DE1800730B2

DE1800730B2 - Verfahren und Vorrichtung zur gemeinsamen Vernichtung fester Abfall stoffe, insbesondere Stadtmull, und wässrigem Klarschlamm

Info

Publication number: DE1800730B2
Application number: DE1800730A
Authority: DE
Inventors: Otto Zuerich Salamon (Schweiz)
Original assignee: Von Roll AG
Current assignee: Von Roll AG
Priority date: 1968-07-08
Filing date: 1968-10-02
Publication date: 1973-09-13
Also published as: BE721925A; LU57012A1; AT285796B; DE1800730A1; NL6818840A; GB1241308A; US3552333A; FI50900B; NO123187B; SE351027B; FI50900C; CH476949A; FR1585517A

Description

60 r zur _dient

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gemeinsamen Vernichtung von festen Abfallstoffen, insbesondere Stadtmüll, und wäßrigem Klärschlamm, insbesondere aus kommunalen Abwässern, bei dem die Wärme der entstehenden Rauchgase zur Verdampfune des im Klärschlamm enthaltenen Wassers aus- »•nutzt wird und die frei werdenden Brüden zur Jberhnzung dem Bereich der Verbrennung zugeführt

"ΐ=η derartiges Verfahren ist [JJ^

sehe Patentschrift 96/6_9). Bei inm ^

schlamm im ^VerdamPK.^U™ v^ichtuna der fedem Verbrennungsraum tür die ν<->™ kommensten Abfallstoffe und des ^arsLniarnnrι«. ^^_ den Rauchgasen beaufschlagt, wciliic ^^ streichen des Schlammes ihre \\ arme au ^ ^_ie ben und ein Trocknen des bchiamm^ _Brüden hierbei aus dem Schlamm en ^'^"^"^^ werden zusammen mit den aDgekuniici =- dem Verbrennungsraum zugeführt um °°" erhitzt zu werden, daß sie ^si^enh^ "™S werden, worauf sie über ^eine" >> Abführung gelangen. ^D'^ese.^r..,7_t"^„^ gleichzeitig dazu, ^e abkühlten Rauchgase Brüden vor ihrem Einfuhren m den ^ν«°«™ =_an raum wieder vorerhitzen um aen _kühl_ thermischer Energie fur die Er_fh«zung der f^ ten Rauchgase und Brüden auf die zum Ster hsic ^n und Desodorisieren notwendige 1« μ möglichst gering zu halten _nV,_rht,_r Art beFerner ist auch ein ^Verfa'^lreV '^nm kannt. bei welchem das aus dem \ ^""" entweichende Rauchgas ebenfalls zur Klärschlamms verwendet wird (Ze>tschntt _£ nalwirtschaft«. Heft 9 1965, S 38j.bis o**l· Klärschlamm wird dabei ebenfalls "ⁿ™"^^ar™ dem Rauchgas beaufschlagt. Die aus a*^m ' schlamm bei der Trocknung entweichenden Brüden werden mit dem abgekühlten ^"^^.^S""' mittelbar in den Müllverbrennungsraum eingeführt.

Die unmittelbare Beaufschlagung des Schlamms durch die als Wärmeträger ^ν^^νβη^™^ im Schlammtrockner bet dem oben kannten Verfahren führt jedoch zu e£ dentlich intensiven Oberflachentrocknung des Schlarn mes. also einer Übertrocknung nur an seiner uoerfläche, welche dessen gleichmaßiges Durchtrocknen erheblich behindert. Eine unkontrollierbare undI relativ ungleichmäßige Trocknung des . §"*™^ Schlamms ist die Folge, was sich nachteilig aut cue

Verbrennung des Schlamms auswirkt Außerdem macht die Brüdenführung der zur unmittelbaren Be-

aufschlagung des Schlammes im Schlammtrockner als Wärmeübertragungsmittel verwendeten Rauchgase zusammen mit den Brüden »" ^d.^em ^uerraum für die festen Abfallstoffe und den Klarschlamm eine erhebliche Überdimensionierung des heuerraums notwendig. .

Es liegt die Aufgabe vor. ein Verfahren zur V-brennung von Abfallstoffen und wäßrigem Marschlamm zu finden, welches die eben geschi der ten Nachteile der bisher bekannten Verfahren nicht autweist, also eine möglichst gleichmaßige kontroilierbare Trocknung des gesamten Schlamms bei möglichst geringem Energie- und Konstruktionsaufwand erzielt.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zur Verdampfung des im Klärschlamm enthaltenen Wassers verwendete Rauchgas vom Klärschlamm getrennt geführt wird und daß die bei der Verdampfung frei werdenden Brüden rauchgasfrei dem Bereich der Verbrennung zugeführt werden.

Durch diese Trennung des Rauchgases vom Klar-

schlamm bei der Schlammverdampfuni: wird vorteilhaft eine relativ gleichmäßige und kontrollierbare Trocknung des gesamten Klärschlamms sichergestellt. Außerdem wird erreicht, daß die bei der Entwässerung entstehenden Brüden nicht mit Rauchgasen \ ermischt werden. Durch die rauchsasfreie Zuführung dieser Brüden zum Bereich der Verbrennung wird ferner gewährleistet, daß die aufzuheizenden Gemengen wesentlich kleiner sind als bei den oben iiL^childerten vorbekannten Verfahren, bei welchen neigen den Brüder, auch die mit diesen vermischten, zur Schlammtrocknung verwendeten Rauchgase einer erneuten Aufheizung zugeführt werden müssen. Dadurch wird bei geringem Energieaufwand auch ein geringer konstruktiver Aufwand durch wesentlich kleinere Dimensionierung des Feuerraumes notwendig.

Bei dem eingangs genannten bekannten Verfahren. bei welchem die Rauchgase von ihrem Einbringen in den Feuerraum einem Wärmetausch zugeführt und in diesem \orerhitzt werden, wird zwar ebenfalls eine energiesparende Arbeitsweise erreicht, jedoch zeichnet sieh demgegenüber das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus. daß ein zusätzlicher Wärmetauscher nicht erforderlich ist.

Eine zweckmäßige bekannte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Verbrennungsofen, der eine Zuführung für feste Abfallstoffe aufweist und über eine Rauchgasleitung mit einem Schlammwasserverdampfer i:. Verbindung steht, von dem eine Transporteinrichtung für die Feststoffe des Klärschlamms zur Zuführung für die Abfallstoffe und eine Brüdenleitung zum Feuerraum des Verbrennungsofens führt, wird erfindungsgemäß so gestaltet, daß der Schlammwasserdampfer eine Schlammkammer aufweist, die durch eine Zwischenwand von einer rauchgasbeaufschlagten Heizkammer getrennt ist. Die Schlammkammer kann dabei aber auch erfindungsgemäß durch eine Zwischenwand von einer Heizkammer getrennt sein, die über eine Dampfleitung und eine Kondensatleitung mit einem rauchgasbeaufschlagten Abhitzekessel verbunden ist. Dem Schlammwas'ienerdampfer kann weiterhin mindestens ein weiterer Schlammwasserverdampfer schlammseitig vor- bzw. parallel geschaltet sein.

Durch die nui mittelbare Verbindung der Heizkammer des Schlammwasserverdampfers mit dem Feuerraum über eine an einem Abhitzekessel angeschlossene Dampfleitung wird eine mäßigere Hitzeeinwirkung auf den zu trocknenden Klärschlamm erhalten, so daß die Gefahr einer Übertrocknung der Schlammoberfläche im Verdampfer, welche zu einer thermischen Isolierwirkung und damit zu einer ungleichmäßigen Schlammtrocknung führt, weiter verringert bzw. völlig ausgeschaltet ist.

Ausführungsbcispiele einer besonders zweckmäßigen, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden Vorrichtung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit direkter Beheizung aes Schlammwasserverdampfers durch die Rauchgase:

F i g. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit indirekter Beheizung des Schlammwasserverdampfers durch die Rauchgase;

F i g. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, ebenfalls mit indirekter Beheizung.

Γη diesen Figuren ist mit Dop 'linien der Verlauf von Rauchgasen, mit gestrichei 1 Linien derjenige von Dampf (Frischdampf oder Brüden), mit vollen Linien der Verlauf von Klärschlamm und der daraus durch die Trocknung gewonnenen Feststoffe und mit strichpunktierten Linien der Verlauf von Kondensat dargestellt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die zu vernichtenden festen Abfallstoffe. wie Müll, durch den Beschickungsschacht 2 in den Verbrennungsofen 1 eingebracht, die dann auf den Verbrennungsrost 3 im Feuerraum 4 gelangen. Der Austrag der unbrennbaren Verbrennungsreste (Schlacken) erfolgt durch den Auslaß 5. Die heißen Rauchgase ziehen bei 6 aus dem Feuerraum ab. um in die Heizkammer 7 des Schlammwasserverdampfers I zu gelangen, wo sie ihre Wärme abgeben und dann über eine Leitung 8 durch einen Schornstein oder eine Saugzugseinricht"ng ins Freie ausgestoßen werden. Der anfallende flussise Klärschlamm wird über eine Leitung 9 in die Scnlammkammer 10 des Schlammwasserverdampfers I. II eingespeist. Die infolge Verdampfung frei werdenden Feststoffe werden iber eine Leitung 11 abgezogen und über eine Transporteinrichtung 12 (hier beispielsweise als Förderband dargestellt) in den Beschickungsschacht 2 des Verbrennungsofens 1 eingeführt, um in dieser zusammen mit dem Müll zu verbrennen.

Die infolge der Verdampfung des Schlammwassers über eine Leitung 13 entweichenden Brüden werden in den Feuerraum 4 des Verbrennungsofens 1 eingeleitet, um dort entsprechend überhitzt zu werden, wodurch die übelriechenden organischen Stoffe zerstört werden.

Fig. 2 zeigt die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Benutzung \on Dampf als Wärmeträger zwischen der Müllverbrennung und der thermischen Schlammentwässerung, wobei beispielsweise eine zweistufige Trocknung in zwei in Reihe geschalteten Schlammwasserverdampfern angenommen wird. Dab^i werden die zwei Schlammwasserverdampfer I und II zweckmäßig derait eingestellt, daß in jedem je eine Hälfte des Schlammwassers verdampft wird, wobei der Heizdampfverbrauch bekanntlich nur die Hälfte der verdampften Wassermenge beträgt.

Im Abhitzekessel 20 wird Sattdampf erzeugt, welcher über eine Dampfleitung 21 in die Heizkammer 7 des ersten Schlammwasserverdampfers I gelangt. Dort gibt der Dampf seine Wärme ab und wird als Kondensat über eine Kondensatleitung 22 wieder in den Sattdampfkessel zurückgespeist, so daß dieser im geschlossenen Wasserkreislauf arbeitet.

Der anfallende Klärschlamm wird über die Leitung 9 in die Schlammkammer 10« des zweiten Schlamr Avasserverdampfers II eingespeist, wo die Hälfte seines Schlammwassers verdampft und er eingedickt wird.

In diesem Zustand gelangt der Klärschlamm über eine Leitung 11 in die Schlammkammer 10 des ersten Schlammwasserverdampfers I, wo das restliche Schlammwasser verdampft wird, und die frei gewordenen Feststoffe gelangen in den Beschickungsschacht 2 des Verbrennungsofens 1.

Die aus der Verdampfung der zweiten Hälfte des Schlammwassers im Schlammwasserverdampfer I entstehenden Brüden gelangen über eine Leitung 23 als Heizdampf in die Heizkammer 7 a des Schlamm-

wasservcrdampfers II. wo sie ihre Wärme abgeben, um die erste Hälfte des Schlammwassers zu verdampfen, und werden dann als Kondensat über eine Leitung 24 abgeführt. Die im Schlammwasserverdampfer II entstehenden Brüden werden über die Brüdenleitung 13 in den Feuerraum 4 des Verbrennungsofens 1 geleitet, um dort auf Geruchlosigkeit überhitzt zu werden.

Vn der F i g. 3 gelangen die heißen Verbrennungsgase über 6 in den Abhitzekessel 20 und werden danach über eine Leitung 8 ins Freie ausgestoßen. Der anfallende Klärschlamm wird über Leitungen 9 und

9 α annähernd je zur Hälfte in die Schlammkammern

10 und 10 a der Schlammwasserverdampfer I und II geleitet und dort getrocknet. Die hierdurch frei gewordenen Feststoffe des Schlammes werden über Leitungen 11 und Ua ausgetragen und über die Transporteinrichtung 12 (hier als Förderband dargestellt) in den Beschickungsschacht 2 des Verbrennungsofens 1 befördert.

Die in der Schlammkammer 10 des Schlammwasserverdampfers I entwickelten Brüden gelangen über Leitung 23 als Heizdampf in die Heizkammer des; Schlammwasserverdampfers II, kondensieren dort

ίο und werden als Kondensat über Leitung 24 abge führt. Die in der Schlammkammer 10 a des Schlammwasserverdampfers II entwickelten Brüden werden über die Brüdenleitungen 13 in den Feuerraum 4 des Verbrennungsofens 1 geleitet, um dort auf Geruchlosigkeit überhitzt zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 800 730 Patentansprüche:

1. Verfahren zur gemeinsamen Verbrennung von festen Abfallstoffen, insbesondere Stadtmüll. S und wäßrigem Klärschlamm, insbesondere aus kommunalen Abwässern, bei dem die Wärme der entstehenden Rauchsase zur Verdampfung des im Klärschlamm enthaltenen Wassers ausgenutzt wird und die frei werdenden Brüden zur Überhitzuna dem Bereich der Verbrennung, zugeführt werden, dadurch »kennzeichnet, daß das zur Verdampfung des im Klärschlamm enthaltenen Wassers verwendete Rauchgas vom Klärschlamm getrennt geführt wird und daß die bei der Verdampfuns~frei werdenden Brüden rauchgasfrei dem Bereich der Verbrennung zügeführt we.ven.

2 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Verbrennungofen, der eine Zuführung für feste Abfallstoffe aufweist und über eine Rauchgasleitung mit einem Schlammwasserverdampfer in Verbindung steht, von dem eine Transporteinrichtung für die Feststoffe des Klärschlamms zur Zuführung für a₅ die Abfallstoffe und eine Brüdenleitung zum Feuerraum des Verbrennungsofens führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammbäderverdampfer (I) eine Schlammkammer (10) aufweist, die durch tine Zwischenwand von einer rauchgasbeaufschlag.en Heizkammer (7) getrennt _ist ~

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Verbrennungsofen, der eine Zuführung für feste Abfallstoffe aufweist und über eine Rauchgasleitung mit einem Schlammwasserverdampfer in Verbindung steht, von dem eine Transporteinrichtung für die Feststoffe des Klärschlamms zur Zuführung für die Abfallstoffe und eine Brüdenleitung zum Feuerraum des Verbrennungsofens führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammwasserverdampfer (I) eine Schlammkammer (10) aufweist, die durch eine Zwischenwand von einer Heizkammer (7) getrennt ist, die über eine Dampfleitung (21) und eine Kondensatleitung (22) mit einem rauchgasbeaufschlagten Abhitzekesiel (20) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem Schlammwasserverdampfer mindestens ein weiterer schlammseitig in Reihe oder parallelgeschalteter Schlamm wasserverdampfer (II) vorgesehen ist, dessen Heizkammer (7 a) von den Brüden des ersten Schlammwasserverdampfers (I) beaufschlagt und dessen Schlammkammer (10 a) durch eine Brüdenleitung (13) mit dem Feuerraum (4) des Verbrennungsofens verbunden ist.