DE1207896B

DE1207896B - Process for incinerating thickened sewage sludge and drying and incineration systems for this

Info

Publication number: DE1207896B
Application number: DEK43740A
Authority: DE
Inventors: Hermann Fischer
Original assignee: Kohlenscheidungs GmbH
Current assignee: Kohlenscheidungs GmbH
Priority date: 1961-05-17
Filing date: 1961-05-17
Publication date: 1965-12-23

Description

Verfahren zum Verbrennen von eingedicktem Klärschlamm sowie Trocknungs- und Verbrennungsanlage hierfür Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbrennen von eingedicktem Klärschlamm, der zum Eindicken mit beim Verbrennen anfallender Klärschlammasche versetzt und anschließend bei gleichzeitiger Zerkleinerung in einem Heißgasstrom vorgetrocknet wird.Process for incinerating thickened sewage sludge and drying and incinerator therefor. The invention relates to a method for Incineration of thickened sewage sludge that is thickened with incineration Added sewage sludge ash and then with simultaneous crushing in one Hot gas stream is pre-dried.

Der Zusatz von aus der Verbrennung stammender Asche zum einzudickenden Klärschlamm hat sich durchgesetzt, da hierdurch gegenüber der früher üb- lichen Zumengung lediglich von Chemikalien, beispielsweise Eisen- oder Aluminiumsalzen sowie Kalk, wesentliche Kostenersparnisse für das Eindicken des Klärschlamms erzielt werden konnten.The addition of ashes from incineration to the sewage sludge to be thickened has established itself, as this enabled significant cost savings to be achieved for the thickening of the sewage sludge compared to the previously customary admixture of only chemicals, for example iron or aluminum salts and lime.

Den bisher bekannten Verfahren haftet jedoch der Nachteil an, daß durch das Versetzen des Klärschlamms mit Klärschlammasche die Zünd- und Brennfähigkeit des Klärschlamms so weit herabgesetzt wird, daß eine einwandfreie Verbrennung kaum noch möglich ist. Es sind daher zum Teil beträchtliche Mengen von Zusatzbrennstoff wie öl oder Gas erforderlich, zumal die Brennkammertemperatur im Hinblick auf die Geruchsvernichtung der Verbrennungsgase n#indestens. 650' C betragen sollte.The previously known methods, however, have the disadvantage that by adding sewage sludge ash to the sewage sludge, the ignition and combustibility of the sewage sludge is reduced to such an extent that perfect combustion is hardly possible. In some cases, therefore, considerable amounts of additional fuel such as oil or gas are required, especially since the combustion chamber temperature is at the very least with regard to the odor destruction of the combustion gases. Should be 650 ° C.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bedarf an Zusatzbrennstoffen auf ein Minimum zu reduzieren bzw. ihn ganz entbehrlich zu machen. Gelöst wird diese Aufgabe auf einfache Weise dadurch, daß der vorgetrocknete Klärschlamm vor seiner Verbrennung weitgehend von der zugesetzten Klärschlammasche getrennt wird. Der nunmehr zu verbrennende Klärschlamm besitzt einen so hohen Heizwert, daß der Wärmebedarf für die Vorbehandlung des Klärschlamms bei Erreichen der zur Geruchsvernichtung erforderlichen Brennkammertemperatur allein aus der Klärschlammverbrennung gedeckt wird.The invention is based on the problem of the need for additional fuels to reduce it to a minimum or to make it completely dispensable. This is resolved Task in a simple way that the pre-dried sewage sludge before his Incineration is largely separated from the added sewage sludge ash. The now The sewage sludge to be burned has such a high calorific value that the heat requirement for the pretreatment of the sewage sludge when it reaches the for odor elimination required combustion chamber temperature is covered solely from the sewage sludge incineration will.

Die Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt in einer Trocknungs- und Verbrennungsanlage mit einer Mischvorrichtung für entwässerten Klärschlamm mit Trockengutzugabe in Form von Klärschlammasche, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung für den mit Asche versetzten und durch Heißgase vorgetrockneten Klärschlamm sowie mit der Zerkleinerungsvorrichtung nachgeschaltetem Abscheider, aus dem das für die Verbrennung geeignete Gut einer Brennkammer zugeführt wird. Dabei wird erfindungsgemäß hinter dem der Zerkleinerungsvorrichtung nachgeschaltetem Abscheider ein weiterer Abscheider angeordnet, in dem die Gase und Brüden vom Aschegehalt befreit werden. Da die spezifischen Gewichte von vorgetrocknetem Klärschlamm einerseits und Klärschlammasche andererseits sehr unterschiedlich sind, gelingt bei entsprechender Bemessung des Abscheidewirkungsgrades beider Abscheider eine nahezu vollständige Trennung des vorgetrockneten Klärschlamms von der Asche.The proposed method is carried out in a drying and incinerator with a mixer for dewatered sewage sludge Addition of dry material in the form of sewage sludge ash, with a crushing device for sewage sludge mixed with ash and pre-dried by hot gases as well as with the crushing device downstream separator, from which the for the Combustion suitable material is fed to a combustion chamber. In doing so, according to the invention behind the separator downstream of the shredding device is another one Arranged separator in which the gases and vapors are freed from the ash content. Because the specific weights of pre-dried sewage sludge on the one hand and sewage sludge ash on the other hand are very different, succeeds with appropriate dimensioning of the Separation efficiency of both separators an almost complete separation of the pre-dried sewage sludge from the ashes.

Die Erfindung ist im folgenden an einem Ausführungsbeispiel erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment.

Das Eindicken des Abwassers erfolgt durch Zugabe von Eisen- oder Aluminiumsalzen sowie Kalk und Asche, letztere aus verbranntem Klärschlamm, und anschließende Filtration des Gemenges auf Saug- oder Druckfiltern oder Platten- oder Rahmenpressen oder mit Zentrifugen. Der Filterkuchen wird nun in den Aufgabetrichter 1 der Mischschnecke 2, der Trockengut in bestimmtem Verhältnis zusätzlich zugeführt wird, gegeben und in ihr zu einem Produkt mit etwa 40% mittlerer Feuchtigkeit gemischt. Durch das Fallrohr 3 gelangt das Gemenge in den Durchwirbler 4, z. B. eine Käfigmühle, in welchem eine schnelle Entziehung von Feuchtigkeit dadurch erzielt wird, daß in ihm eine innige Vermischung des zugleich zu Flocken oder Grießen zerteilten Gemenges mit heißen Gasen von 700 bis 750' C erfolgt. Das gewonnene Staub-Gas-Gemisch gelangt durch die Leitung 5 aus dem Durchwirbler in den Klärschlamm-Abscheider 6, in dem infolge des Unterschieds im spezifischen Gewicht, vorwiegend das brennbare Gut aus dem Gemenge abgeschieden wird. Von den durch die Hitzeeinwirkung auf etwa 5 bis 8% Feuchtigkeit getrockneten Klärschlammgrieß wird je nach Bedarf ein Teil der Mischschnecke 2 zugeführt, wobei die Menge mittels der Regelklappe 8 geregelt wird. Der übrige Teil des Klärschlamms wird in die Schnecke 9 eingeleitet. Sie führt einen Teil des Klärschlamms über die mittels des Schiebers 24 regelbare Staubleitung 25 als Brennstoff zum Brenner 10. Die restliche Menge der Klärschlammgrieße wird von der Schnecke 9 durch die Gutabfahrleitung 30 zu einer Düngemittel-Erzeugungsanlage oder sonstiger Verwendung gefördert. Es ist durch die Hitzebehandlung vollkommen steril.The wastewater is thickened by adding iron or aluminum salts as well as lime and ash, the latter from incinerated sewage sludge, and then filtering the mixture on suction or pressure filters or plate or frame presses or with centrifuges. The filter cake is now placed in the feed hopper 1 of the mixing screw 2, to which dry material is additionally fed in a certain ratio, and mixed in it to form a product with about 40% average moisture. Through the downpipe 3 , the mixture passes into the vortex 4, z. B. a cage mill, in which a rapid removal of moisture is achieved in that an intimate mixing of the mixture, which is also divided into flakes or semolina, with hot gases of 700 to 750 ° C takes place in it. The dust-gas mixture obtained passes through the line 5 from the agitator into the sewage sludge separator 6, in which, due to the difference in specific weight, predominantly the combustible material is separated from the mixture. From the dried through heat treatment of about 5 to 8% moisture sludge semolina a part of the mixing screw 2 is supplied as required, wherein the amount is controlled by means of the control damper. 8 The remaining part of the sewage sludge is fed into the screw 9 . It leads part of the sewage sludge via the dust line 25, which can be regulated by means of the slide 24, as fuel to the burner 10. The remaining amount of sewage sludge is conveyed by the screw 9 through the waste discharge line 30 to a fertilizer production plant or other use. The heat treatment makes it completely sterile.

Die den Klärschlamm-Abscheider 6 verlassenden Gase und Dämpfe (Brüden) enthalten infolge der nicht 100%igen Abscheidung im Klärschlamm-Abscheider6 noch Staubteilchen, die überwiegend aus Ascheanteilen von der früher dem frischen Klär-schlamm zugemischten Asche bestehen.The gases and vapors (vapors) leaving the sewage sludge separator 6 still contain dust particles due to the non-100% separation in the sewage sludge separator 6, which mainly consist of ash from the ash previously mixed with the fresh sewage sludge.

Die abgetrennte Asche wird mit den Brüden durch die Leitung 27 in den Asche-Abscheider 7 gefühlt und in ihm möglichst restlos niedergeschlagen. Sie wird dann erneut frischem Klärschlamm zu dessen Aufbereitung zugeführt.The separated ash is felt with the vapors through the line 27 in the ash separator 7 and is deposited in it as completely as possible. It is then fed back to fresh sewage sludge for processing.

Die dem Brenner 10 zugeführten Klärschlammgrieße werden in der Brennkammer13 in der Schwebe verbrannt, nachdem ihnen im Brenner 10 vom Gebläse 16 zugeführte Luft beigemischt wurde. Diese Luft wurde iin Zwischenraum 15 zwischen innerem und äußerem Mantel der Brennkammer13 als Kühlluft für die Brennkammer verwendet, von dem aus sie durch die Luftleitung 12 dem Brenner 10 zuströmt. Die in der Brennkammer 13 entwickelten Verbrennungsgase strömen als Trocknungsgase durch die Trocknungsgasleitung 17 dem Durchwirbler 4 zu. Soweit die Verbrennungsgase nicht im Trocknungsprozeß verwendet werden können, werden sie durch die Abgasleitung 18, über den Kühler 19, den Abgasentstauber 22 und den Kamin 23 ins Freie geführt.The sewage sludge particles fed to the burner 10 are burned in suspension in the combustion chamber 13 after air fed in by the blower 16 has been mixed with them in the burner 10. This air was used in the space 15 between the inner and outer casing of the combustion chamber 13 as cooling air for the combustion chamber, from which it flows through the air line 12 to the burner 10 . The combustion gases developed in the combustion chamber 13 flow as drying gases through the drying gas line 17 to the vortex 4. Insofar as the combustion gases cannot be used in the drying process, they are passed through the exhaust pipe 18, via the cooler 19, the exhaust gas deduster 22 and the chimney 23 to the outside.

Aus dem Asche-Abscheider 7 werden die Brüden durch die Brüdenleitung 28 vom Brüdengebläse 21 abgesaugt und zum Teil durch die Rückführleitung 20 in der erforderlichen Menge den in der Brennkammer entwickelten Verbrennungsgasen zugemischt. Die übrige Menge der Brüden strömt durch die Bypassleitung 29 zum Brüdenentstauber 22 und von ihm durch den Kamin 23 ins Freie. Sollte der Geruch der Brüden als störend empfunden werden, so werden sie an geeigneter Stelle in die Brennkammer 13 bzw. deren Verbrennungsgasstrom geführt und auf mindestens 6500 C erhitzt, womit eine wesentliche Geruchsverminderung erzielt wird. Reicht in besonders schwierigen Fällen die aus der Verbrennung des Klärschlamms frei werdendeWärme für die Geruchsvernichtung nicht aus, so kann mit Hilfe des Zusatzbrenners 11 die Brennkammer mit einem Zusatzbrennstoff, z. B. Gas oder öl, befeuert werden. Eine derartige Hilfsfeuerung kann auch zur Inbetriebsetzung der gesamten Anlage ünd/oder zur Unterstützung der Trocknung bei sehr heizwertannem Schlamm herangezogen werden. Klärschlamm-Abscheider 6, Asche-Abscheider 7, Abgasentstauber 22 und die Brennkammer 13 sind gegen Zutritt äußerer Luft unten mit Auslaßschleusen 14 für das Gut verschlossen. Die unter dem Abgasentstauber 22 und der Brennkammer 13 in den Behältern 31 anfallende Asche kann ebenfalls zur Schlamm-Vorbehandlung verwendet werden.From the ash separator 7 , the vapors are sucked off by the vapor blower 21 through the vapor line 28 and mixed in part through the return line 20 in the required quantity with the combustion gases developed in the combustion chamber. The remaining amount of vapors flows through the bypass line 29 to the vapor deduster 22 and from there through the chimney 23 into the open. If the odor of the vapors is perceived as annoying, they are fed into the combustion chamber 13 or its combustion gas stream at a suitable point and heated to at least 6500 ° C. , which results in a significant reduction in odor. Ranges in particularly difficult cases, the heat released from the combustion of the sewage sludge for the destruction of odor is not sufficient, the can combustor with a supplemental fuel, for by means of the additional burner. 11 B. gas or oil, are fired. Such an auxiliary firing system can also be used to start up the entire system and / or to support the drying process in the case of sludge with a high calorific value. Sewage sludge separator 6, ash separator 7, exhaust gas deduster 22 and the combustion chamber 13 are closed at the bottom with outlet locks 14 for the material to prevent outside air from entering. The ash that accumulates under the exhaust gas deduster 22 and the combustion chamber 13 in the containers 31 can also be used for sludge pretreatment.

Claims

Patent claims: 1. A method for incinerating thickened sewage sludge, which is mixed with sewage sludge ash accumulating during incineration to thicken it and is then pre-dried with simultaneous crushing in a hot gas stream, characterized in that the pre-dried sewage sludge is largely separated from the added sewage sludge ash before incineration.

2. Drying and incineration plant for sewage sludge for carrying out the method according to claim 1 with a mixing device for dewatered sewage sludge with drying material addition in the form of sewage sludge ash, with a comminution device for the sewage sludge mixed with ashes and pre-dried by hot gases and with the comminution device downstream separator from the the material suitable for combustion is fed to a combustion chamber, characterized in that the separator (6) is followed by an ash separator (7) in which the gases and vapors leaving the separator (6) are freed from the ash content. References considered: U.S. Patents Nos. 1617 014, 2 026 969, 2 102 427; "Städtehygiene" 1960, no. 11, pp. 226 to 230.