DE1235828B

DE1235828B - Heating device for sludge digester

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Publication number: DE1235828B
Application number: DER25144A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-03-14
Filing date: 1959-03-14
Publication date: 1967-03-02

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

C02cC02c

Deutsche Kl.: 85 c-6/05German class: 85 c-6/05

Nummer: 1235 828Number: 1235 828

Aktenzeichen: R 25144 V/85 cFile number: R 25144 V / 85 c

Anmeldetag: 14. März 1959 Filing date: March 14, 1959

Auslegetag: 2. März 1967Open date: March 2, 1967

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für Schlammfaulbehälter mit mindestens einem von oben in den Faulbehälter einhängbaren und herausziehbar angeordneten rohrförmigen Heizkörper, dessen Leitungen für den Vor- und Rücklauf über die Faulbehälterdecke ragen.The invention relates to a heating device for sludge digester with at least one from above tubular heating element, the lines of which can be suspended and pulled out in the digester protrude over the top of the digester for the flow and return.

Bei einer bekannten Heizvorrichtung der genannten Art sind die Heizkörper als schlangenförmige Rohrbündel ausgebildet, die von der Faulbehälterdecke aus nur verhältnismäßig wenig tief in den Faulbehälter 'hinunterragen. Als besonders nachteilig wirkt es sich bei Verwendung solcher Rohrschlangen aus, daß Faserstoffe, Haare, Stoffreste, Damenstrümpfe und andere zur Zopfbildung neigende Stoffe, die der Klärschlamm in großer Zahl enthält, an den Rohrkrümmungen hängenbleiben. Hierdurch entstehen »Schlammnester« und stagnierende Zonen, und die Heizkörper verkrusten derartig, daß dadurch ihre Wärmeübertragungsleistung stark herabgesetzt wird. Um die erforderliche Heizleistung trotzdem zu erzielen, müssen die schlangenförmigen oder käfigartigen Heizkörper immer größer und größer dimensioniert werden. Damit wird aber das Gewicht dieser Heizkörper* so groß, daß das Herausziehen und das Aufhängen an der Decke immer mehr Schwierigkeiten bereitet. Schließlich müssen diese Heizkörper sogar von Stützen getragen werden. Dies bedeutet feste Einbauten innerhalb des Faulbehälters, was ja ursprünglich gerade vermieden werden sollte.In a known heating device of the type mentioned, the radiators are as serpentine Tube bundle formed that from the digester cover from only relatively little deep in the Digester 'protrude down. It is particularly disadvantageous when using such pipe coils from the fact that fibers, hair, scraps of fabric, stockings and others tend to pigtail Substances, which the sewage sludge contains in large numbers, stick to the pipe bends. Through this "Mud nests" and stagnant zones arise, and the radiators become so encrusted that as a result their heat transfer performance is greatly reduced. To get the required heating power anyway must be serpentine or cage-like Radiators are getting bigger and bigger. But this increases the weight of this Radiator * so big that pulling it out and hanging it from the ceiling is becoming more and more difficult prepares. After all, these radiators even have to be supported by supports. this means Fixed installations within the digester, which was originally intended to be avoided.

In Weiterentwicklung dieser Lösung ist bei einer anderen bekannten Heizvorrichtung ein tief im Faulbehälter hängender, anscheinend rohrförmiger Heizkörper vorgesehen. Aufbau und Gestaltung dieses Heizkörpers sind nicht näher beschrieben. Vermutlich soll er, um die erforderliche Wärmemenge übertragen zu können, aus einem schlangenförmigen Rohrbündel bestehen, das durch eine rohrförmige Umkleidung vor der Schlammnesterbildung geschützt ist. Der Heizkörper wird von den verhältnismäßig dünnen, langen Vor- und Rücklaufleitungen in seiner Lage gehalten. Die Aufhängung an diesen beiden Rohrleitungen ist sehr labil, so daß durch die in den Faulbehältern herrschende Turbulenz und besonders auch beim Herausziehen aus dem Faulbehälter sich Schwierigkeiten ergeben müssen.In a further development of this solution, another known heating device has a deep in the digester hanging, apparently tubular radiator provided. Structure and design of this Radiators are not described in detail. Presumably it is supposed to transfer the required amount of heat to be able to consist of a serpentine tube bundle, which is through a tubular The casing is protected from the formation of mud. The radiator is of the proportionally thin, long supply and return lines held in place. The suspension on these two Pipelines are very unstable, so that the prevailing turbulence in the digesters and especially difficulties must also arise when pulling it out of the digester.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei den bekannten Lösungen als nachteilig empfundenen Eigenschaften zu vermeiden und in die Faulbehälter einhängbare Heizkörper zu konstruieren, die nicht mehr zurSchlammnesterbildungundVerkrustungneigenund die in stabiler und leicht herausziehbarer Weise verhältnismäßig tief in die Faulbehälter hinunterragen.The invention is based on the problem which the known solutions perceive to be disadvantageous Properties to be avoided and can be hung in the digester Construct radiators that no longer tend to build up sludge and crust which protrude relatively deep into the digester in a stable and easily removable manner.

Heizvorrichtung für SchlammfaulbehälterHeating device for sludge digester

Anmelder:Applicant:

Dr.-Ing. Hans Roediger,
Stuttgarts, Im Schellenkönig54;
Walter Roediger,
Frankfurt/M., Frauenlobstr. 64Dr.-Ing. Hans Roediger,
Stuttgarts, Im Schellenkönig54;
Walter Roediger,
Frankfurt / M., Frauenlobstr. 64

Die aufgezeigten Nachteile werden, ausgehend von einer Heizvorrichtung für Schlammfaulbehälter mit mindestens einem von oben in den Faulbehälter einhängbaren und herausziehbar angeordneten rohrförmigen Heizkörper, dessen Leitungen für den Vor- und Rücklauf über die Faulbehälterdecke ragen, dadurch vermieden, daß sich der rohrförmige Heizkörper mindestens bis zur Behälterdecke erstreckt. Unter »rohrförmig« sind hierbei nicht unbedingt nur Rohre mit kreisförmigem Querschnitt zu verstehen. Es können z.B. auch kastenförmige Rohre mit rechteckigem Querschnitt, Halbrohre mit halbkreisförmigem Querschnitt, Zwillingsrohre oder Doppelrohre verwendet werden. Wesentlich ist lediglich, daß es sich um längliche Körper mit an sich beliebigem, aber auf die ganze Länge oder mindestens auf die in den Faulbehälter eintauchende Länge gleichbleibendem oder annähernd gleichbleibendem Querschnitt handelt, wie es der Definition »rohrförmig« entspricht.The disadvantages shown are based on a heating device for sludge digester with at least one tubular, which can be suspended from above in the digester and can be pulled out Radiators whose lines for the flow and return protrude over the top of the digester avoided that the tubular radiator extends at least to the top of the container. Under In this context, "tubular" is not necessarily to be understood only as pipes with a circular cross-section. It can e.g. also box-shaped pipes with a rectangular cross-section, half-pipes with a semicircular cross-section, Twin pipes or double pipes can be used. It is only essential that it is elongated body with anything in itself, but over the entire length or at least on the one in the digester immersing length is constant or almost constant cross-section, as it corresponds to the definition of "tubular".

In weiterer Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß eine Leitung den Heizkörper derart durchsetzt, daß die Mündung der Leitung in der Nähe des Bodens des Heizkörpers liegt. Diese Lösung wird dadurch ermöglicht, daß die Heizkörper rohrförmig, also von oben bis unten glatt durchgehend, ausgebildet sind. Sie ist besonders vorteilhaft, da hierbei die Zwangsführung des Heizmediums bis in den untersten Teil der Heizkörper im Inneren eines einzigen geschlossenen glatten Tauchrohres liegen kann.In a further embodiment of the invention, it is advantageous that a line the radiator in such a way interspersed that the mouth of the line is near the bottom of the radiator. This solution is made possible by the fact that the radiators are tubular, i.e. smoothly from top to bottom, are trained. It is particularly advantageous because the forced guidance of the heating medium up to in the lowest part of the radiator are inside a single closed smooth immersion tube can.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß eine Leitung zum an sich bekannten Eintragen von Gas in den Schlammfaulbehälter den Heizkörper von oben durchsetzt und ihre vorteilhaft düsenartig ausgebildete Mündung unterhalb des Bodens des Heizkörpers liegt. Auf diese Weise kann Faulgas unterhalb der Heizkörper in den Schlamm eingeblasen werden. Damit wird nicht nur eine Faulungsförderung durch Schwimmdeckenverhinderung und durch Umwälzung und Entgasung des Faul-In a further embodiment of the invention, it is advantageous that a line is known per se Entering gas into the sludge digester penetrates the radiator from above and its advantageous nozzle-like mouth is located below the bottom of the radiator. That way you can Digester gas can be blown into the sludge below the radiator. This not only promotes digestion by preventing the floating cover and by circulating and degassing the digester

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behälteririhalts erreicht, sondern auch eine Verbesserung der Heizleistung, denn durch das unmittelbar im Bereich der Heizkörper eingepreßte und aufsteigende Faulgas wird der zu erwärmende Schlamm heftig an der Heizfläche des Heizkörpers entlang nach oben geführt, wodurch die Wärmeübertragung wesentlich erhöht wird.container contents achieved, but also an improvement the heating output, because it is pressed in and rising up directly in the area of the radiator Digester gas moves the sludge to be heated violently along the heating surface of the radiator guided upwards, whereby the heat transfer is significantly increased.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht: Die Heizkörper gehen von oben bis unten glatt durch, so daß Schlammnesterbildungen und Verkrustungen praktisch vermieden werden. Die Turbulenz im Faulbehälter gefährdet diese Heizkörper nicht, den sie sind stabil und besitzen von oben bis unten durchgehend denselben oder annähernd denselben, verhältnismäßig großen Querschnitt. Außerdem können diese Heizkörper nun so lang gemacht werden, daß sie weit genug in die Faulbehälter hinunterragen, um den Faulrauminhalt ohne künstliches Umpumpen allein durch thermische Umwälzung erfassen und möglichst gleichmäßig erwärmen zu können. Überraschenderweise wurde entdeckt, daß bei vertikaler, glatter und langer Gestaltung der Heizflächen im Faulbehälter ein wesentlich besserer Wärmeübergang, also eine wesentlich bessere Heizleistung pro Quadratmeter Heizfläche erreicht wird als bei den bisherigen Rohrschlangen oder ähnlich gestalteten Heizkörpern, so daß die neuartigen Heizkörper nach der Erfindung trotz ihrer verhältnismäßig kleinen, glatten Heizflächen für den gesamten Wärmebedarf des Faulbehälters, also für die Frischschlammerwärmung und für die Warmerhaltung des Faulrauminhaltes, ausreichen.The invention achieves the following advantages: The radiators go from top to bottom smooth through, so that the formation of sludge and incrustations are practically avoided. the Turbulence in the digester does not endanger these radiators, because they are stable and have from above the same or approximately the same, relatively large cross-section throughout. In addition, these radiators can now be made so long that they go far enough into the digester protrude down to the septic tank contents without artificial pumping, solely through thermal circulation and to be able to heat them as evenly as possible. Surprisingly, it was discovered that with a vertical, smooth and long design of the heating surfaces in the digester a much better one Heat transfer, i.e. a significantly better heating output per square meter of heating surface is achieved than with the previous pipe coils or similarly designed radiators, so that the new radiators according to the invention despite their relatively small, smooth heating surfaces for the entire heat requirement of the digester, i.e. for heating the fresh sludge and for keeping the digester content warm, sufficient.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die dort gezeigte Art der Aufhängung in einem Mantelrohr und der gasdichten Abdeckung mit einer einfachen Flanschverbindung ist nicht Gegenstand der Erfindung. Der Durchmesser des Mantelrohres ist in diesem dargestellten Ausführungsbeispiel nur wenig größer als der Durchmesser des Heizkörpers, so daß das Mantelrohr zugleich als Führungsrohr dient, in dem der Heizkörper wie ein Kolben im Zylinder beliebig auf und ab bewegt werden kann. Das Aufwärtsbewegen, also das Herausziehen, kann durch Leerblasen des mit Heizwasser gefüllten Heizkörpers mittels eines Druckmittels, z.B. einer Druckgasflasche, erleichtert werden.In the following, the invention is illustrated by means of a drawing that shows only one exemplary embodiment explained. The type of suspension shown there in a jacket tube and the gas-tight cover with a simple flange connection is not the subject of the invention. The diameter of the The jacket pipe is only slightly larger than the diameter in this illustrated embodiment of the radiator, so that the jacket pipe also serves as a guide tube in which the radiator as a Piston in the cylinder can be moved up and down as desired. Moving upwards, i.e. pulling out, can be achieved by blowing the heater filled with heating water empty by means of a pressure medium, e.g. a pressurized gas cylinder.

In den Faulbehälter 1 werden über die Faulraumdecke 2 ein oder mehrere rohrförmige Heizkörper 3 von oben einhängbar und herausziehbar angeordnet. Jeder Heizkörper 3 ist hierbei in ein Mantelrohr 4 eingesteckt und besitzt an seinem aus dem Faulbehälter herausragenden oberen Teil einen Flansch 5, der sich auf einen als Auflager dienenden Gegenflansch 6 auflegt. Flansch 5 und Gegenflansch 6 bilden zusammen mit einer Flanschendichtung und den zugehörigen Schrauben und Muttern eine normale gasdichte Flanschverbindung. Der Gegenflansch 6 ist am oberen Ende des Mantelrohres 4 angebracht. Das Mantelrohr 4 ist mittels des Mauerflansches 7 gasdicht in die Faulraumdecke 2 eingelassen, wobei der Mauerflanseh gleichzeitig zur Lastverteilung dient. Die Öffnung des Mantelrohres 4 kann nach dem Entfernen des Heizkörpers jederzeit in einfachster Weise durch einen normalen Blindflansch gasdicht verschlossen werden.One or more tubular heating elements 3 are placed in the digester 1 via the digester ceiling 2 Can be attached and pulled out from above. Each radiator 3 is in this case in a jacket tube 4 inserted and has a flange 5 on its upper part protruding from the digester, which rests on a counterflange 6 serving as a support. Form flange 5 and counter flange 6 together with a flange seal and the associated screws and nuts a normal one gas-tight flange connection. The counter flange 6 is attached to the upper end of the jacket tube 4. That Jacket pipe 4 is let gas-tight by means of the wall flange 7 in the digester ceiling 2, wherein the Wall flange also serves to distribute the load. The opening of the jacket tube 4 can after removal of the radiator is sealed gas-tight at any time in the simplest way by a normal blind flange will.

Die Beheizung des Heizkörpers 3 erfolgt ip dem Ausführungsbeispiel durch thermische Umwälzung einer Warmwasseranlage 15 über die Leitungen 14, wobei über den Anschluß 11 das Heizwasser in den Heizkörper von oben nach unten zugeführt wird. Die Abführung erfolgt in diesem Beispiel über eine innere Leitung 9 von der Nähe des Bodens 12 am unteren Ende 13 des Heizkörpers 3 über den Anschluß 10. Das Heizmedium kann ebensogut auch in umgekehrter Richtung durch den Heizkörper 3 geführt werden.The heating of the heater 3 takes place ip the embodiment by thermal circulation a hot water system 15 via the lines 14, with the heating water in the terminal 11 Radiator is fed from top to bottom. In this example, the discharge takes place via an internal one Line 9 from the vicinity of the bottom 12 at the lower end 13 of the radiator 3 via the connection 10. The heating medium can just as well be passed through the heating element 3 in the opposite direction.

Um den Heizkörper 3 zerlegbar zu machen, kann man die Leitung 9 in einem weiteren Flansch 8 mit einer kappenartigen Verlängerung 8' für die Anschlüsse 10 und 11 enden lassen. Die Heizkörper 3 können in verschiedener Tiefe im Mantelrohr 4 einstellbar ausgebildet sein.In order to make the radiator 3 dismountable, the line 9 can be connected to a further flange 8 a cap-like extension 8 'for the connections 10 and 11 can end. The radiators 3 can be designed to be adjustable in different depths in the jacket tube 4.

Mit dem Heizkörper 3 kann noch eine weitere Rohrleitung 16 durch Verlegung innerhalb oder außerhalb des Heizkörpers vereinigt sein, die mit ihrem Ende 17 frei in den Faulbehälter ausmündet. Über den weiteren Anschluß 18 am Kopf des Heizkörpers 3 wird Faulgas über die Leitung 19 und die Pumpe 20 (F) durch diese Rohrleitung 16 in den Faulbehälter hineingedrückt. Das Faulgas wird aus dem Faulgasraum 25 des Faulbehälters 1 über einen Dom 21 mit Hilfe an sich bekannter Entnahme- und Reinigungsstellen entnommen.With the radiator 3 can be another pipe 16 by laying within or be united outside the radiator, which opens with its end 17 freely in the digester. Via the further connection 18 at the head of the heater 3 is digester gas via the line 19 and the Pump 20 (F) pushed through this pipe 16 into the digester. The digester gas is turned off the digester gas space 25 of the digester 1 via a dome 21 with the help of known extraction and Removed cleaning points.

Das Ende 17 der Rohrleitung 16 kann beispielsweise auch als Ringdüse 22 oder in anderer Düsenform ausgebildet sein. Die Rohrleitung 16 kann aber auch korbartig enden und z. B. mit mehreren Verlängerungen 17' versehen sein, die beispielsweise Fächerdüsen 23 tragen. Auch kann eine mittlere Verlängerung vorgesehen sein, die eine senkrecht nach unten gerichtete Spitzdüse 24 trägt, um die Faulgaseinblasung auch noch in größeren Tiefen wirken zu lassen.The end 17 of the pipeline 16 can, for example, also be an annular nozzle 22 or in another nozzle shape be trained. The pipe 16 can also end like a basket and z. B. with several extensions 17 ', which carry fan nozzles 23, for example. Can also be a medium one Extension be provided which carries a vertically downwardly directed pointed nozzle 24 to the Allowing the digester gas injection to take effect even at greater depths.

Claims

Patent claims:

1. Heating device for sludge digester with at least one from above into the digester attachable and pull-out tubular radiator, the lines for the flow and return protrude over the top of the digester, characterized in that that the tubular heating element (3) extends at least to the top of the container.

2. Heating device according to claim 1, characterized in that a line (9) the radiator (3) penetrated in such a way that the mouth of the line (9) in the vicinity of the bottom (12) of the Radiator (3).

3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that a line (16) penetrates the heating element (3) from above for the per se known introduction of gas into the digester and their advantageously nozzle-like mouth below the bottom (12) of the radiator (3) lies.

Considered publications:
German Patent No. 555 771;
Swiss patents No. 229194,
316767;

British Patent No. 412,871;
U.S. Patent No. 2033 006.

1 sheet of drawings