichtung das an der Zuführöffnung abgegebene Abgas sammelbar ist und der Schlamm im Schneckenförderer durch das Abgas vorwärmbar ist.
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Vorzugsweise umfasst der Schneckenförderer einen Einfuhrschubzylinder und einen Einfuhrantriebsmotor, wobei der Einfuhrschubzylinder - in einer axialen Förderrichtung des Schlammes in dem Einfuhrschubzylinder gesehen - nacheinander die Vorheizvorrichtung und die Zuführöffnung durchdringt und in den Trocknungsentwässerungsraum hineinragt, wobei sich ein Ausgangsende des Einfuhrschubzylinders in dem Trocknungsentwässerungsraum befindet, wobei innerhalb des Einfuhrschubzylinders eine Einfuhrschneckenschubstange angeordnet ist, wobei eine Antriebswelle des Einfuhrantriebsmotors mit der Einfuhrschneckenschubstange verbunden ist, wodurch die Einfuhrschneckenschubstange antreibbar ist, um sich zu drehen, wodurch der Schlamm in den Trocknungsentwässerungsraum drückbar ist.
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Vorzugsweise umfasst die Vorheizvorrichtung eine Abgassammelschale und eine Kondensatsammeltasse, wobei die Abgassammelschale auf die Zuführöffnung der Trocknungsentwässerungskammer gesetzt ist, wobei zwischen einer Innenseite einer der Zuführöffnung zugewandten Seitenwand der Abgassammelschale und einer Außenwand der Zuführöffnung eine mechanische Dichtung angeordnet ist, wobei an einer der Zuführöffnung abgewandten Seite der Abgassammelschale eine Öffnung für den Durchgang des Schneckenförderers angeordnet ist, und wobei an der Abgassammelschale ein Auslass für abgekühltes Abgas und ein Auslass für Kondensat angeordnet sind, wobei die Kondensatsammeltasse am Auslass für Kondensat angeordnet ist.
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Die Schlammentwässerungsanlage umfasst bevorzugt auch eine Fertigprodukt-Sammelvorrichtung, wobei die Fertigprodukt-Sammelvorrichtung einen Fertigprodukt-Sammelbehälter und einen an einem Boden des Fertigprodukt-Sammelbehälters angeordneten Schneckenaustrager umfasst, wobei der Fertigprodukt-Sammelbehälter an einer Außenwand der Karbonisierungsentwässerungskammer angeordnet ist, wobei das Austragsgitter der Karbonisierungsentwässerungskammer in einem Innenraum des Fertigprodukt-Sammelbehälters angeordnet ist, und wobei der Boden des Fertigprodukt-Sammelbehälters mit dem Schneckenaustrager verbunden ist.
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Vorzugsweise umfasst der Schneckenaustrager einen Ausfuhrschubzylinder und einen Ausfuhrantriebsmotor, wobei ein Eingangsende des Ausfuhrschubzylinders mit dem Boden des Fertigprodukt-Sammelbehälters verbunden ist, wobei innerhalb des Ausfuhrschubzylinders eine Ausfuhrschneckenschubstange angeordnet ist, wobei eine Antriebswelle des Ausfuhrantriebsmotors mit der Ausfuhrschneckenschubstange verbunden ist, wodurch die Ausfuhrschneckenschubstange antreibbar ist, um sich zu drehen, wodurch der Schlamm aus dem Fertigprodukt-Sammelbehälter ausbringbar ist.
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Die Schlammentwässerungsanlage umfasst vorzugsweise einen Stickstoffgenerator, durch welchen Stickstoff in den Trocknungsentwässerungsraum durch ein Stickstoffausgaberohr einführbar ist, wobei das Stickstoffausgaberohr mit einem Rohrende versehen ist, das mit dem zweiten Ende der Trocknungsentwässerungskammer verbunden ist, wobei das Rohrende das zweite Ende der Trocknungsentwässerungskammer umgibt und das zweite Ende der Trocknungsentwässerungskammer in Umfangsrichtung drehbar mit dem Rohrende verbunden ist und das Rohrende in axialer Richtung relativ zu der Trocknungsentwässerungskammer fest angeordnet ist, und wobei das Rohrende mit einer Halterung am Boden oder einer festen Plattform befestigt ist.
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Vorzugsweise sind an der Innenwand der Trocknungsentwässerungskammer ein erster Rollensatz und ein zweiter Rollensatz angeordnet, wobei an einem ersten Ende des Zylinderrahmenseine erste kreisförmige Führungsschiene und an einem zweiten Ende des Zylinderrahmens eine zweite kreisförmige Führungsschiene angeordnet ist, wobei die erste kreisförmige Führungsschiene an den ersten Rollensatz und die zweite kreisförmige Führungsschiene an den zweiten Rollensatz angepasst ist.
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Durch die obigen technischen Lösungen hat die vorliegende Erfindung die folgenden vorteilhaften Wirkungen: (1) Die Schlammentwässerungsanlage verwendet eine integrierte modulare Konstruktion und vereinfacht das Verfahren und die Ausrüstung, wodurch es eine kleine Grundfläche, eine einfache Installation und Wartung, eine kompakte Ausrüstungsanordnung und eine höhere Entwässerungsrate gibt.
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(2) Der Schlamm hat eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit. Die Trocknungsentwässerungskammer und die Karbonisierungsentwässerungskammer rotieren in entgegengesetzte Richtungen, was die Schlammdispergierung erleichtert und verhindert, dass der Schlamm während des Entwässerungsprozesses kleben bleibt. Ferner werden ein Temperaturfeld sowie ein Heißluftstrom in der Trocknungsentwässerungskammer und der Karbonisierungsentwässerungskammer aktiv gestört, um eine Wärmeverteilung des Temperaturfeldes zu beschleunigen und eine Entwässerungseffizienz zu verbessern. Ein Feuchtigkeitsgehalt des behandelten Schlamms liegt unter 10 %.
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(3) Die Schlammentwässerungsanlage ist sehr kompakt. Die Trocknungsentwässerungskammer ist in die Karbonisierungsentwässerungskammer eingesetzt. Damit wird die Konstruktion optimiert. Der unabhängige Betriebsmechanismus der beiden Kammern ist für die Steuerung und Kontrolle der Bewegungsparameter und des Temperaturfelds günstig. Damit wird ein Wärmeverlust reduziert und Platz gespart.
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(4) Das Gerät ist betriebssicher. Die Arbeitsumgebung ist sauerstoffkontrolliert und mit normalem Druck. Der Schlammbehandlungsprozess wird in einer Inertgasumgebung durchgeführt. Gleichzeitig ist die Anlage mit einer explosionsgeschützten Einrichtung ausgestattet.
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(5) Kontinuierliche Trocknungsentwässerung und Karbonisierungsentwässerung werden realisiert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Um den Inhalt der vorliegenden Erfindung verständlicher zu machen, wird die vorliegende Erfindung im Folgenden anhand spezieller Ausführungsformen und in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
- 1 ist eine schematische Darstellung der Schlammentwässerungsanlage;
- 2 ist eine schematische Darstellung der Schlammentwässerungsanlage von 1, wobei das Antriebssystem entfernt ist;
- 3 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus der Vorheizvorrichtung;
- 4 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus der Dispergiervorrichtung;
- 5 ist eine Seitenansicht der Dispergiervorrichtung.
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AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie in den 1 bis 5 gezeigt, umfasst eine Schlammentwässerungsanlage in der vorliegenden Ausführungsform eine Trocknungsentwässerungskammer 1, eine Karbonisierungsentwässerungskammer 2, eine Heizvorrichtung 3, eine Vorheizvorrichtung 4, einen Schneckenförderer 5, eine Fertigprodukt-Sammelvorrichtung 6, einen Stickstoffgenerator 7, eine Dispergiervorrichtung 8, einen ersten Antrieb 9 und einen zweiten Antrieb 10.
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Die Trocknungsentwässerungskammer 1 ist in einem Innenraum der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 angeordnet und in der Trocknungsentwässerungskammer 1 ist ein Trocknungsentwässerungsraum 1-1 ausgebildet. Zwischen einer Außenwand der Trocknungsentwässerungskammer 1 und einer Innenwand der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 ist ein mit dem Trocknungsentwässerungsraum 1-1 verbundener Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 gebildet. Die Trocknungsentwässerungskammer 1 und die Karbonisierungsentwässerungskammer 2 sind durch ein Antriebssystem zur koaxialen Rotation in entgegengesetzte Richtungen antreibbar. Das Antriebssystem umfasst den ersten Antrieb 9 zum Antreiben der Trocknungsentwässerungskammer 1 zum Rotieren und den zweiten Antrieb 10 zum Antreiben der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 zum Rotieren. Die Trocknungsentwässerungskammer 1 und die Karbonisierungsentwässerungskammer 2 werden somit separat zum Rotieren angetrieben. Die Trocknungsentwässerungskammer 1 und die Karbonisierungsentwässerungskammer 2 rotieren in entgegengesetzte Richtungen, was die Schlammdispergierung erleichtert und verhindert, dass ein Schlamm während des Entwässerungsprozesses kleben bleibt. Ein Heißluftstrom in dem Trocknungsentwässerungsraum 1-1 und dem Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 wird während des Rotationsprozesses aktiv gestört, wodurch eine Wärmeverteilung eines Temperaturfeldes beschleunigt wird und damit ein Entwässerungseffekt verbessert wird.
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In dieser Ausführungsform sind die Trocknungsentwässerungskammer 1 und die Karbonisierungsentwässerungskammer 2 beide langzylindrisch und die Drehachsen der Trocknungsentwässerungskammer 1 und der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 sind koaxial angeordnet. An der Innenwand der Trocknungsentwässerungskammer 1 ist eine erste Führungsspirale 1-2 und an der Innenwand der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 eine zweite Führungsspirale 2-2 angeordnet, durch die der Schlamm in Bewegung setzbar ist. Bei einer Drehung der Trocknungsentwässerungskammer 1 im Uhrzeigersinn wird der Schlamm durch die erste Führungsspirale 1-2 von einem - in einer axialen Förderrichtung des Schlammes in der Trocknungsentwässerungskammer 1 gesehen - ersten Ende der Trocknungsentwässerungskammer 1 zu einem zweiten Ende der Trocknungsentwässerungskammer 1 geschoben. Bei einer Drehung der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 gegen den Uhrzeigersinn wird der Schlamm durch die zweite Führungsspirale 2-2 von einem - in einer axialen Förderrichtung des Schlammes in der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 gesehen - ersten Ende der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 zu einem zweiten Ende der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 geschoben.
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In dieser Ausführungsform ist ein erstes Übertragungselement an einer Außenumfangsfläche der Trocknungsentwässerungskammer 1 befestigt, und das Antriebsende des erstes Antriebs 9 steht in Übertragungszusammenwirkung mit dem ersten Übertragungselement. Ein zweites Übertragungselement ist an einer Außenumfangsfläche der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 befestigt, und das Antriebsende des zweiten Antriebs 10 steht in Übertragungszusammenwirkung mit dem zweiten Übertragungselement. Der erste Antrieb 9 und der zweite Antrieb 10 sind beide Untersetzungsantriebseinheiten, die einen Motor als Energiequelle verwenden.
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An einer Umfangsfläche der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 ist eine Heizvorrichtung 3 zum Erhitzen der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 und der Trocknungsentwässerungskammer 1 angeordnet. Die Heizvorrichtung 3 weist - in der axialen Förderrichtung des Schlammes in der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 gesehen - nacheinander eine Hochtemperaturzone, eine Mitteltemperaturzone und eine Niedertemperaturzone auf. Die Heizvorrichtung 3 umfasst Heizkomponenten. In der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 sind drei Heizkomponenten angeordnet, wobei die angeordneten Positionen der drei Heizkomponenten jeweils der Hochtemperaturzone, der Mitteltemperaturzone bzw. der Niedertemperaturzone entsprechen. Um eine optimale Entwässerungseffizienz zu erreichen, beträgt ein Heizbereich der Heizkomponente in der Hochtemperaturzone vorzugsweise von 550 °C bis 650 °C, ein Heizbereich der Heizkomponente in der mittleren Temperaturzone von 350 °C bis 450 °C und ein Heizbereich der Heizkomponente in der Niedertemperaturzone 200 °C von bis 250 °C. Wenn die Heizkomponenten in der Hochtemperaturzone, der Mitteltemperaturzone und der Niedertemperaturzone arbeiten, wird die erzeugte Wärme zuerst auf den Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 und dann auf den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 übertragen, so dass der Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 und der Trocknungsentwässerungsraum 1-1 jeweils Wärme haben, um den Schlamm zu entwässern. Wenn der Schlamm den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 passiert, wird die Wärme in dem Trocknungsentwässerungsraum 1-1 den Schlamm trocknen und entwässern. Der getrocknete und entwässerte Schlamm gelangt dann in den Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1, und die Wärme in dem Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 karbonisiert und entwässert den Schlamm weiter, so dass der Schlamm in einen sterilen, unschädlichen und stabilen Schlamm mit einem Wassergehalt von weniger als 10 % umgewandelt wird. Die Heizkomponenten umfassen einen Heizofendraht 3-1, der in der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 eingelegt ist, und einen Thermostat 3-2, der elektrisch mit dem Heizofendraht 3-1 verbunden ist. Der Thermostat 3-2 steuert direkt die Heiztemperatur des Heizofendrahts 3-1 und kontaktiert einen externen Stromversorgungsanschluss, um den Heizofendraht 3-1 mit Strom zu versorgen.
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In dieser Ausführung durchdringen beide Enden der Trocknungsentwässerungskammer 1 die beiden Enden der Karbonisierungsentwässerungskammer 2. Die beiden Enden der Trocknungsentwässerungskammer 1 befinden sich außerhalb der Karbonisierungsentwässerungskammer 2. Die Karbonisierungsentwässerungskammer 2 wird von drei Rollenstützvorrichtungen 11 getragen, die am Boden oder einer Arbeitsplattform befestigt sind.
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In dieser Ausführungsform ist am ersten Ende der Trocknungsentwässerungskammer 1 eine Zuführöffnung 1-3 angeordnet. An dem zweiten Ende der Trocknungsentwässerungskammer 1 ist in der Umfangsfläche der Trocknungsentwässerungskammer 1 ein Ladungsgitter 1-4 angeordnet, über welches der Trocknungsentwässerungsraum 1-1 mit dem Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 verbunden ist. An dem zweiten Ende der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 ist in der Umfangsfläche der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 ein Entladungsgitter 2-3 angeordnet. In dieser Ausführung ist das Ladungsgitter 1-4 auf der Umfangsfläche der Trocknungsentwässerungskammer 1 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Das Entladungsgitter 2-3 ist auf der Umfangsfläche der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt.
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In dieser Ausführungsform ist die Vorheizvorrichtung 4 auf die Zuführöffnung 1-3 der Trocknungsentwässerungskammer 1 gesetzt. Der Schneckenförderer 5 durchdringt - in einer axialen Förderrichtung des Schlammes in dem Schneckenförderer (5) gesehen - nacheinander die Vorheizvorrichtung 4 und die Zuführöffnung 1-3 und ragt in den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 hinein. Zwischen einer Außenwand des Schneckenförderers 5 und einer Innenwand der Zuführöffnung 1-3 ist ein Spalt für das Abführen eines Abgases gebildet. Durch die Vorheizvorrichtung 4 ist das an der Zuführöffnung 1-3 abgegebene Abgas sammelbar und der Schlamm im Schneckenförderer 5 durch das Abgas vorwärmbar, wodurch die Schlammentwässerungseffizienz verbessert wird. Der Schneckenförderer 5 umfasst einen Einfuhrschubzylinder 5-1 und einen Einfuhrantriebsmotor 5-2. Der Einfuhrschubzylinder 5-1 durchdringt - in einer axialen Förderrichtung des Schlammes in dem Einfuhrschubzylinder 5-1 gesehen - nacheinander die Vorheizvorrichtung 4 und die Zuführöffnung 1-3 und ragt in den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 hinein. Ein Ausgangsende des Einfuhrschubzylinders 5-1 befindet sich in dem Trocknungsentwässerungsraum 1-1. Innerhalb des Einfuhrschubzylinders 5-1 ist eine Einfuhrschneckenschubstange angeordnet. Eine Antriebswelle des Einfuhrantriebsmotors 5-2 ist mit der Einfuhrschneckenschubstange verbunden, wodurch die Einfuhrschneckenschubstange antreibbar ist, um sich zu drehen, wodurch der Schlamm in den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 drückbar ist.
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In dieser Ausführungsform umfasst die Vorheizvorrichtung 4 eine Abgassammelschale 4-1 und eine Kondensatsammeltasse 4-2. Die Abgassammelschale 4-1 ist auf die Zuführöffnung 1-3 der Trocknungsentwässerungskammer 1 gesetzt. Zwischen einer der Zuführöffnung 1-3 zugewandten Innenwand der Abgassammelschale 4-1 und einer Außenwand der Zuführöffnung 1-3 ist eine mechanische Dichtung angeordnet. Die Abgassammelschale 4-1 ist in Umfangsrichtung mit der Zuführöffnung 1-3 drehverbunden und in axialer Richtung relativ zu der Zuführöffnung 1-3 fest angeordnet. Die Abgassammelschale 4-1 ist an einer Halterung oder einer Arbeitsplattform befestigt. An einer der Zuführöffnung 1-3 abgewandten Seite der Abgassammelschale 4-1 ist eine Öffnung für den Durchgang des Schneckenförderers 5 angeordnet. An der Abgassammelschale 4-1 sind ein Auslass für abgekühltes Abgas 4-1-1 und ein Auslass für Kondensat 4-1-2 angeordnet. Die Kondensatsammeltasse 4-2 ist am Auslass für Kondensat 4-1-2 angeordnet.
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In dieser Ausführungsform umfasst die Fertigprodukt-Sammelvorrichtung 6 einen Fertigprodukt-Sammelbehälter 6-1 und einen an einem Boden des Fertigprodukt-Sammelbehälters 6-1 angeordneten Schneckenaustrager 6-2. Der Fertigprodukt-Sammelbehälter 6-1 ist an der Außenwand der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 angeordnet. Das Entladungsgitter 2-3 ist in einem Innenraum des Fertigprodukt-Sammelbehälters 6-1 angeordnet. Der Boden des Fertigprodukt-Sammelbehälters 6-1 ist mit dem Schneckenaustrager 6-2 verbunden. An einer Seitenwand des Fertigprodukt-Sammelbehälters 6-1 ist ein explosionsgeschützter Anschluss 6-1-1 angeordnet. Beim Betrieb der Schlammentwässerungsanlage bewegt sich der Schlamm in dem Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 unter der Drehung der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 zum Entladungsgitter 2-3 hin und fällt durch dieses in den Fertigprodukt-Sammelbehälter 6-1. Der Schlamm bewegt sich durch das Eigengewicht im Fertigprodukt-Sammelbehälter 6-1 nach unten zum Schneckenaustrager 6-2 und wird durch diesen schließlich ausgetragen.
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In dieser Ausführungsform umfasst der Schneckenaustrager 6-2 einen Ausfuhrschubzylinder 6-2-1 und einen Ausfuhrantriebsmotor 6-2-2. Ein Eingangsende des Ausfuhrschubzylinders 6-2-1 ist mit dem Boden des Fertigprodukt-Sammelbehälters 6-1 verbunden. Innerhalb des Ausfuhrschubzylinders 6-2-1 ist eine Ausfuhrschneckenschubstange angeordnet. Eine Antriebswelle des Ausfuhrantriebsmotors 6-2-2 ist mit der Ausfuhrschneckenschubstange verbunden wodurch die Ausfuhrschneckenschubstange antreibbar ist, um sich zu drehen, wodurch der Schlamm austragbar ist.
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In dieser Ausführungsform ist Stickstoff durch den Stickstoffgenerator 7 in den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 durch ein Stickstoffausgaberohr 7-1 einführbar. Das Stickstoffausgaberohr 7-1 ist mit einem Rohrende 7-2 versehen, das mit dem zweiten Ende der Trocknungsentwässerungskammer 1 verbunden ist. Das Rohrende 7-2 umgibt das zweite Ende der Trocknungsentwässerungskammer 1 und das zweite Ende der Trocknungsentwässerungskammer 1 ist in Umfangsrichtung drehbar mit dem Rohrende 7-2 verbunden. Das Rohrende 7-2 ist in axialer Richtung relativ zu der Trocknungsentwässerungskammer 1 fest angeordnet und mit einer Halterung am Boden oder einer festen Plattform befestigt. Der Stickstoffgenerator 7 wird verwendet, um Stickstoff in die Trocknungsentwässerungskammer 1 einzugeben, um den Sauerstoffgehalt der Raumluft in der Trocknungsentwässerungskammer 1 und der Karbonisierungsentwässerungskammer 2 zu steuern. Die Trocknung und Karbonisierung von einem Schlamm muss in einer sauerstoffkontrollierten Umgebung durchgeführt werden. Damit werden Abgasbestandteile kontrolliert, eine Konzentration von VOCs verdünnt, ein Explosionsgrenzwert von VOCs kontrolliert und ein sicherer Betrieb gewährleistet.
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In dieser Ausführungsform ist die Dispergiervorrichtung 8 in der Trocknungsentwässerungskammer 1 angeordnet und befindet sich im Bereich des Ladungsgitters 1-4. Die Dispergiervorrichtung 8 umfasst einen Zylinderrahmen 8-1, Dispergierzähne 8-2 und einen Gewichtsblock 8-3. Der Zylinderrahmen 8-1 ist in Umfangsrichtung drehbar mit der Innenwand der Trocknungsentwässerungskammer 1 verbunden. Mehrere Dispergierzähne 8-2 sind gleichmäßig am Zylinderrahmen 8-1 angeordnet. Der Gewichtsblock 8-3 ist so am Zylinderrahmen 8-1 angeordnet, dass ein Schwerpunkt des Zylinderrahmens 8-1 nicht mit der Drehachse des Zylinderrahmens 8-1 zusammenfällt.
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In dieser Ausführungsform sind an der Innenwand der Trocknungsentwässerungskammer 1 ein erster Rollensatz 1-5 und ein zweiter Rollensatz 1-6 angeordnet. An einem ersten Ende des Zylinderrahmens 8-1 ist eine erste kreisförmige Führungsschiene 8-1-1 und an einem zweiten Ende des Zylinderrahmens 8-1 eine zweite kreisförmige Führungsschiene 8-1-2 angeordnet. Die erste kreisförmige Führungsschiene 8-1-1 ist an den ersten Rollensatz 1-5 und die zweite kreisförmige Führungsschiene 8-1-2 an den zweiten Rollensatz 1-6 angepasst.
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Der erste Rollensatz 1-5 umfasst eine Vielzahl an ersten Rollen 1-5-1, die gleichmäßig um eine Innenumfangsfläche der Trocknungsentwässerungskammer 1 herum angeordnet sind. Der zweite Rollensatz 1-6 umfasst eine Vielzahl an zweiten Rollen 1-6-1, die gleichmäßig um die Innenumfangsfläche der Trocknungsentwässerungskammer 1 angeordnet sind. Eine Außenkante der ersten kreisförmigen Führungsschiene 8-1-1 passt an jeder der ersten Rollen 1-5-1 an, und eine Außenkante der zweiten kreisförmigen Führungsschiene 8-1-2 passt an jeder der zweiten Rollen 1-6-1 an, um die Drehung des Zylinderrahmens 8-1 in der Trocknungsentwässerungskammer 1 zu realisieren.
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In dieser Ausführungsform weist die Schlammentwässerungsanlage ferner ein Abgasauslassrohr 12 auf. Der Fertigprodukt-Sammelbehälter 6-1 und der Auslass für abgekühltes Abgas 4-1-1 geben ein Abgas durch das Abgasauslassrohr 12 aus.
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Im Betrieb wird der zu behandelnde Schlamm vom Schneckenförderer 5 in den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 geschoben. Wenn der zu behandelnde Schlamm die Vorheizvorrichtung 4 passiert, wird er durch das Abgas in der Abgassammelschale 4-1 vorgewärmt. Der vorgewärmte Schlamm wird nach Eintritt in den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 durch die Drehung der Trocknungsentwässerungskammer 1 durch die erste Führungsspirale 1-2 durch den Trocknungsentwässerungsraum 1-1 geschoben. Der Schlamm durchläuft nacheinander die drei Heizzonen, die Niedertemperaturzone, die Mitteltemperaturzone und die Hochtemperaturzone. Der Schlamm wird weiter zu dem Bereich bewegt, in dem sich das Ladungsgitter 1-4 befindet. Dort wird der Schlamm mittels der Dispergiervorrichtung 8 dispergiert. Der dispergierte Schlamm tritt durch das Ladungsgitter 1-4 in den Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 ein. Durch die Drehung der Karbonisierungsentwässerungskammer 2, wird der Schlamm durch die zweite Führungsspirale 2-2 durch den Karbonisierungsentwässerungsraum 2-1 geschoben. Der Schlamm durchläuft nacheinander die Hochtemperaturzone, die Mitteltemperaturzone und die Niedertemperaturzone. Der Schlamm wird weiter in den Bereich des Entladungsgitters 2-3 bewegt und gelangt durch das Entladungsgitter 2-3 in den Fertigprodukt-Sammelbehälter 6-1. Nach der Entwässerungsbehandlung wird der Schlamm durch der Schneckenaustrager 6-2 ausgetragen.
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In der oben beschriebenen spezifischen Ausführungsform sind der Zweck, die technischen Lösungen und die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Es versteht sich, dass die obige Beschreibung die vorliegende Erfindung nicht einschränken soll. Jegliche Modifikation, gleichwertiger Ersatz, Verbesserung usw., die innerhalb des Geistes und Prinzips der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, soll in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Trocknungsentwässerungskammer
- 1-1
- Trocknungsentwässerungsraum
- 1-2
- erste Führungsspirale
- 1-3
- Zuführöffnung
- 1-4
- Ladungsgitter
- 1-5
- erster Rollensatz
- 1-5-1
- erste Rollen
- 1-6
- zweiter Rollensatz
- 1-6-1
- zweite Rollen
- 2
- Karbonisierungsentwässerungskammer
- 2-1
- Karbonisierungsentwässerungsraum
- 2-2
- zweite Führungsspirale
- 2-3
- Entladungsgitter
- 3
- Heizvorrichtung
- 3-1
- Heizofendraht
- 3-2
- Thermostat
- 4
- Vorheizvorrichtung
- 4-1
- Abgassammelschale
- 4-1-1
- Auslass für abgekühltes Abgas
- 4-1-2
- Auslass für Kondensat
- 4-2
- Kondensatsammeltasse
- 5
- Schneckenförderer
- 5-1
- Einfuhrschubzylinder
- 5-2
- Einfuhrantriebsmotor
- 6
- Fertigprodukt-Sammelvorrichtung
- 6-1
- Fertigprodukt-Sammelbehälter
- 6-1-1
- explosionsgeschützter Anschluss
- 6-2
- Schneckenaustrager
- 6-2-1
- Ausfuhrschubzylinder
- 6-2-2
- Ausfuhrantriebsmotor
- 7
- Stickstoffgenerator
- 7-1
- Stickstoffausgaberohr
- 7-2
- Rohrende
- 8
- Dispergiervorrichtung
- 8-1
- Zylinderrahmen
- 8-1-1
- erste kreisförmige Führungsschiene
- 8-1-2
- zweite kreisförmige Führungsschiene
- 8-2
- Dispergierzähne
- 8-3
- Gewichtsblock
- 9
- erster Antrieb
- 10
- zweiter Antrieb
- 11
- Rollenstützvorrichtung
- 12
- Abgasauslassrohr
