DE1401882C

DE1401882C - Verfahren zur Veraschung von Klar schlamm und Wirbelschichtofen zur Durch fuhrung desselben

Info

Publication number: DE1401882C
Authority: DE
Inventors: Heinz 7081 Waibhngen Kalmbach Kurt 7300 Esslmgen Weiand
Original assignee: Haniel & Lueg GmbH, 4000 Dusseldorf
Publication date: 1971-05-13

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veraschung von Klärschlamm in einem mit körnigem inertem Material gefüllten Wirbelschichtofen, dem der Klärschlamm in Form eines vorher mechanisch entwässerten Kuchens zugeführt wird.

An Hand von Versuchen ist dabei festgestellt worden, daß eine bestimmte Aufteilung der dem Ofen zugeführten Luft besondere Vorteile bringt. So ist es zweckmäßig, wenn weniger als die Hälfte der im Ofen zur einwandfreien Verbrennung notwendigen Luft dem Wirbelbett von unten zugeführt wird, während die restliche Luftmenge — in diesem Fall der größere Teil — durch Düsen, die oberhalb des Wirbelbettcs in den Ofen einmünden, in diesen eingeblasen wird; insbesondere soll der Unterwind- *5 Luftanteil nur etwa 20 bis 30% der Gesamtluftmenge betragen. Diese an sich geringe Luftmenge, die durch das Wirbelbett strömt, dient dabei nur zur Trocknung, Aufbereitung und Vorzündung des feuchten, zusammengebackenen Schlammes, der in Staubform ao aufgelöst wird. Dabei werden die flüchtigen Gase ausgetrieben. In dieses, oberhalb des eigentlichen Wirbelbettes sich befindende Gemisch aus Staub und Gasen wird dann der Hauptteil der Luftmenge mit vorzugsweise hoher Geschwindigkeit eingeblasen und dadurch die eigentliche Verbrennung erreicht. In diesem Bereich des Ofens beträgt die Temperatur über 800°C, d.h., sie liegt oberhalb der Riechgrenze, womit eine Geruchsbelästigung einwandfrei ausgeschaltet wird. Die Temperatur des Wirbelbettes liegt bei etwa 500° C.

Beispielsweise werden 20 bis 30% der Gesamtluft im Wirbelbett von unten mit einer Pressung von 450 bis 600 mm WS zugeführt und 80 bis 70% der Gesamtluft oberhalb des Wirbelbettes mit einer Pressung von 200 bis 300 mm WS eingeblasen.

Eine derartige Aufteilung der Luftmenge ergibt nicht nur hinsichtlich des erforderlichen Kraftbedarfes — es sind nur verhältnismäßig geringe Luftmengen mit einem höheren Druck einzublasen — Vorteile, sondern vor allem auch bezüglich des gesamten Verfahrcnsablaufes. Abgesehen von einer möglichen Verringerung der inerten Wirbelmasse hat dieses Verfahren einen weiteren, besonderen Vorteil¹ gezeigt. So ist die durch das Wirbelbett strömende Luftmenge in der angegebenen Größe völlig unabhängig von dem Heizwert, Aschegehalt und Wassergehalt, d. h. die Luftmenge wird ohne Berücksichtigung einer etwaigen Heizwertänderung konstant in der angegebenen Menge eingeleitet. Heizwertänderungen oder Änderungen des Wassergehaltes werden ausschließlich durch Änderung der oberen Lufteinblasung berücksichtigt und ausgeglichen. Damit ist eine Regelung und Steuerung nur der oberen Lufteinblasung erforderlich, wobei die untere immer konstant bleibt. Durch die konstante Luftmenge in bzw. unterhalb des Wirbelbcttes ist an sich auch das Grundproblem der Wirbclschichtverbrennung für Klärschlamm gelöst, welches bisher in erster Linie dadurch Schwierigkeiten bereitete, daß der Klärschlämm sehr schwankende Heizwerte hat und daher bei zwangläufig zu ändernden Luftmengen im Bett sich der lluidisierte Zustand nicht immer einwandfrei aufrechterhalten ließ. Bleibt die Menge, die das Bett durchströmt, wie vorgeschlagen konstant und wird die notwendige Lul'tmenge nur oberhalb des Bettes geregelt, so bleibt auch die Fluidisierung normal und einwandfrei. Damit ist es gleichzeitig auch nicht mehr erforderlich, die Menge des eingegebenen Klärschlammes genau zu dosieren. Es kann auch eine höhere Grundflächen- und Volumenbelastung als bisher erreicht werden.

Sofern durch besonders hohen Wassergehalt des Klärschlammes oder durch einen geringen Gehalt an Brennbarem die Verbrennungstemperatur oberhalb des Bettes unter 800° C sinken sollte, was durch Temperaturfühler leicht festzustellen ist, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Temperaturerhöhung durch einen temperaturgesteuerten ölbrenner erfolgen.

Ein Wirbelschichtofen zur Durchführung des Verfahrens ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt.

Der Wirbelschichtofen 1 besitzt in seinem unteren Bereich das Wirbelbett 2, dem der Klärschlamm durch die Einmündung 3 zugeführt wird. Dem Wirbelbett 2 strömt von unten aus dem Raum 4 durch den Düsenboden 5 etwa 20% der Gesamtluftmenge durch die Leitung 6 zu. Die restliche Luftmenge von etwa 80% gelangt durch die Düsen 7 unmittelbar in den Wirbelschichtofen 1 oberhalb des Wirbelbettes 2. Eine an die regelbare Zuleitung 8 angeschlossene Ringleitung 9 versorgt die einzelnen Düsen 7 mit Luft. Die am oberen Ende des Wirbelschichtofens 1 vorgesehene Ableitung 10 dient zum Abzug der Rauchgase. Die Temperatur innerhalb des oberen Bereichs des Wirbelschichtofens 1 wird durch entsprechende Dosierung der Luftzufuhr durch die Düsen 7 und durch gegebenenfalls erfolgender. Zusatzbeheizung durch den ölbrenner 11 auf über 800° C gehalten. Die Temperatur im Wirbelbett beträgt dabei etwa 500° C.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Veraschung von Klärschlamm in einem mit körnigem inertem Material gefüllten Wirbelschichtofen, dem der Klärschlamm in Form eines vorher mechanisch entwässerten Kuchens zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wirbelbett von unten weniger als die Hälfte der im Ofen erforderlichen Gesamtluftmenge zugeführt und der andere Teil durch Luftdüsen oberhalb des Wirbelbettes in den Ofen eingeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Wirbelbett von unten zuströmende Luftmenge etwa 20% beträgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Wirbelbett eine Temperatur um 500⁰C und oberhalb des Wirbclbettes eine Temperatur über 800° C aufrechterhalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die oberhalb des Wirbelbettes zuströmende" Luftmenge geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressung der oberhalb des Wirbelbettes zuströmenden Luftmenge wesentlich niedriger, insbesondere halb so groß ist wie die dem Wirbelbett von unten zuströmende.

6. Wirbelschichtofen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 5, da-

durch gekennzeichnet, daß eine Luftzuleitung (8) zu oberhalb des Wirbelbettes angeordneten Düsen (7) in Abhängigkeit von der oberhalb des Wirbelbettes (2) sich einstellenden Verbrennungstemperatur regelbar ist.

7. Wirbelschichtofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des Ofens (1) ein ölbrenner (11) vorgesehen ist.

8. Wirbelschichtofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ölbrenner (11) in Abhängigkeit von der Verbrennungstemperatur oberhalb des Wirbelbettes (2) regelbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen