DE2140637B2

DE2140637B2 - Device for flame drying sludge, in particular bituminous coal pond sludge

Info

Publication number: DE2140637B2
Application number: DE19712140637
Authority: DE
Inventors: Guenther 5628 Heiligenhaus Unger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-13
Filing date: 1971-08-13
Publication date: 1973-12-06
Also published as: DE2140637A1

Description

Allerdings hat man bei Vorrichtungen, bei denen mit heißer Luft gearbeitet wird, auch schon feste .Einheiten in der Trommel für den Transport des Gutes vorgesehen. Diese Einbauten bestehea aus axialen Rippen, die auf der Innenseite dieser Trommel mit gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet sind und durch die das Gut nach oben transportiert wird (vgl. deutsche Patentschrift 113 390). Deiartige Vorrichtungen sind aber für die Trocknung von Teichschlämmen nicht geeignet, denn die mit Heißluft erzielbaren Wirkungen reichen für die Trocknung nicht aus.However, devices that work with hot air already have fixed ones .Units in the drum intended for the transport of the goods. These internals consist of axial Ribs which are arranged on the inside of this drum at a mutual distance from one another and through which the goods are transported upwards (cf. German patent specification 113 390). Such devices however, they are not suitable for drying pond sludge because those that can be achieved with hot air Effects are not sufficient for drying.

Die Erfindung bezweckt eine erhebliche Vereinfachung und Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades der Flammtrocknung. Ihr liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dtx eingangs beschriebenen Art mit langsam rotierender Trommel so auszubilden, daß sich eine gute Ausnutzung der eingesetzten Brennerwärme ohne die Notwendigkeit beweglicher Einbauten in der Trommel ergibt.The invention aims at a considerable simplification and improvement of the thermal efficiency the flame drying. You are therefore based on the task of a device dtx initially described type with slowly rotating drum so that a good utilization of the used burner heat results without the need for movable internals in the drum.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Trommel, wie an sich bekannt, auf ihrer Innenseite mit im gegenseitigen Abstand voneinander angeordneten, axialen Rippen, die radial in das Trommelinnere vorstehen, versehen ist, daß die Rippen aufgabeseitig über die Trommel mit den Abgasen aufheizbar sind, die in einem Abgasraum, der sich zwischen der Trommel und einem diese umgebenden Mantel befindet, nach ihrem Austritt aus der Trommel im Gleichstrom zu dem zu trocknenden Gut geführt sind, und daß die Rippen abgabeseitig mit der Brennerflamme aufheizbar sind.The solution to this problem is according to the invention that the drum, as known per se, on their inside with spaced apart axial ribs that are radially protrude into the inside of the drum, is provided that the ribs on the feed side over the drum with the exhaust gases are heated in an exhaust space between the drum and a this surrounding jacket is located, after its exit from the drum, in cocurrent with the to drying material are performed, and that the ribs can be heated on the delivery side with the burner flame.

Die auf der Innenwand der Trommel angebrachten Rippen gewährleisten trotz verhältnismäßig geringer radialer Erstreckung,, daß das Gut laufend von dem sich langsam beweglichen Trommelmantel abläuft, weil auf der heißen Oberfläche der Rippen trockenes Korn entsteht, das ein Anbacken des feuchten Kornes verhindert. Die Rippen wirken außerdem als Zerkleinerungsvorrichtungen, weil die Schlammklumpen auf die Rippen prallen und infolge ihrer geringen mechanischen Festigkeit laufend zerteilt werden. The ribs attached to the inner wall of the drum ensure relatively little despite the fact that they are relatively small radial extension ,, that the material runs continuously from the slowly moving drum shell, because dry grain develops on the hot surface of the ribs, which causes the moist grain to stick prevented. The ribs also act as crushing devices because of the clumps of mud collide with the ribs and are continually broken up due to their low mechanical strength.

Die Abgase, welche außer dem Brüden nur wenig Staub enthalten und bisher nach ihrem Austritt aus dem Trommelinneren unter Zwischenschaltung von Filtern in die Atmosphäre abgegeben wurden, haben in der Regel Temperaturen von etwa 300° C und sind daher wesentlich heißer als die Trommelauoenfläche. Aufgabeseitig kommt es bei der beschriebenen Vorrichtung infolge des starken ^'ärme^c/älles zu einer erwünschten Aufheizung der Trommel und damit der Rippen, so daß diese ihre oben erläuterte Funktion erfüllen können. Abgabeseitig, d. h. im Bereich der Brennerflamme, heizen sich die Rippen, sobald sie sich im Zuge der Trommeldrehung oben befinden, stark auf, führen aber wegen der laufenden Abböschung in der Trommel kein Gut. Daher übertragen die Rippen diese Wärme im unteren Teil der Trommel auf das Gut. Die Abgase verhindern in diesem Teil der Trommel die unerwünschte Wärmestrahlung und gewährleisten deshalb nicht nur eine verbesserte Wärmebilanz, sondern auch eine einwandfreie Funktion der Rippen.The exhaust gases, which apart from the vapor contain little dust, and so far after they have escaped were released into the atmosphere from the inside of the drum with the interposition of filters usually temperatures of around 300 ° C and are therefore much hotter than the drum surface. On the task side, it occurs in the device described as a result of the strong arminess to a desired heating of the drum and so that the ribs, so that they can fulfill their function explained above. On the delivery side, d. H. in the area the burner flame, the ribs heat up as soon as they are at the top in the course of the rotation of the drum, strong, but because of the ongoing slope in the drum do not carry any good. Therefore transferred the ribs this heat in the lower part of the drum on the good. The exhaust gases prevent in this Part of the drum the unwanted heat radiation and therefore not only ensure one improved heat balance, but also proper functioning of the ribs.

Um dafür zu sorgen, daß der die Trommel umgebende Maiiicl bis zum Trommelende geführt werden kann, ist vorgesehen, daß für die Aufgabe des zu trocknenden Gutes in die Trommel durch an deren Aufgabeende angeordnete Ausnehmungen der Trornmelwand Abweiser außen auf der Trommel und in der Transportrichtung der Trommel gesehen hinter der Ausnehmung befestigt sind. Diese Abweiser bindem das zwischen den Ausnehmungen auf die Außenfläche der Trommel gelangende Aufgabegut daran, in den Abgasraum getragen zu werden.To ensure that the material surrounding the drum is guided to the end of the drum can, it is provided that for the task of the goods to be dried in the drum by at their End of feed arranged recesses in the drum wall deflector on the outside of the drum and in viewed in the direction of transport of the drum are attached behind the recess. These deflectors bind the feed material reaching the outer surface of the drum between the recesses to be carried into the exhaust space.

In der Regel liegt die Trommeldrehzahl bei 4 U/ min, wobei es sich in diesem Falle als zweckmäßigAs a rule, the drum speed is 4 rpm, in which case it is useful

ίο erwiesen hat, einen Trommeldurchme.ser von etwa 1400 mm zu verwirklichen.ίο has been shown to have a drum diameter of about 1400 mm to be realized.

Wegen dieser verhältnismäßig geringen Drehzahl ergibt sich eine außerordentlich günstige Ausbildung der Trommellager. Bei einer Ausfuhrungsform derBecause of this relatively low speed, the result is an extremely favorable design the drum bearing. In one embodiment of the

Erfindung wird zu diesem Zweck die Trommel an den beiden Enden mit je einer Scheibe verschlossen, an der ein zur Abstützung der Trommel dienender Lagerzapfen befestigt ist; am brennerseitigen Ende der Trommel ist der Lagerzapfen hohl ausgebildetIn accordance with the invention, the drum is closed at both ends with a washer for this purpose, to which a bearing pin serving to support the drum is attached; at the end of the burner The journal of the drum is hollow

und dient zur Unterbringung des Brenners. Dieser Lagerzapfen stützt sich auf Kugellagern ab. Der andere Lage;zapfen der gegenüberliegenden Verschlußscheibe kann in einem Gleitlager getührt werden.
Die Trommel wird mit einem Stahlrohr verwirklicht, und die Rippen können von Stahlblechen gebildet werden.and serves to accommodate the burner. This bearing journal is based on ball bearings. The other position; the pin of the opposite locking disc can be guided in a plain bearing.
The drum is realized with a steel tube and the ribs can be made of steel sheets.

Besonders zweckmäßig ist eine Aasführungsform der Erfindung, bei der der Trommelmantel ebene Seitenflächen aufweist. Bei Verwendung mehrerer Trommeln werden deren Mantel mit den einander zugeordneten Seitenflächen miteinander verbunden. Das hat den Vorteil einer weiter verbesserten Wärmeausnutzung durch Vermeidung der Wärmeabstrahlung an diesen Seitenflächen.An embodiment of the invention in which the drum shell is flat is particularly useful Has side faces. When using several drums, their jacket with each other associated side surfaces connected to one another. This has the advantage of further improved heat utilization by avoiding heat radiation on these side surfaces.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine Fl immtrocknungsanlage zur Verarbeitung von Stein kohlenteichschlämmen in Seitenansieht, Fig. 1 shows a flame drying system for processing side view of coal pond sludge,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie TI-II der Fig.l,F i g. 2 a section along the line TI-II of Fig.l,

Fig.3 die Stirnansicht in Richtung des PfeilesA in der F i g. 1,3 shows the front view in the direction of arrow A in FIG. 1,

Fig.4 die Stirnansicht in Richtung des Pfeiles8 der F i g. 1 und4 shows the front view in the direction of arrow 8 the F i g. 1 and

Fig.5 die Draufsicht in Richtung des PfeilesG der Fig. 1.Fig. 5 is a plan view in the direction of arrow G. of Fig. 1.

Auf einem Grundrahmen I befinden sich Tragkonstruktionen 2 bzw. 3 für je einen Gleitlagerbock 4 bzw. 5 zur Abstützung der aufgabeseitigen Lagerzapfen 6 zweier parallel angeordneter Trocknungstrommeln 7 bzw. 8, die identisch ausgebildet sind, so daß nachfolgend nur eine dieser Trommeln näher erläutert 7u werden braucht.There are supporting structures on a base frame I. 2 or 3 for a plain bearing block 4 or 5 to support the bearing journals on the feed side 6 of two drying drums 7 and 8, which are arranged in parallel and are of identical design, so that only one of these drums needs to be explained in more detail below.

An ihrem aufgabeseitigen Ende hat die Trommel mehrere über ihren Umfang verteilte, im wesentlichen rechteckige Ausnehmungen 10 zum Eintrag des schlammförmigen Aufgabegutes, dessen RichtungAt its feed end, the drum has several essentially distributed over its circumference rectangular recesses 10 for the entry of the sludge-shaped feed material, its direction

durch den Pfeil C in F i g. 1 bezeichnet ist. Auf dem Trommel mantel befinden sich zwei Reihen 11 bzw. 12 von schräggeneigten radialen Blechen 13 bzw. 14, die identisch ausgebildet sind und auf dem aus einem spiralgeschweißten Stahlrohr bestehenden Trommel-by the arrow C in FIG. 1 is designated. On the drum shell there are two rows 11 and 12 of obliquely inclined radial sheets 13 and 14, which are identical and on the drum consisting of a spiral-welded steel tube

mantel befestigt sind. Diese Bleche wirken als Abweiser und sind in der durch die Pfeile D bzw. E der F i g. 1 wiedergegebenen Transportrichtung des Gutes durch die Trommel hinter den Ausnehmungen 10are attached to the jacket. These sheets act as deflectors and are in the direction indicated by arrows D and E in FIG. 1 shown transport direction of the goods through the drum behind the recesses 10

angeordnet. Diese Abweiser verhindern, daß zwi- führt werden. Diese Abgasrichtung ist durch den sehen den Ausnehmungen 10 auf die Trommel- Pfeil N in F i g. 1 angcucutet. Am Abgabeende werwand 9 auftreffende Gutsteile außen auf der Trom- den die Abgase entsprechend dem Pfeil O durch mel weiter transportiert werden. einen Schornstein 36, der von einem einfachen Stahl-Arn gegenüberliegenden Ende der Trommel befin- 5 rohr gebildet sein kann, abgeführt,
den sich den Tragkonstruktionen 2 bzw. 3 entspre- Auf der Innenseite 28 des Trommelmantels sind chende Konstruktionen la bzw. 3a, auf denen im gegenseitigen Abstand voneinander Rippen 29 Böcke 15 bzw. 16 zur Unterbringung von Kugella- angeordnet, die in F i g. 2 schematisch dargestellt gern 17 bzw. 18 angeordnet sind. Auf den Kugella- sind. Diese Rippen werden von Blechen gebildet, die gern stützt sich ein Zapfen 19 ab, der bei 20 hohl io an der Trommel befestigt sind. Die Ebenen der Ripausgebildet ist und dadurch einen allgemein mit 21 pen verlaufen radial, während sich die Rippen axial bezeichneten Brenner aufnehmen kann. Der Zapfen in der Trommel erstrecken.arranged. These deflectors prevent interfering. This exhaust gas direction is through the see the recesses 10 on the drum arrow N in F i g. 1 cut. At the delivery end 9 impacting good parts are on the outside of the drum and the exhaust gases are transported further through mel according to the arrow O. a chimney 36, which can be formed by a simple steel pipe opposite the end of the drum located 5, discharged,
which correspond to the supporting structures 2 and 3 respectively On the inside 28 of the drum shell are corresponding structures la and 3a, on which ribs 29 blocks 15 and 16 are arranged at a mutual distance from one another for accommodating spherical balls, which are shown in FIG. 2 shown schematically like 17 and 18 are arranged. On the Kugella are. These ribs are formed by metal sheets, which like to be supported by a pin 19 which is attached to the drum at 20 hollow io. The planes of the Rip is formed and thereby a generally with 21 pen extend radially, while the ribs can receive axially designated burner. The tenons extend in the drum.

19 sitzt an einer Blechscheibe 22, welche das Ende Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der der Trommel verschließt und der im übrigen einer zur Bildung des Abgasraumes 27 notwendige Trom-Blechscheibe 23 am gegenüberliegenden Ende der 15 melmantel 26 mit ebenen Seitenflächen 30 bzw. 31 Trommel ?ntspricht. versehen. Die oberen Längskanten des Trommel Das der Scheibe 22 zugeordnete Trommelende mantels sind bei 32 bzw. 33 abgeflacht und die Oberweist Ausnehmungen 24 im Trommelmantel auf, seite des Mantels ist bei 34 eben. Infolgedessen erdurch die das getrocknete Gut, wie durch den Pfeil F gibt sich der in F i g. 2 wiedergegebene, im allgemeiin F i g. 1 angegeben, aus der Trommel ausgetragen ao nen rechteckige Querschnitt jedes Trockners,
wird. Die beiden parallel angeordneten Trockentrom-Die von dem Brenner 21 erzeugten Gase nehmen mein, die auch parallel, d. h. gleichzeitig arbeiten, zunächst ihren durch den Pfeil H in F i g. 1 wiederge- sind mit den einander zugeordneten Seitenflächen 30 gebenen Weg nach oben. Sie strömen dann gemäß bei 37 dicht aneinander gerückt, so daß hier keine dem Pfeil K in der Trommel weiter und verlassen als 35 Strahlung bzw. Konvektionsfläche zur Außenluft beAbgase die Trommel bei L bzw. M durch die zur steht. Infolgedessen wird der thermische Wirkungs-Aufgabe des zu trocknenden Gutes vorgesehenen grad verbessert.19 sits on a sheet metal disk 22, which closes the end. In the embodiment shown, that of the drum is closed and the drum sheet metal disk 23, which is necessary for the formation of the exhaust gas space 27, is at the opposite end of the drum jacket 26 with flat side surfaces 30 or 31 drum? nt corresponds. Mistake. The upper longitudinal edges of the drum The drum end shell assigned to the disc 22 is flattened at 32 or 33 and the upper has recesses 24 in the drum shell, the side of the shell is flat at 34. As a result, the dried material, as shown by the arrow F , is the one shown in FIG. 2 reproduced, generally FIG. 1 indicated, discharged from the drum in a rectangular cross-section of each dryer,
will. The two parallel drying streams generated by the burner 21 take mine, which also work in parallel, ie simultaneously, initially their indicated by the arrow H in FIG. 1 are shown with the side surfaces 30 assigned to one another upwards. They then flow in accordance with at 37 moved close to one another, so that none of the arrow K in the drum and leave the drum at L or M as 35 radiation or convection surface to the outside air. As a result, the thermal function of the material to be dried is improved as intended.

Ausnehmungen 10. Die Trommeln werden über Elektrogetriebemoto-Recesses 10. The drums are driven by electric gear motors

Zwischen der Trommelaußenseite, die in F i g. 2 ren 39 und einen Zahnkranz 35 mit vergleichsweiseBetween the outside of the drum, which is shown in FIG. 2 ren 39 and a ring gear 35 with comparatively

mit 25 bezeichnet ist und einem die Trommel umge- 30 geringer Drehzahl angetrieben,is designated with 25 and one of the drum is driven by a low speed,

benden Mantel 26 ist ein die Trommel umgebender Das zu trocknende Gut gelangt über eine vonBenden jacket 26 is a surrounding the drum The material to be dried passes through one of

Abgasraum 27 gebildet, durch den die aus der Trom- einem Getriebemotor 40 mechanisch angetriebeneExhaust gas chamber 27 is formed through which the mechanically driven from the drum a geared motor 40

mel am Aufgabeende gemäß dem Pfeil L austreten- Aufgabevorrichtung durch einen mit AusnehmungenExit mel at the end of the feed according to the arrow L. Feed device through one with recesses

den Abgase entsprechend der Pfeilrichtung M im versehenen Boden 38 in der beschriebenen Weise inthe exhaust gases according to the direction of arrow M in the provided floor 38 in the manner described in FIG

Gleichstrom mit dem gemäß dem Pfeil E sich durch 35 das Innere der Trommel, was zusätzlich in F i g. 3Direct current with the according to the arrow E through 35 the interior of the drum, which is also shown in F i g. 3

die Trommel bewegenden, zu trocknenden Gut ge- dargestellt ist.the drum moving material to be dried is shown.

Hierzu i Blatt ZeichnungenFor this purpose i sheet of drawings

Claims

ι 2 NEN side surfaces (30) connected to one another.

1. Device for flame drying of

Sludge, especially from coal ponds 5

sludge with the help of a radiation burner,
the axially in a slowly rotating drum

The invention relates to a device for drying material and from which exhaust gases are withdrawn from the flame drying of sludge, in particular from this end , which protrudes axially in a slowly rotating lung burner and is housed from the drum on the drum, which is withdrawn at one end of the sem end of the dried material, abandoned the material to be dried and characterized in that the exhaust gases withdrawn from this end on the drum (7, 8), as is known per se, on its inside the opposite drum end a radiation inner side (28) protrudes with a mutual spacing from burner and from the drum at this end arranged, axial ribs (29 ), which the dried material is peeled off,
projecting radially into the inside of the drum, provided. Such devices are used for drying is that the ribs (29) on the feed side can be heated by sludge of all kinds, in particular from sludge drum with the exhaust gases, which contain coals in 20 men and therefore because of that of an exhaust gas space (27), which is particularly difficult to process between the heat sensitivity of these parts of the drum and a jacket surrounding it. The flame drying of Bri- (26) is, after its exit from the Trom- kettierkohle, coking coal, coke blast, filter sludge mcl in the co-current to the goods to be dried unr! Pond sludge, on the other hand, enables the guided and the ribs (29) to be released. change of customers after low drainage

2. Device according to claim 1, thereby held corresponds.

indicates that for the task of too dry- The economy of flame drying is based

goods in the drum due to the other hand on the possibility of radiant heat

Task end arranged recesses (10) 30 of the burner flame directly onto the grain of the

the drum wall (9) to transfer deflectors on the outside of the feed material without heat damage

Drum and in the transport direction (D, E) occur on the grain. It is therefore not necessary

Seen behind the recesses of the drum, the detour via the production of hot air with

(10) are attached. to go to the flame to dry. on the other hand

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the sludge of the drying drum is not indicated that the deflector is given by several ra- pretreatment. Therefore, the Tromdiale and ■ obliquely to the transport direction (D, E) mel must be able to form the strongly adhesive feed material of the drum inclined sheets (13) and all intermediate stages that the material up to his are. Free flowing through, flawlessly processed

4. Device according to claims 2 and 3, 40 th.

characterized in that the sheets (13) in There are known flame dryers on which the one

several rows (11,12) are arranged. The features listed above are realized. she

5. Apparatus according to claim 1 and one have the advantage that because of their relative or more of the following claims, because the speed of rotation is low, the wear of the system is low characterized in that with a drum 45 and therefore its service life is long. Disadvantageous diameter of about 1400 rnm the drum are however the heat losses, which are at the speed is around 4 rpm. Adjust the drum. The drum consists of the

6. The device according to claim 1 and a gel made of a steel tube, which is in the area of or several of the following claims, because the burner flame rises strongly, particularly in the upper part characterized in that the drum heats at its 50 and therefore gives off a lot of heat to the outside, the Both ends with a disc (22, 23) each do not allow the material to be dried to be reached.

is closed, on which a to support the Therefore are currently in use

Drum serving bearing journals (6, 19) attached Chen flame dryer with relatively fast rotating

and that the drum at the burner end is equipped to minimize this disadvantage.

Bearing journals (19) arranged on the drum can be partially compensated for at the expense of 55. The drum turns at

placement of the burner (21) hollow and outside this dryer with up to 60 rpm. The better one

is supported on ball bearings (17, 18), while heat utilization of this dryer is available

the bearing pin (6) on the other lock - considerable wear and tear on the system. This

disc (23) is guided in a plain bearing (4, 5). particularly concerns the drum bearings. aside from that

7. Device according to claims 1 to 6, 60 is due to the centrifugal forces to be dried characterized in that the drum is carried to the outside by material in the drum. Therefore a steel pipe and the ribs of sheet steel must be provided that the goods chen are formed. also continuously transport in the drum. In

8. The device according to claim 1, characterized in that there is generally a counter-rotating screw in the indicates that the drum shell (26) 65 drum is provided, which peels off the material. Such has flat side surfaces (30, 31) and that screws are expensive and often the cause Use of several drums (7, 8) those of operational disruptions (cf. German Auslegeschrift Coats (26) with the associated ebe- 1 629 105).