DE2430331C2 - Vorrichtung zum Aufbereiten von Klärwerkrückständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten für die Verbrennung der in Klärwerken anfallenden Rückstände wie Rechen°ut, Sandfanggut, Schlamm, Schwimnistoffe, mit einem als Zwischenlager dienenden Bunker, der als rechteckiger, länglicher Behälter großen Volumens ausgebildet und dessen gesamter Boden von einem Förderer gebildet ist, mit einer oberhalb dessen Abgabeendes nahe der einen Stirnwand des Behälters angeordneten Walze, die sich über die gesamte Breite des Behälters erstreckt und radial verlaufende Erhöhungen aufweist, und mit einer hinter der Walze und quer zu dem Bodenförderer angeordneten zum Verbrennungsofen führenden Fördereinrichtung.

Das aus den Hauptsammlern von Kläranlagen ausgetragene Rechengut besteh' zu einem großen Prozentsatz aus Textilien, organischen und anorganischen Grobstoffen, Schlachthausabfällen usw.

Beim Sandfanggut hingegen handelt es sich um das in den offenen Gerinnen des Klärwerks anfallende Sediment. Die Schwimmstoffe bilden sich im allgemeinen durch Agglomeration bei geringer Strömungsgeschwindigkeit, beispielsweise in den offenen Gerinnen. Sie bestehen zu einem großen Teil aus Fetten und ölen. Schließlich sind in diesem Zusammenhang noch die in

Ölabscheidern anfallenden aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffe zu nennen. Bis vor einiger Zeit wurden diese Rückstände zumeist vergraben oder offen deponiert, was zu einer nicht geringen Umweltgefährdung führte, da diese Rückstände nicht nur in chemischer und physikalischer Hinsicht, sondern wegen ihres hohen Bakterien- und Virengehalts auch in hygienischer Hinsicht zu einer beträchtlichen Gefahr werden können.

Man ist deshalb in neuerer Zeit dazu übergegangen, beispielsweise das Rechengut zu verbrennen, um es auf diese Weise gefahrlos beseitigen zu können. Die Verbrennung all dieser Produkte bereitet jedoch deshalb erhebliche Schwierigkeiten, weil die Rückstände zu 90% mit Wasser angereichert sind und in dieser

b5 ursprünglich anfallenden Form nicht verbrannt werden können. Es sind deshalb auch bereits Vorschläge zum Entwässern des Rechenguts durch Pressen gemacht worden. Dabei wird dem Rechengut /war bis zu 50%

Wasser entzogen, doch lassen sich diese Preßlinge auf Grund ihrer kompakten Form wiederum schlecht verbrennen, da sie nur äußerlich ansengen, aber nicht bis zum Kern durchbrennen. Aus diesem Grund lehnen es Kraftwerke bislang ab, solche Klärwerksrückstände trotz ihres nicht schlechten Heizwerts zu verheizen, da sie entweder zuviel Wasser enthalten oder aber im entwässerten FaIi nur unvollständig verbrennen. Auch im ungepreßten Zustand ist das Rechengut so stark verfilzt, daß es nur in größeren wurstartigen Klumpen, wie sie beim automatischen Reinigen der Rechen anfallen, vorliegen.

Es ist nun bekannt, dieses Rechengut vor der Verbrennung in einem Zwischenbunker zu lagern und auf Grund der Absetzbewegung einer natürlichen Entwässerung zu überlassen. Das Rechengut wird dann mit einem Greiferkran od. dgl. dem Ofen zugeführt. Damit ist jedoch zusätzlich zu den zuvor geschilderten Nachteilen keine kontinuierliche Feuerung möglich. Eine kontinuierliche Beschickung des Ofens wiederum stößt deshalb auf Schwierigkeiten, weil sich das Rechengut wegen der Klumpenbüdung und des Verfilzens mit herkömmlichen Förderern kaum in einer zeitlich gleichbleibenden Menge transportieren läßt.

Bei einer bekannten Bunkervorrichtung für Rohmüll (vgl. DE-OS 15 92 613) wird der Müll in einem Bunker zwischengelagert. Der Austrag aus dem Bunker erfolgt mit einem Förderer, der den gesamten Boden des Behälters bildet. Zur Unterstützung des Austrags ist oberhalb des Abgabeendes des Förderers, hinter einer Stirnwand des Behälters, eine Walze angeordnet, die sich über die Gesamtbreite des Behälters erstreckt, radiale Erhöhungen aufweist und bezüglich der Förderrichtung des Bodenförderers gleichsinnig rotierend angetrieben ist. Das Rechengut wird dabei aus dem Bunker in Form eines zusammenhängenden Strangs abgezogen, der gleichfalls der Verbrennung nicht unmittelbar, sondern allenfalls nach besonderer Weiterverarbeitung zugeführt werden kann.

Ferner ist eine Vorrichtung anderer Gattung, nämlich eine Entladevorrichtung für einen Ackerwagen bekannt (vgl. DE-PS 8 21 852), die zwei am abgabeseitigen Ende eines Förderers angeordnete Walzen aufweist. Diese Walzen laufen gegensinnig um, so daß sie allenfalls aus dem Laderaum einen flachgepreßten Gutstrang zwischen sich abziehen, der gleichfalls eine Zerkleinerung nicht erfahrt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der sowohl ungepreßtes als auch durch Pressen entwässertes Rechengut in einer für die Verbrennung ausreichend dispersen Form aufbereitet wird und gegebenenfalls zusammen mit anderen Rückständen von Klärwerken, wie Sandfanggut. Schlämmen, Schwimmstoffen usw., in herkömmlichen Verbrennungsanlagen, wie auch in Kraftwerken verbrannt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriffgelöst.

Die genannten Rückstände von Klärwerken werden in den Behälter eingespeichert und dort je nach Bedarf der Verbrennungsanlage zugeführt. Der Bodenförderer transportiert die Rückstände in den Bereich der Reißeinrichtung, die insbesondere die für das Verfilzen verantwortlichen Textilien in eine solche Form zerreißt bzw. zerkleinert, daß ein schüttgutähnliches Produkt entsteht. Wird in den Behälter auch Sandfanggut und Schlamm eingegeben, >o hat sich gezeigt, daß diese Rückstände ein erneutes Zusammenbacken und Verfilzen des aufgeschlossenen Rechenguts verhindern, indem sie sich an den Textilfaser!! anlagern. Das zerkleinerte bzw. zerrissene Produkt liegt deshalb auch noch nach längerer Zeit und längeren Förderwegen in disperser Form vor und läßt sich unter optimaler Ausnutzung des Heizwertes in industriellen Feuerungen verbrennen. Dieses Produkt läßt sich sowohl in horizontaler, als auch in vertikaler Richtung mit

ίο herkömmlichen Förderern transportieren. Wird für die Verbrennung ein Wirbelschichtofen mit Sandbett eingesetzt, so wird der aus dem Sandfanggut stammende Sand ausgeglüht. Er sinkt ab und ergänzt somit gleichzeitig das Sandbett im Wirbelschichtofen.

Zwar ist eine Vorrichtung zur Müllaufbereitung mit einem Bunker bekannt (DE-AS 12 01781), dessen Boden von einem Förderer gebildet ist, an dessen Abgabeende eine sich über die gesamte Breite und senkrecht zum Förderer erstreckende Schrämkette angeordnet ist, und dem eine zum Verbrennungsofen führende Fördereinrichtung nac'^-gescha!tet ist. Dabei arbeiten die Fördereinrichtung und die Schrämkette gleichsinnig, wobei der Müll durch einen hinter der Umlenkrolle des Förderers angeordneten Rechen nach unten hindurchgepreßt wird. Der zerkleinerte Müll wird dann dem Verbrennungsofen zugeführt. Diese Anlage dient aber in erster Linie dazu, sperrigen Müll durch Scherbeanspruchung zu zerkleinern, damit er in geeigneter Größe einer leichten Verbrennung zugeführt werden kann. Zum Zerkleinern bzw. Zerreißen der bei Klärwerken anfallenden Produkte ist diese Vorrichtung nicht geeignet.

Erfindungsgemäß weisen die Walzen an ihrem Umfang mehrere Reißorgane auf. Diese bestehen beispielsweise aus in. Umfangs- und in Axialrichtung wechselweise angeordneten Reißmessern und Schlägern, zwischen denen insbesondere die Textilien zerrissen werden. Mit besonderem Vorteil sind die Reißorgane in Axialrichtung der Wdze < uf einer Schraubenlinie angeordnet. Dadurch ist eine minimale Antriebsenergie für die Reißeinrichtung zu installieren. Ca nicht alle Schläger und Reißmesser einer Mantellinie zugleich, sondern nacheinander in das Produkt eingreifen.

Es sind zwar umlaufende Reißwalzen zum Zerkleinern von Müll bekannt (AT-PS 2 28 371), die hinter der engsten Stelle von zwei aufeinander zulaufenden Endlosband- oder Kettenförderern angeordnet sind und die gleichsinnig zu diesen umlaufen, jedoch ist bei dieser Vorrichtung die Antriebsgeschwindigkeit so gering, daß diese Reißwalzen zwar bei sperrigem Müll, nicht aber bei den Rückständen wie Textilien usw. von Klärwerksanlagen zufriedenstellend arbeiten können. Im übrigen ziehen die gleichsinnig umlaufenden Reißorgane den zwischen den Förderern austretenden gepreßten Strang durch den zwisclvn ihnen vorhandenen Spalt hindurch, so daß eine Zerkleinerung nur bei brüchigem, nicht jedoch bei faderigem Gut erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Reißeinrichtung besteht aus

bo drei entsprechend der Füllhöhe des Behälters übereinander angeordneten Walzen, wobei die den Achsen gemeinsame Ebene aus der Lotrichtung entgegen der Förderrichtung des Bodenförderers geneigt ist. Damit wird der Relativbewegung einzelner Höhenschichten

μ des in dem Behälter lagernden Guts Rechnung getragen. Die beiden unteren Walzen laufen entgegen der Förderrichtung des Bodenförderers um, während die oberste Walze zu diesen wiederum gegenläufig

angetrieben ist. Die obere Walze sorgt dabei zugleich für eine Nivellierung des zwischen ihrem Bereich aufstauenden Produkts.

Der Behälter weist hinter dem Abgabenende des Bodenförderers eine Bodenöffnung auf, unterhalb der ^ die zum Verbrennungsofen führende Fördereinrichtung quer zum Bodenförderer angeordnet ist. Dabei sind der Bodenförderer und die Fördereinrichtung als Schubförderer ausgebildet, mit über die Förderbreite sich erstreckenden Schubleisten, dessen Obertrum auf einem Stützblech geführt ist. Diese Ausbildung des Förderers und der Fördereinrichtung hat sich als besonders günstig erwiesen, da es weder zu Verstopfungen noch zu einer sogenannten Fuchslochbildung kommen kann.

Das Stützblech für das Obertrum des Bodenförderers kann — ebenso wie der Boden selbst — in Förderrichtung geneigt sein und vor der Bodenöffnung des Behälters eine weitere Öffnung zur Wasserabführung aufweisen. Damit wird das während der Zwischenlagerung ablaufende Wasser aus dem Behälter abgezogen. Mit Vorteil konvergieren die Längsseitenwände des Behälters zur offenen Oberseite hin, so daß das Produkt stets nach unten nachrutscht und keine Brücken bilden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform an Hand der Zeichnung. In dieser zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Behälter,

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Behälter, jo

Fig. 3 eine Ansicht einer Ausführungsform einer Walze der Reißeinrichtung ohne die Reißorgane und

Fig. 4 eine Stirnansicht einer Walze mit Reißorganen.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Behälter ist beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel als Stahlkonstruktion ausgebildet. Er kann aber auch aus Beton od. dgl. gebildet sein. Der Behälter 1 besitzt eine rückwärtige Stirnwand 2, eine frontseitige Stirnwand 3, zwei Längsseitenwände 4 und einen Boden 5. An der Oberseite 6 ist der Behälter offen ausgebildet. Die frontseitige Stirnwand 3 ist mit einem Mannloch 7 mit Schauglas ausgestattet.

Oberhalb des Bodens 5 des Behälters 1 ist ein Bodenförderer 8 angeordnet, der sich über die gesamte Breite des Bodens erstreckt. Über dessen Abgabeende 9 ist eine Reißeinrichtung 10 angeordnet, während der Boden 5 des Behälters hinter dem Abgabeende 9 eine Bodenöffnung 11 aufweist, unterhalb der eine Fördereinrichtung 12 — im wiedergegebenen Ausführungsbeispeil zwei Endlosförderer 13, 14 — quer zum Bodenförderer 8 angeordnet sind.

Der Bodenförderer 8, wie auch die beiden Förderer 13, 14 sind als Schubförderer ausgebildet Sie weisen beispielsweise nicht näher dargestellte Endlosketten auf, an denen quer zur Förderrichtung verlaufende Schubleisten angebracht sind, die beim Bodenförderer 8 mit 15 und bei den beiden Förderern 13, 14 mit 16 bezeichnet sind. Die Endlosketten des Bodenförderers 8 sind über eine einlaufseitige Umlenkrol'e 17 und eine eo abgabeseitige Umlenkrolle 18 geführt. Das Obertrum 19 des Bodenförderers läuft auf einem Stützblech 20, das, ebenso wie der Boden 5 des Behälters, zum Abgabeende 9 hin schwach geneigt ist. Oberhalb der einlaufseitigen Umlenkrolle 17 ist an der Rückwand 2 des Behälters ein Abweisblech 21 angebracht. Das Abweisblech sorgt dafür, daß das im Behälter einzulagernde Gut nicht hiner die Umlenkrolle 17 gelangt. An der abgabeseitigen Umlenkrolle 18 ist ein Abstreifblech 22 vorgesehen, das an den Schubleisten oder den Endlosketten anhaftendes Gut in die Bodenöffnung 11 ableitet.

Das Stützblech 20 kann ein oder mehrere öffnungen aufweisen oder aber auch, wie dies in Fig. I erkennbar ist, am Ende 23 nach unten abgebogen sein, um eventuelle Flüssigkeit in den Raum unterhalb des Stützblechs abzuleiten. Der Boden 5 weist in diesem Bereich eine Öffnung 24 auf, durch welche das Wasser abgeleitet werden kann. Der Raum zwischen dem Boden 5 und dem Stützblech 20 ist an seinem rückwärtigen Ende mit einer weiteren, gegebenenfalls durch eine Klappe 25 verschlossenen Öffnung versehen, durch welche dieser Raum beispielsweise mittels Wasser bespült werden kann.

Die Reißeinrichtung 10 besteht aus drei übereinandergeordneten Walzen 26, 27 und 28, deren gemeinsame Axialebene 29 entgegen der Förderrichtung 30 des Bodenförderers aus der Lotrechten geneigt ist. Die beiden unteren Walzen 26,27 laufen gleichsinnig in Richtung der Pfeile 31 um, während die obere Walze 28 hierzu gegenläufig gemäß Pfeil 32 angetrieben ist. Diese obere Walze sorgt nicht nur für den Austrag des Guts, sondern nivelliert zugleich den Füllstand in dem Behälter. Durch diese Anordnung und Umlaufrichtung der Walzen ist auch bei geringem Füllstand ein kontinuierlicher Abwurf auf die Fördereinrichtung 12 gewährleistet. Die frontseitige Stirnwand 3 des Behälters 1 ist entsprechend der Neigung der Axialebene 29 gleichfalls geneigt. Die Längsseitenwände des Behälters 1 sind, wie aus F i g. 2 ersichtlich, so angeordnet, daß sie zur offenen Oberseite 6 hin konvergieren. Damit ist gewährleistet, daß das im Behälter einzulagernde Gut stets nachrutscht.

Die Reißeinrichtung 10 ist an Hand einer der Walzen in den F i g. 3 und 4 näher dargestellt. Die Walzen sind mit Achsstummeln 33 in den Längsseitenwänden 4 des Behälters 1 gelagert und an einem Achsstummel angetrieben. Auf dem Walzenmantel sind, wie aus Fig.4 ersichtlich, in Umfangsrichtung wechselweise Reißmesser 34 und Schläger 35 angeordnet Eine gleiche wechselweise Anordnung ist in Axialrichtung vorgesehen, wobei die Reißmesser 34 und Schläger 35 auf parallelen Schraubenlinien 36 sitzen. Die Reißmesser besitzen eine in Umlaufrichtung der Walze weisende Schneidkante 37. Die Oberkante 38 ist in Uml-ufrichtung hinterschnitten. Die Schläger 35 sind demgegenüber in einfacher Weise aus Vierkantstäben gebildet. Die Reißmesser 34 und der Schläger 35 können in herkömmlicher Weise, beispielsweise mittels von der Walzeninnenseite her angreifenden Schrauben, an der Walze befestigt sein.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß es zweckmäßig ist die beiden unteren Walzen 26, 27 mit einer höheren Geschwindigkeit anzutreiben als die obere Walze 28. So ist es beispielsweise zweckmäßig, die beiden unteren Walzen mit etwa 800 U/min, die obere Walze hingegen nur mit 600 U/min umlaufen zu lassen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufbereiten für die Verbrennung der in Klärwerken anfallenden Rückstände wie Rechengut, Sandfanggut, Schlamm, Schwimmstoffe, mit einem als Zwischenlager dienenden Bunker, der als rechteckiger, länglicher Behälter großen Volumens ausgebildet und dessen gesamter Boden von einem Förderer gebildet ist, mit einer oberhalb dessen Abgabeendes nahe der einen Stirnwand des Behälters angeordneten Walze, die sich über die gesamte Breite des Behälters erstreckt und radial verlaufende Erhöhungen aufweist, und mit einer hinter der Walze und quer zu dem Bodenförderer angeordneten zum Verbrennungsofen führenden Fördereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß drei Walzen (26, 27, 28) übereinander als Reißeinrichtung (10) angeordnet sind, daß die beiden unteren Walzen (26, 27) entgegen der Förderrichtung (30) des Bodenförderers (8) umlaufen, daß die oberste V/alze (28) zu den beiden unteren Walzen gegenläufig angetrieben ist, daß die Erhöhungen an den Walzen (26, 27) als Reißorgane (34, 35) ausgebildet sind und daß die Fördereinrichtung (8) ein Schubförderer mit sich über die Förderbreite erstreckenden Schubleisten (15) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißorgane aus in Umfangs- und in Axialrichtung wechselweise angeordneten Reißmessern (34) und Schlägern (35) bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicnnet, daß die Reißorgane (34, 35) in Axialrichtung auf einjr Schraubenlinie (36) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspm h 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Achsen (33) der drei Walzen (26, 27, 28) gemeinsame Ebene aus der Lotrechten entgegen der Förderrichtung des Bodenförderers (8) geneigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unteren Walzen (26,27) mit etwa gleicher, die oberste Walze (28) mit demgegenüber geringer Drehzahl angetrieben sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (26, 27, 28) mit einer Drehzahl von einigen Hundert Umdrehungen pro Minute umlaufen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenförderer (8) und/oder der Boden (5) des Behälters (1) in Förderrichtung schwach geneigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützblech (20) für das Obertrum (19) des Bodenförderers (8) vorgesehen und in dessen Förderrichtung (30) geneigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützblech (20) und/oder der Boden (5) des Behälters (1) vor der Bodenöffnung (11) desselben eine öffnung (24) zur Wasserabführungaufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die abgabeseitige Stirnwand (3) des Behälters (1) parallel zu der die Achsen (39) der Walzen (26, 27, 28) einschließende Ebene (29) verläuft.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längssciten-

wände (4) des Behälters (1) zur offenen Oberseite (6) hin konvergieren.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlauf des Obertrums (19) des Bodenförderers (8) im Bereich der Behälterrückwand (2) ein an dieser ansetzendes und über dem oberen Scheitel der dort gelagerten Umlenkrolle (17) geführtes Abweisblech (2) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß an der abgabeseitigen Umlenkrolle (18) des Bodenförderers (8) ein von dieser zur Bodenöffnung (11) des Behälters (1) führendes Abstreifblech (22) angeordnet ist

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Behälterrückwand (2) eine öffnung (25) zum Spülen des unter dem Stützblech (20) für das Obertrum (19) des Bodenförderers (8) vorhandenen Raumes vorgesehen ist