DE2304649C3

DE2304649C3 - Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Veraschung von brennbaren Abfällen und Schlamm

Info

Publication number: DE2304649C3
Application number: DE2304649A
Authority: DE
Inventors: Dominique Marie Pont-A- Mousson Larger (Frankreich)
Original assignee: Eau Et Assainissement Socea Rueil Malmaison Frankreich
Current assignee: Eau Et Assainissement Socea Rueil Malmaison Frankreich
Priority date: 1972-01-31
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1978-06-15
Also published as: DE2304649B2; FR2169734B1; US3815522A; FR2169734A1; IT977581B; DE2304649A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Veraschung von brennbaren Abfällen und Schlamm, bei denen das Wasser von dem in einem in der Abgasleitung liegenden Wärmeaustauscher mit den von der Veraschung der brennbaren Abfälle herstammenden Verbrenr.ungsgasen erhitzten Schlamm abgetrennt und der Rückstand anschließend in dieselbe Verbrennungsanlage eingespeist und dort verbrannt wird, in der die Veraschung der brennbaren Abfälle durchgeführt wird.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art (US-PS 35 52 333) wird der getrocknete Schlammrückstand in den Beschickungsschacht der Verbrennungsanlage eingebracht. Wird hierbei mit völlig getrocknetem Schlammrückstand gearbeitet, muß der Schlamm ausreichend lange in dem Wärmeaustauscher verweilen können. Dabei sind neben hohem Aufwand Abscheidungen, Verschleißerscheinungen und Korrosionen auf den Austauscherobeflächen unvermeidbar. Wird der Schlammrückstand jedoch in noch relativ feuchtem Zustand eingebracht, besteht die Gefahr der Störung der Verbrennung in der Verbrennungsanlage.

Zum Stande der Technik gehört es nach der US-PS 35 80 193 ferner, in einer selbständigen Verbrennungsanlage für Schlamm den in einem Eindicker eingedickten Schlamm durch einen Wärmeaustauscher zu senden und dort mit dem Schlamm in Wärmeaustausch zu bringen, der nach dem Verlassen des Wärmeaustauschers über einen weiteren fremdbeheizten Wärmeauslauscher aufgeheizt und durch einen Reaktor unter Druck gesetzt worden ist. Das Abtrennen des überstehenden Wassers von den Schlammrückständen erfolgt in einer Dekantiervorrichtung. Der verbleibende .Schlammrückstand, der noch erhebliche Wassermengen enthält, wird durch eine nachgeschaltete Entwässerungsvorrichtung, beispielsweise eine Zentrifuge, soweit entwässert, daß er dann praktisch trocken einer Schwebebettverbrennungskammer zugeführt und dort unter Verwendung glühender verbrennbarer Feinteilchen, wie Sand, verbrannt werden kann. Der Schlamm wird also auch hier in völlig getrocknetem Zustand unmittelbar in die Feuerung eingebracht, was erkennbar hohe Kosten verursacht.

Zum Stande der Technik gehört schließlich das Verfahren nach der GB-PS 11 65 349, gemäß der auf das Bender brennbaren Abfälle in der Verbrennungsanlage über einen Wärmeaustauscher vorerhitzter Schlamm aufgesprüht wird. Dadurch wird zweifellos die Temperatur im brennenden Bett der Abfälle herabgesetzt, so daß der Verbrennungsvorgang nur zögernd voranschreitet oder sogar unterbrochen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, nicht nur die Gefahr von Abscheidungen, Verschieißerscheinungen und Korrosionen auf den Wärmeaustauscheroberflächen zu vermeiden, sondern auch keine Temperaturzustände zu schaffen, bei denen die Verbrennung der brennbaren Abfälle behindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeniäß dadurch gelöst, daß das Einspeisen und Verbrennen des Schlammrückstandes im Abgasweg der Verbrennungsanlage unmittelbar hinter dem Verbrennungsraum derselben erfolgt.

Eine solche Einspeisung der Schlammrückstände in den Abgasweg der Verbrennungsatilage und ihre Verbrennung in diesem Bereich der Verbrennungsanlage ist von wesentlicher Bedeutung. Die Verbrennung von brennbaren Abfällen muß nämlich mit erheblichem Luftüberschuß erfolgen und würde durch das Einspeisen der Schlammrückstände stark behindert werden. Insbesondere käme es zu einer Absenkung der Temperaturen im Verbrennungsraum und damit zu einer unvollständigen Verbrennung, die naturgemäß vermieden werden soll.

Führt man dagegen die Schlammrückstände erfindungsgemäß in den Abgasweg der Verbrennungsanlage ein und verbrennt sie dort, so steht die volle Abgastemperatur des Verbrennungsofens für diesen Verbrennungsvorgang zur Verfügung, und es kommt nicht zu einer Behinderung der Veraschung der brennbaren Abfälle in der Verbrennungsanlage, weil die Veraschung der Abfälle an dieser Stelle bereits abgeschlossen ist. Trotz dieser Verlagerung aus dem Feuerungsraum steht der aufgrund des Luftüberschusses in den Rauchgasen vorhandene Sauerstoff zur Oxidation des Schlammes zur Verfügung.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird im Gegensatz zum Stande der Technik, wo der Schlamm unmittelbar von Wasser abgetrennt wird, in einem unter Druck gehaltenen System auf etwa 160"C bis 190⁰C vor dieser Abtrennung erhitzt. Dadurch wird ein erheblicher Anteil der übelriechenden gasförmigen Bestandteile zersetzt, es kann aber noch nicht zu Abscheidungen und damit zu Verschleißerscheinungen und Korrosionen an den Wärmeaustauscheroberflächen kommen. Außerdem wird durch die Erwärmung auf diesen gemäßigten Temperaturbereich durch Anwendung eines unter Druck gehaltenen Systems erreicht, daß sich nicht zu viele lösliche Bestandteile in dem abzutrennenden Wasser lösen und damit nicht mehr der an sich beabsichtigten Verbrennung zugeführt werden.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur

eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens unter Verwendung

einer Dekantiervorrichtung zum Abtrennen.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung weist eine Verbrennungsanlage 1 für die brennbaren Abfälle auf. Der Schornstein 2 für den Abzug der Verbrennungsgase aus der Verbrennungsanlage 1 besteht aus einer senkrechten Leitung 3 für den Abzug der Gase, einer besonderen, waagerechten Kammer 4 zum Veraschen der Schlammrückstände und aus einer senkrechten Leitung 5 zum Abführen der Gase. In der Leitung 5 befindet sich ein Wärmeaustauscher 6 mit einem Rohrbündel, das auf der einen Seite durch eine Leitung 7 ;nit einer Förderpumpe 8 für den Schlamm und auf der anderen Seite über eine Leitung 10 mit einem Zwischenniveau 11 zwischen dem Unterteil und dem Oberteil eines Koch- und Dekantierbehälters 12 verbunden ist, der wärmeisoliert ist und unter Druck gehalten wird. Die Förderpumpe 8 für den Schlamm ist mit einer Reinigungsvorrichtung 9 verbunden. Der Boden 13 des Behälters 12 ist mittels einer Leitung 14 und mittels eines Entspannungsventils 15 mit dem Oberteil 16 der Kammer 4 für die Verbrennung der Schlammrückstände verbunden. Der Oberteil 17 des Behälters 12 ist mittels einer Leitung 19 mit einem Dampfkondensator 18 verbunden, wobei sich in der Leitung 19 ein Entspannungsventil 20 befindet. Der kondensierte Dampf wird der Reinigungsvorrichtung 9 zugeführt. Das im 1ΐ halter 12 oberhalb des Schlammes dekantierte Wasser wird in gleicher Weise durch eine Leitung 21 in die Reinigungsvorrichtung 9 geführt. Die Leitung 21 endet in dem Behälter 12 oberhalb des Niveaus 11 und enthält ein Entspannungsventil 22.

Der Schlamm wird mittels der Förderpumpe 8 von der Reinigungsvorrichtung 9 unter Druck zu dem Wärmeaustauscher 6 geleitet, der durch Rauch- bzw. Verbrennungsgase erhitzt wird, die aus der Verbrennungsanlage 1 für die brennbaren Abfälle stammen und durch die besondere Kammer 4 für die Verbrennung der Schlammrückstände geströmt sind. In dem Wärmeaustauscher 6 wird der Schlamm bis auf seine Siedetemperatur erhitzt. Der Schlamm wird anschließend unter Druck in den Koch- und Dekantierbehälter 12 geführt, wo er mittels der Wärmeisolierung auf Temperatur gehalten, gekocht und dann dekantiert wird. Die in dieser Weise dekantierten Schlammrückstände werden im Ventil 15 entspannt und dann in der besonderen Kammer 4 verbrannt. Der im Behälter 12 freigewordene Dampf wird im Ventil 20 entspannt, dann im Kondensator 18 kondensiert und ebenso wie das im Behälter dekantierte Wasser durch die Leitung 21 zu der Reinigungsvorrichtung 9 abgeführt. Auf diese Weise nutzt man die durch die Verbrennung der brennbaren Abfälle freiwerdende Wärme zum Erhitzen des Schlammes auf seine Siedetemperatur und vermeidet, daß der Schlamm zur Zeit des Kochens in dem Wärmeaustauscher verweilt. Dadurch wird die Verschmutzung, Verrußung und die Korrosion des Wärmeaustauschers vermindert. Außerdem benutzt man das Kochen des Schlammes zum Verbessern seiner Dekantierung. Das Kochen des Schlammes unter Druck zieht nämlich eine Modifizierung seiner Struktur nach sich und erzeugt einen Koagulierungseffekt. der die Dekantierung verbessert.

Durch Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung kann die Masse der zu verbrennenden Schlaminrückstände auf zwei Drittel reduziert werden. Beispielsweise kann man aus einem Kilogramm Schlamm zwei Drinel als Wasser abtrennen, und zwar bei einem Verbrauch von etwa 190 Kcal, während man für die Verdampfung der gleichen Menge Wasser, d. h. von 660 Gramm, aus dem Schlamm mehr als 400 Kcal benötigen würde. Das Verfahren nach der Erfindung ist deshalb aus Gründen der Energie sehr interessant. Man kann von einem Schlamm mit 96% Wassergehalt ausgehen anstelle eines Schlammes mit 92% Wassergehalt. Dadurch kann die Vorrichtung zur Reinigung des Schlammes vereinfacht werden. Außerdem kann man Rauchgase bzw. Verbrennungsgase erhalten, die von der Verbrennungs- bzw. Veraschung des getrockneten Schlammes und der brennbaren Abfälle stammen und Temperaturen oberhalb von 700°C aufweisen. Bei diesen Temperaturen sind die geruchhaltigen Dämpfe durch die Oxidation vernichtet und dadurch werden keine unangenehm riechenden Substanzen in die Atmosphäre entlassen. Ein anderer Vorteil der Verbrennung der Schlammrückstände in den Rauchgasen der verbrannten Abfälle besteht darin, daß der Sauerstoff in den Rauchgasen zur Oxidation der Schlammrückstände dient, wodurch die Verbrennung der Schlammrückstände im Ofen verbessert wird und es möglich ist, die Schlammrückstände in den Rauchgasen zu verbrennen. da dieser Sauerstoff als Zündstoff dient.

Ein Vorteil des Kochens und der Dekantierung des Schlammes in dem gleichen Behälter und unter Druck liegt in der Tatsache, daß man mit einer verhältnismäßig niedrigen Siedetemperatur von etwa 160 bis 190°C arbeiten kann. Das zur Reinigungsvorrichtung zurückgeführte abdekantierte Wasser ist weniger beladen, da bei niedrigerer Siedetemperatur weniger Verunreinigungen im Wasser gelöst werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gleichzeitigen Veraschung von brennbaren Abfällen und Schlamm, bei dem das Wasser von dem in einem in der Abgasleitung liegenden Wärmeaustauscher mit den von der Veraschung der brennbaren Abfälle herstammenden Verbrennungsgasen erhitzten Schlamm abgetrennt und der Rückstand anschließend in dieselbe Verbrennungsanlage eingespeist und dort verbrannt wird, in der die Veraschung der brennbaren Abfälle durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspeisen und Verbrennen des Schlammrückstandes im Abgasweg der Verbrennungsanlage unmittelbar hinter dem Verbrennungsraum derselben erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erhitzte Schlamm bei etwa 160 bis 190⁰C unter Druck gehalten wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verbrennen des Schlammrückstandes unmittelbar hinter dem Veraschungsraum der Verbrennungsanlage (1) vor dem Wärmeaustauscher (6) eine besondere Kammer (4) vorgesehen ist und daß der Wärmeaustauscher (6) und die Vorrichtung (12) zum Abtrennen des Wassers vom Schlammrückstand ein unter Druck gehaltenes System bilden.