DE202019000496U1 - Torrefikator for damp material - Google Patents
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-
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Abstract
Torrefikator für feuchtes Material mit heißem Destillat in lufttechnischer Bauweise, wobei
(1) eine Rohrleitung (9) für Heißdampf und
(2) eine Trennstufe TU (7) als Batch mit Wärmetauschmitteln vorgesehen sind, das feuchte Material (8) das eine, der Heißdampf in der Rohrleitung (9) das andere Wärmetauschmittel.
Torrefikator for moist material with hot distillate in air-technical construction, where
(1) a line (9) for superheated steam and
(2) a separation stage TU (7) are provided as a batch with heat exchange means, the moist material (8) one, the superheated steam in the pipeline (9) the other heat exchange medium.
Description
Die Erfindung befasst sich mit Torrefikatoren für feuchtes Material mit heißen Destillaten aus feuchtem Material, um die Destillation für eine Erhöhung von Feststoffanteilen und von Heizwerten in Feststoffen zu nutzen und bei der Trocknung von Gütern einen Überschussdampf zu erhalten, damit im Geräte Segment zwischen einer Fritte und den Versuchsgeräten für kleinere, repräsentative Mengen und minimale Feuchte eine trockene Destillation bei feuchtem Material und bei Klärschlamm möglich ist.The invention is concerned with wet material toric dampers with hot distillates of wet material to utilize the distillation for increasing solids and calorific value in solids and to obtain excess vapor when drying goods, thus between a frit and a liquid in the equipment segment the experimental equipment for smaller, representative quantities and minimum humidity dry distillation is possible with wet material and sewage sludge.
Weiter ist ein Torrefikator zur Steigerung der Heizwerte von organischem Material aus Unterlagen der Firmen Heckmann und Fraunhofer mit der Verdampfung von 45 kg H2O bekannt, nach welchem das feuchte Material mechanisch in einer heißen Atmosphäre aus Dämpfen gehalten und getrocknet wird. Bei kleineren Geräten und für die Ausführung in Trennstufen TU und eine Ausnutzung der Verdampfungsleistung in Trennstufen sowie eine Kühlung der, nach dem 1. Hauptsatz gebildeten überschüssigen Energie, sind weitere Maßnahmen notwendig.Furthermore, a Torrefikator for increasing the calorific values of organic material from documents of the companies Heckmann and Fraunhofer with the evaporation of 45 kg H 2 O is known, after which the moist material is mechanically held in a hot atmosphere of vapors and dried. For smaller devices and for the execution in separation stages TU and an exploitation of the evaporation efficiency in separation stages as well as a cooling of the excess energy formed according to the first law, further measures are necessary.
Weiter ist über Phosphor P, bezogen auf die Menge von 2 g P pro EGW (Einwohnergleichwert) und Tag im Klärschlamm, bekannt, gemäß der Klärschlamm Verordnung § 3, 3a bis 3d, den Phosphor aus Klärschlamm Asche durch Extraktion oder aus trockenem Klärschlamm durch Destillation zu trennen. Weiter befasst sich die Erfindung mit dem Gerät zur Erzeugung von wasserfreiem Material, um durch trockene Destillation bei höheren Temperaturen eine Trennung des Phosphors P aus einer Materialschicht bei Klärschlamm zu ermöglichen.Further, phosphorus P, based on the amount of 2 g P per ECW (population equivalent) and day in sewage sludge, according to the sewage sludge regulation § 3, 3a to 3d, the phosphorus from sewage sludge ash by extraction or dry sewage sludge by distillation to separate. Further, the invention is concerned with the apparatus for producing anhydrous material to allow separation of the phosphor P from a material layer in sewage sludge by dry distillation at higher temperatures.
Es ist nämlich bei Phosphor P notwendig, vor der Verwendung des Klärschlammes als Brennstoff aus dem getrockneten Material den P Phosphor zu trennen. Dazu ist von den physikalischen Eigenschaften bekannt, dass das Wasser bei 100 °C verdampft und anthropogener Phosphor durch Sublimation bei 363 °C als Destillat aus festem Material bei Umgebungsdruck freigesetzt wird. Näheres: Sicherheitsdatenblatt für P2O5.Namely, it is necessary for phosphorus P to separate the phosphorus from the dried material before using the sewage sludge as fuel. It is known from the physical properties that the water is evaporated at 100 ° C and anthropogenic phosphorus is released by sublimation at 363 ° C as a distillate of solid material at ambient pressure. Further information: Safety data sheet for P 2 O 5 .
Weiter ist ein Trockner für feuchtes beheiztes Material von der Druckschrift
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt bei der Trocknung und Torrefikation von feuchtem Material Proben in kleinen Geräten nach dem aufgezeigten Stand der Technik der Verdampfung und Kondensation in Dampfatmosphäre, für die Behandlung der kleinen Proben das Problem zugrunde, zum Erreichen der höheren Heizwerte und zur Nutzung der überschüssigen Energien, nach dem ersten Hauptsatz der Wärmelehre, im Bau von Geräten eine höhere Leistung in kleinen Geräten mit der Ausführung in Trennstufen vorzusehen, um mit Heißdampf eine Umsetzung des ersten Hauptsatzes der Wärmelehre und eine Energieeinsparung durch Kondensation des erzeugten Dampfes im Interesse der Allgemeinheit und für den Klimaschutz aufzuzeigen.The protection specified in
Dieses Problem wird durch die in Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale, mit einem Torrefikator für feuchtes Material mit heißem Destillat in lufttechnischer Bauweise gelöst, bei welchem eine Rohrleitung für Heißdampf und eine Trennstufe TU als Batch mit Wärmetauschmitteln vorgesehen sind, das feuchte Material das eine, der Heißdampf das andere Wärmetauschmittel und insbesondere ein Erhitzer für Heißdampf vorgesehen ist.This problem is solved by the features listed in
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungen der Erfindung sind durch die, in den Unteransprüchen 2 bis 7 genannten Maßnahmen, möglich.Advantageous developments and embodiments of the invention are possible by the, in the
Die mit der Erfindung für die Torrefikation erzielten Vorteile bestehen in der batchweisen Verdampfung/Destillation in Trennstufen TU, in Geräten als Torrefikator und in der Kombination mit einem Quench Kühler nach F28C 3/06, um die CO2 freie Energie in dem überschüssigen Dampf, nach dem 1. Hauptsatz der Wärmelehre, zu gewinnen und das Klima durch die Nutzung der Energie zu entlasten. Weitere Vorteile des Batchgerätes nach C02F 11/128 (von Batch-Verfahren):
- a) Doppelter Klimaschutz: Nutzung der CO2 freien Energie und die Vermeidung der dampfförmigen Immission,
- b) Statt Immissionen - Gewinnung von Dampf und heißem Kondensat, CO2-frei nach dem 1. Hauptsatz der Wärmelehre,
- c) die Baugröße als Batch- und Tischgerät, Nennmenge > 0,5 kg feuchtes Material,
- d) die Verdampfungsleistung mit 700 kg/m2 Destillatmenge pro Stunde,
- e) die Erzeugung von
Brennstoff 0,15 kg aus 0,5 kg feuchtem Material, - f) temperaturabhängige Destillat Bildung in dem Batch-Gerät,
- g) die Vermeidung der CO2 Emissionen von 53.600 t pro Jahr bei 1.400.000 EGW und der Klimaschutz, s.u. (19.600 + 34.000) t.
- h) die Wertschöpfung bei Klärschlamm: 458 CHF pro t TS. S.u.
- i) die Gesundheitsvorsorge und Beseitigung der Enterobacteriaceen;
- j) die trockene Destillation, sauberes Destillat und Gewässerschutz.
- a) Double climate protection: use of CO2-free energy and avoidance of vapor emissions,
- b) Instead of immissions - extraction of steam and hot condensate, CO 2 -free according to the 1st law of thermodynamics,
- c) the size as a batch and table device, nominal quantity> 0.5 kg wet material,
- d) the evaporation rate with 700 kg / m 2 amount of distillate per hour,
- e) the production of fuel 0.15 kg from 0.5 kg wet material,
- f) temperature-dependent distillate formation in the batch device,
- g) the avoidance of CO 2 emissions of 53,600 tons per year at 1,400,000 EGW and climate protection, see below (19,600 + 34,000) tons.
- h) Added value for sewage sludge: CHF 458 per t DM. Su
- i) health care and elimination of enterobacteriaceae;
- j) dry distillation, clean distillate and water protection.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht mit dem Torrefikator mit Destillat aus feuchtem Material darin, Destillate, die ursprünglich durch Trennung als Dampf entstanden sind, aufzuheizen und die Trennstufe TU als Batch zur Abnahme der erzeugten Energie vorzusehen. Vorteil: Klimaschutz und die Erhaltung der CO2-freien Energie nach dem 1. Hauptsatz der Wärmelehre in destilliertem Wasser; Ökologie und die Einfachheit des Batch-Betriebs.An essential feature of the invention is the Torrefikator with distillate of moist material in it, distillates, which were originally caused by separation as a steam, to heat and provide the separation stage TU as a batch for the decrease of the energy generated. Advantage: Climate protection and the conservation of CO 2 -free energy according to the first law of thermodynamics in distilled water; Ecology and the simplicity of batch operation.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Schutzanspruch
Vorteil ist die hohe Energiedichte von Heißdampf mit 782,7 kcal/kg bei 400 °C gegenüber der Luft mit 96 kcal/kg-Luft bei 400 °C und die intensive Destillatbildung in den Grenzschichten, um einen besseren Wärmeübergang in den Trennstufen TU zu ermöglichen.Advantage is the high energy density of superheated steam at 782.7 kcal / kg at 400 ° C compared to the air with 96 kcal / kg air at 400 ° C and the intense distillate formation in the boundary layers to allow better heat transfer in the separation stages TU ,
Wesentlicher Vorteil: Die Verdampfungsleistung bei 1,25 Nm/sec und 1 m2,
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Schutzanspruch 3 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 3 ermöglicht es, einen Quench Kühler vorzusehen, um aus überschüssiger Energie die Gewinnung von gereinigtem Sattdampf und/oder von heißem Wasser </= 100 °C zu ermöglichen. Vorteil: Abstimmung der Batch-Funktionen nach F28C 3/06 von Quench Kühlem auf den Torrefikator nach C02F 11/128.An advantageous embodiment of the invention is specified in
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Schutzanspruch 4 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 4 ermöglicht es, den Torrefikator als Gerät mit einem Gehäuse auszubilden, um den Klimaschutz statt komplexer Anlagen nach Fraunhofer, über eine Apparateleitzeichnung bekanntzumachen. Vorteil: einfache, graphische Dokumentation mit den Nenndaten: Hohe 0,7 m; Breite 0,5 m∅;
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Schutzanspruch 5 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 5 ermöglicht es, mit einer Isolierung des Gehäuses einen sicheren Gebrauch des Torrefikators zu ermöglichen. Vorteil: Berührungsschutz und Vorsorge, Sicherheit.An advantageous embodiment of the invention is specified in
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Schutzanspruch 6 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht es, eine Entnahmeleitung für Destillate vorzusehen, um das Destillat einer weiteren Behandlung zuzuleiten. Vorteil: Sicherheit und druckloser Betrieb der Batch-Geräte.An advantageous embodiment of the invention is specified in
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Schutzanspruch 7 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 7 ermöglicht es, den Zustand des Konzentrates bei der Torrefikation in Temperatur Aufnehmern
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich mit der Abstimmung des Klimaschutzes auf die örtlichen Kosten (CHF/kWh) für Energie und sind als Zeichnung und als Zahlen Beispiel für eine Kläranlage dargestellt. Es zeigen:
-
1 Gerät in atmosphärischer Bauweise zur Torrefikation
-
1 Device in atmospheric construction for torrefication
Ein Gerät zur Destillation von Feuchte mit Heißdampf ist in
- (1) am Beispiel von Werdhölzli Zürich
eine Schlammprobe von 1 kg,anteilig 0,7 kg H2O durch Torrefikationals getrocknete Füllung 12 , batch-weise als Brennstoff für Zementwerke gewonnen wird, - (2) in der Trennstufe aus der Feuchte ein Destillat und durch Kondensation eine CO2 frei Abwärme, in
einem Quench Kühler 13 nach F28C 3/06,mit einem Ventilator 14 gewonnen wird, - (3) mit der Nutzung des Wasserdampfes das Klima entlastet ist und
- (4) Phosphor P oberhalb 365 °C als Destillat trennbar ist.
- (1) using the example of Werdhölzli Zürich a sludge sample of 1 kg, proportionately 0.7 kg H 2 O by torrefication as a dried filling
12 , obtained batch by batch as fuel for cement plants, - (2) in the separation stage from the moisture a distillate and by condensing a CO 2 free waste heat, in a quench cooler
13 toF28C 3/06, with afan 14 is won, - (3) with the use of water vapor the climate is relieved and
- (4) Phosphor P above 365 ° C is separable as distillate.
Neben dem gezeigten Apparateleitplan sind andere Einbauten und ergänzendes Zubehör, wie eine Rückleitung
Vorteil ist, die Erhöhung der Heizwerte und die Diagnose der batch-weisen Trocknung mit Temperatur Aufnehmern
Wesentlicher Vorteil: der Klimaschutz erreicht durch
- (1) den Brennstoff zur Substitution von Braunkohle oder Erdöl sowie
- (2) die CO2, freie Nutzung von Destillat als Dampf und/oder heißes Wasser.
- (1) the fuel used to substitute lignite or petroleum and
- (2) the CO 2 , free use of distillate as steam and / or hot water.
Weitere Vorteile ergeben sich mit Leistungsdaten von Zürich Werdhölzli
Immissionsschutz / Einsparungen - Werdhölzli bei 100 % Feuchte (H2O)
Ökologie
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 -1 -
- Gehäusecasing
- 2 -2 -
- Zuführleitung, - für DampfSupply line, - for steam
- 3 -3 -
- Entnahmeleitung, für FortdampfWithdrawal line, for Fortdampf
- 4 -4 -
- Öffnungopening
- 5 -5 -
- Heißdampf ErhitzerSuperheated steam heater
- 6 -6 -
- Schüttgutbulk
- 7 -7 -
- Trennstufe TU (Transfer Unit)Separation stage TU (Transfer Unit)
- 8 -8th -
- feuchtes Materialdamp material
- 9 -9 -
- Heißdampf, - leitungHot steam, - line
- 10 -10 -
- Temperatur AufnehmerTemperature transducer
- 11 -11 -
- Isolierunginsulation
- 12 -12 -
- getrocknete Füllung, Material-Füllungdried filling, material filling
- 13 -13 -
- Quench KühlerQuench cooler
- 14 -14 -
- Ventilatorfan
- 15 -15 -
- Heizung, Elektro -Heating, electric
- 16 -16 -
- Rückleitung, Rohrleitung fürReturn line, pipeline for
Batch und Batchprozess
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 2943528 C2 [0005]DE 2943528 C2 [0005]
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DE202019000496.3U DE202019000496U1 (en) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Torrefikator for damp material |
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DE202019000496U1 true DE202019000496U1 (en) | 2019-04-09 |
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DE202019000496.3U Expired - Lifetime DE202019000496U1 (en) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Torrefikator for damp material |
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DE (1) | DE202019000496U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112521958A (en) * | 2020-12-16 | 2021-03-19 | 华润环保发展有限公司 | Solid waste pyrolysis device and solid waste pyrolysis process method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2943528C2 (en) | 1979-05-28 | 1985-06-27 | Sulzer-Escher Wyss GmbH, 7980 Ravensburg | Process for drying a flowable, water-containing, moist sewage sludge |
-
2019
- 2019-02-01 DE DE202019000496.3U patent/DE202019000496U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2943528C2 (en) | 1979-05-28 | 1985-06-27 | Sulzer-Escher Wyss GmbH, 7980 Ravensburg | Process for drying a flowable, water-containing, moist sewage sludge |
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Legal Events
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R153 | Extension of term of protection rescinded | ||
R153 | Extension of term of protection rescinded |
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|
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