DE1912648A1

DE1912648A1 - Method and device for the elimination of sleepiness

Info

Publication number: DE1912648A1
Application number: DE19691912648
Authority: DE
Inventors: Norbert Hesselmann; Karlfried Kallenbach; Wilhelm Koerbel
Original assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Current assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Priority date: 1968-11-26
Filing date: 1969-03-13
Publication date: 1970-09-24

Description

Verfahren und Einrichtung zur Beseitigung von Schlämmen.Process and device for the disposal of sludge.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Beseitigung von Schlämmen, insbesondere von Klärschlamm aus den Abwässern von Städten, Gemeinden und Industrieanlagen, in Verbindung mit einer Verbrennungsanlage.The invention relates to a method and a device for elimination of sludge, in particular sewage sludge from the sewage of cities, municipalities and industrial plants, in connection with an incinerator.

Bei den konventionellen Verfahren zur Beseitigung von Schlämmen ist es im allgemeinen Ublich, den Schlamm in Absetzbecken zu sammeln, einer biologischen Reinigung zu unterziehen und anschließend in weiteren Absetzbecken einzudicken. Diese Anlagen haben einen großen Platzbedarf, weil ftir die Behandlung der Schlämme, die längere Zeit dauert, mehr oder weniger große und zahlreiche Becken, Behälter und Trockenbeete und für die Deponie der Feststoffe Liandflächen benötigt werden.One of the most conventional methods of sludge removal is it is generally customary to collect the sludge in settling basins, a biological one To undergo cleaning and then thicken in further settling basins. These plants require a lot of space because for the treatment of the sludge, which lasts a long time, more or less large and numerous basins, containers and drying beds and land areas are required for the landfill of the solids.

In der Umgebung derartiger Anlagen treten häuf'ig starke Geruchsbelästigungen auf. Die aus den Becken abfließenden Klarwässer lassen bezüglich ihrer Reinheit sehr zu wünschen übrig und verseuchen die offenen Gewähr und das Grundwasser. Die biologische Reinigung stößt oft auf' erhebliche Schwierigkeiten, da auch Industrie-Abwässer unterschiedlicher Konzentration und Zusammensetzung in die Kläranlagen gelangen und durch ihre chemischen Bestandteile den Faulprozess beeinflussen.Strong odor nuisances often occur in the vicinity of such systems on. The clear water flowing out of the basin is less pure much to be desired and contaminate the open source and the groundwater. the Biological treatment often encounters considerable difficulties, as industrial wastewater also does different concentrations and compositions enter the sewage treatment plants and influence the rotting process through their chemical components.

Man ist deshalb schon seit vielen Jahren bestrebt, mechanische Entwässerungsmethoden und thermische Trocknungs- und Verbrennungssysteme für Klärschlamm zu entwickeln. Je höher der Wassergehalt des Schlamms beim Eintritt in die Trocknungs- und Verbrennungsvorrichtungen sein kann, desto geringer sind zwangsläufig die Kosten der vorherigen Entwässerung, wobei die Kosten der Trocknung und Verbrennung bei höheren Wassergehalten nicht unbedingt höher sein müssen.Therefore, efforts have been made for many years to use mechanical drainage methods and to develop thermal drying and incineration systems for sewage sludge. The higher the water content of the sludge when it enters the drying and incineration devices can be, the lower the cost of previous drainage inevitably, whereby the costs of drying and incineration at higher water contents are not necessarily have to be higher.

Ein bekanntes Trocknungs- und Verbrennungsverfahren ist das in der Zeitschrift "AuSbereitungs-Technlk N° 10/1965" beschriebene KSG-Blitztrocknungsverfahren.A well-known drying and incineration process is in the KSG flash drying process described in the magazine "AuSbereitungs-Technlk N ° 10/1965".

Mit diesem Verfahren kann Belebt- oder Faulschlanm getrocknet und entweder verbrannt oder zu DUnger verarbeitet werden. Das Verfahren hat den Nachteil, daß der Schlamm vor Eintritt in die Anlage weitgehend vorbehandelt werden muß, um ihn auf den erforderlichen geringen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 70 % im Normalfall und 85 ß im Höchstf'all zu bringen. Hierfür werden in dem angegebenen Aufsatz die sehr teuren Vakuumfilter vorgeschlagen. Bevor der Schlamm der endgültigen Trocknung in einer Käfigmähle zugeführt wird, wird der Feuchtigkeitsgehalt durch Beimischung rückgeführten Trockengutes noch weiter auf etwa 40 ß herabgesetzt.This process can be used to dry and either incinerated or processed into longer. The procedure has the disadvantage that the sludge must be largely pretreated before entering the plant it to the required low moisture content between 70% in normal cases and bring 85 ß in the maximum. For this purpose, the suggested very expensive vacuum filter. Before the mud the final drying is fed in a cage grinder, the moisture content is increased by admixture returned dry material is further reduced to around 40 ß.

Es wird also eine Mischanlage benötigt. Außerdem wird sind wegen des überlagerten Kreislaufs für die Trockensubstanz entsprechend groß ausgelegte Abscheideorgane, Rohrleitungen und Trocknungsmühlen erforderlich.A mixing plant is therefore required. We are also because of the superimposed circuit for the dry matter, appropriately sized separation organs, Piping and drying mills required.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein möglichst einfaches, betriebssicheres und wenig aufwendiges Verfahren zur Eindickung und Trocknung von Schlämmen zu entwickeln und die dabei anfallenden Produkte auf bestmögliche und hygienisch einwandfreie Art und Weise zu beseitigen oder zu verwerten. Zur Lösung wird vorgeschlagen, die in einer Verbrennungsanlage, zum Beispiel einer Müllfeuerung, anfallende Wärme zur Eindickung des Schlamms in einer EntspannungsverdampIeranlage nach Dr. Kohlmann (deutsche Patentanmeldung K bo 74), wie sie auch in der deutschen Patentanmeldung P 18 lo 975.t beschrieben ist, auszunutzen und den eingedickten Schlamm in einer Mahltrocknungsanlage mit aus der Verbrennungsanlage angesaugten heißen Rauchgasen zu vermischen und zu trocknen. Die Trocknungstemperaturen werden durch die Beimischung von Kaltluft zu den. heißen Rauchgasen so geregelt, daß der gewünschte Wassergehalt des Trockengutes erreicht wird, für den ein beliebiger aert gewählt werden kann.Anschließend werden die Wasserbrüden in einem Abscheider von den Feststoffen getrennt und in die Verbrennungsgase der Verbrennungsanlage eingeblasen, während der abgetrocknete, pulverförmige Feststoffanteil der Feuerung zur Verbrennung zugeführt wird. Bei Bedarf können die aus dem Abscheider anfallenden Feststoffe, die ein torfähnliches Aussehen haben, auch ganz oder zum Teil über einen Dunkel oder eine Absackungsanlage geleitet und als Düngemittel verkauft werden.The inventor set himself the task of creating a simple, reliable and inexpensive process for thickening and drying of To develop sludge and the resulting products to the best possible and to dispose of or recycle in a hygienically perfect manner. To the solution will proposed that in an incinerator, for example a waste incineration, accumulating heat for thickening the sludge in a relaxation evaporation plant according to Dr. Kohlmann (German patent application K bo 74), as it is also in the German Patent application P 18 lo 975.t is described to exploit and the thickened Sludge in a mill-drying plant with sucked from the incinerator to mix and dry hot smoke gases. The drying temperatures are by adding cold air to the. hot flue gases regulated so that the the desired water content of the dry material is achieved, for which any aert The water vapors are then collected in a separator from the solids separated and blown into the combustion gases of the incinerator, while the dried, powdery solids content of the furnace for combustion is fed. If necessary, the solids from the separator, which have a peat-like appearance, also in whole or in part over a dark or a bagging plant and sold as fertilizer.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird der Gegenstand der Er indun wie folgt erklärt: Mit 2 ist eine Verbrennungsanlage, zuin Beispiel eine Müllfeuerung, bezeichnet, deren Rauchgase in Heizflächen 10 gekühlt werden. Das durch die Heizflächen lo strömende Medium wird über die Leitung 11 dem Wärmetauscher 9 zugeführt, der zu einer Entspannungsverdampferanlage gemäß der deutschen Patentanmeldung P 1@ 10 975.6 gehört, und gibt die aufgenommene Wärme an den chlamm ab, der mit etwa 9@ % oder mehr Feuchtigkeit in die Anlage gepumpt wird. Die Entspannungsverdampferanlage kann je nach dem gewünschten Entwässerungsgrad und den sonstigen Gegebenheiten aus einer oder mehreren Stuten bestehen. In der Zeichnung sina drei Stufen dargestellt, zu aenen je ein Wärmetauscher 9, 3'', 3' mit Umwälzpumpe 6, 6', 6'' und Druckhalteventil 7, 7t, " eine Schlammpumpe 4, 4t, 4tt, ein Entspannungsverdampfergefäß 5, 5e, 511 und eine Brüdenleitung 8, 8'> 8'' zur jeweiligen nächsten Stufe beziehungsweise zu einem Eintritts-Wärmetauscher 3 gehören. Das Konzentrat aus der Entspannungsverdampfer anlage gelangt direkt in die Mahltrocknungsanlage 16, wobei der Wassergehalt des Schlamms zum Beispiel 70 % betragen kann. Zur Mahl trocknung können seibstansaugende Gebläsemühlen, Schlägermühlen mit Gebläse, zweistufige Schlägermühlen oder ähnliche Aggregate verwendet werden.With the help of the attached drawing, the subject of the He indun explained as follows: With 2 is an incineration plant, for example a waste incineration, denotes whose flue gases are cooled in heating surfaces 10. That through the heating surfaces lo flowing medium is fed via line 11 to the heat exchanger 9, the to a flash evaporator system according to the German patent application P 1 @ 10 975.6, and gives off the absorbed heat to the mud, which with about 9 @ % or more moisture is pumped into the system. The expansion evaporator system can depending on the desired degree of drainage and the other circumstances consist of one or more mares. In the drawing three stages are shown, a heat exchanger 9, 3 ", 3" with circulating pump 6, 6 ", 6" and Pressure holding valve 7, 7t, ″ a slurry pump 4, 4t, 4tt, a flash evaporator vessel 5, 5e, 511 and a vapor line 8, 8 '> 8 "to the respective next stage, respectively belong to an inlet heat exchanger 3. The concentrate from the flash evaporator system goes directly into the grinding-drying system 16, the water content of the Sludge can be for example 70%. Self-aspirating grinders can be used to dry the grind Blower mills, beater mills with a fan, two-stage beater mills or similar Aggregates are used.

Etwa an dem Punkt 14 der Verbrennungsanlage 2 werden heiße Rauchgase zur Mahltrocknung angesaugt. Zur Regelung des gewünschten Trocknungsgrades kann den Rauchgasen Kaltluft beigemischt werden. Anschließend wird die Trockensubstanz in einem Abscheider 17 von den Wasserbrüden getrennt und letztere werden durch eine Verbindungsleitung über die Brüdeneinblasevorrichtung 12 in die Rauchgase der Verbrennungsanlage 2 eingeführt, während die Feststoffe durch eine Zuführungsleitung über die Feststoffaufgabevorrichtung 15 in die Verbrennungsanlage 2 gelangen und dort verbrannt werden. Aus dem Abscheider 17 kann der abgetrocknete Feststoffanteil wahlweise auch in einen Bunker oder eine Absackungsanlage# gefördert und der Verwertung als Düngemittel zugeführt werden. Die Restfeuchte der Feststoffe kann durch die erwähnte Kaltluftbeimischung geregelt werden und beträgt je nach Wunsch zwischen lo und 30 %.At about the point 14 of the incinerator 2 there are hot flue gases sucked in for grinding drying. To regulate the desired degree of dryness can cold air can be added to the flue gases. Then the dry matter in a separator 17 from the water vapors and the latter are separated by a Connection line via the vapor injection device 12 into the flue gases of the incineration plant 2 introduced while the solids through a feed line over the solids feeder 15 get into the incinerator 2 and are burned there. From the separator 17, the dried solids content can optionally also be placed in a bunker or a Bagging plant # promoted and recycled as fertilizer. The residual moisture of the solids can be regulated by adding cold air and amounts to between lo and 30% depending on your requirements.

Das Verfahren nach der Erfindung ist gegenüber den bisher bekannten sehr wirtschaftlich. Die Anlage ist wenig aufwendig und betriebssicher. Die Kosten verringern sich noch, wenn eine schon vorhandene Verbrennungsanlage, zum Beispiel eine Müllfeuerung, herangezogen werden kann. Betriebsversuche in einer vorhandenen Anlage, die nach den Angaben des Erfinders mit den erforderlichen zusätzichen Aggregaten ausgerüstet wurde, haben gezeigt, daß das Verfahren eine einwandfreie und hygienische Beseitigung des Schlamms ermöglicht. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Trockensubstanz sowohl verbrannt als auch als Düngemittel verkauft werden kann, wobei in jedem Fall die aus der Mahltrocknung und Schlammaufbereitung entstehenden Brüden und Abgase zwecks Vermeidung von Geruchsbelästigungen und zur Sterilisation in die Verbrennungsanlage eingeblasen werden. Das Verfahren nach der Erfindung ist nicht auf die Behandlung von Klärschlamm aus den Abwässern von Städten und Gemeinden beschränkt. Es eignet sich ohne weiteres auch zur Beseitigung aller andersartigen Schlämme zum Beispiel aus den verschiedenen Industriezweigen.The method according to the invention is compared to the previously known very economical. The system is not very complex and reliable. The costs still decrease if an incinerator is already in place, for example a garbage furnace, can be used. Operational tests in an existing Plant, which according to the information of the inventor with the necessary additional units have shown that the process is flawless and hygienic Elimination of the sludge allows. Another advantage arises from the fact that the dry matter can be both burned and sold as fertilizer, whereby in any case the vapors resulting from the grinding drying and sludge processing and exhaust gases to avoid odor nuisance and for sterilization in the Incinerator are blown in. The method according to the invention is not limited to the treatment of sewage sludge from sewage from cities and municipalities. It is also suitable for removing all other types of sludge Example from the various branches of industry.

Folgt Blatt 6 - PatentansprücheFollows sheet 6 - claims

Claims

Claims methods for removing sludge in connection with an incinerator, characterized in that the sludge in a flash evaporator, which is heated by the heat generated in the incinerator, thickened and then in a mill-drying system with sucked from the incinerator hot flue gases are mixed and dried to any water content by the drying temperatures are regulated by admixture of cold air, that subsequently The water vapors are separated from the solids in a separator and transferred to the combustion gases blown into the incinerator, while the dried, powdery Solid fraction is fed to the furnace for combustion.

2. The method according to claim 1, characterized in that the dried, powdery solids content from the separator behind the mill-drying system a bunker or a bagging system for recycling as fertilizer will.

3. Device for performing the method according to claim 1 thereby characterized by an incineration system (2) with a suction device (14) for Flue gases, injection device (12) for grinding-drying vapors from a grinding-drying plant (16) and heating surfaces (lo) through which water and / or steam flow in the flue gas flues the incinerator (2) with connecting line (11) from the steam space of the heating surfaces (10) to a heat exchanger (9), which leads to an expansion evaporator system for sludge belongs, which consists of one or more slurry pumps (4, 4 ', 4 ") and consists of one or more heat exchangers (3, 3f, 7; ") with pressure holding valves (7, 7 ', 7' ') and flash evaporation vessels (5, 5', 5 ") with vapor lines (8, 8 ', 8 ") and circulation pumps (6, 6 ', 6"), further characterized by a grinding drying system (16) with separator (17) and connecting lines to the smoke evacuation point (14), to the vapor injection point (12) and to the solids feed pre-storage (15).

4. Device according to claim 3 for performing the method according to Claim 2 characterized by a bunker or a bagging system (18) for Dry material behind the separator (17).

L e r s e i t e