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Verfahren zur Aufarbeitung von kalkhaltigem Abfallschlamm.
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Zusatz zum Patent (Patentanmeldung P 25 39 695. 6) Das Hauptpatent
(Patentanmeldung P 25 39 695. 6) betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung von kalkhaltigem
Abfallschlamm, insbesondere von sogen.
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Carbonatationsschlamm der Zuckerindustrie, bei dem der vor getrocknete
bzw. vorgewärmte Schlamm, gegebenenfalls zusammen mit einem Zusatz^ brennstoff,
in eine Wärmebehandlungskammer eingeleitet wird, in der er unter Einwirkung eines
aufwärts gerichteten heissen Gas stromes kalziniert wird, wobei der Abfallschlamm
in einem Stromtrockner unter Einwirkung eines aufwärts gerichteten, auf eine Temperatur
zwischen 400 und 800 e C erhitzten Gas stromes vorgetrocknet wird und wobei folgende
Verfahrensschritte zur Anwendung gelangen: a) Einführung des Abfallschlammes gemeinsam
mit Rückführgut aus dem Stromtrockner in einen Mischer, b) Einwurf des darin erzeugten
Gemisches in den unteren Teil des Stromtrockners, c) Abscheidung der als Rückführgut
dienenden Teilmenge des Trockengutes am Kopfe des Stromtrockners und Rückführung
derselben zum Mischer,
d) Zuführung des Trocknerabgases zusammen
mit dem restlichen Trockengut in einen Staubabscheider und e) Förderung des im Staubabscheider
abgetrennten Trockengutes in die Wärmebehandlungskammer.
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In der Beschreibung des Hauptpatentes wird zwar die Möglichkeit erwähnt,
das beim Verfahren anfallende Abgas, welches in die Atmosphäre abge lassen werden-muss,
vor dem Austritt in die Atmosphäre einer Feinentstaubung in einem Schlauchfilter
zu unterwerfen, um eine unerwünschte Verunreinigung der Atmosphäre zu vermeiden.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Arbeitsweise gewisse Schwierigkeiten bereitet,
weil der im Schlauchfilter abgeschiedene Feinstaub ja wieder in das Verfahren zurtckgeführt
werden muss. Dies führt jedoch, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen werden,
zu einem Aufschaukeln des Trocknungssystems mit Feinstaub, was natürlich zu schwerwiegenden
Betriebs störungen Anlass geben kann.
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Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach
dem Hauptpatent so zu verbessern, dass bei Anwendung eines Abgasfilters zur Reinigung
des aus dem Verfahren austretenden Abgas stromes ein Aufschaukeln des Trocknungssystemes
mit Feinstaub aus dem Abgasfilter vermieden wird.
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Dies wird erreicht durch eine Ausgestaltung des eingangs beschriebenen
Verfahrens nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 25 39 695. 6), die dadurch gekennzeichnet
ist, dass das im Staubabscheider abgetrennte Trockengut zunächst auf eine Förderschnecke
aufgegeben wird, von der ein Teil des Trockengutes über eine Dosiervorrichtung abgezogen
und in den Mischer gefördert wird, während der Rest in einen Pufferbehälter gelangt,
wo er mit dem Feinstaub vereinigt wird, der in einem zur Reinigung des Abgases vorgesehenen
Filter abgeschieden wird, worauf das Trockengut und der Feinstaub aus dem Pufferbehälter
gemeinsam in die Wärmebehandlungskammer eingeleitet werden.
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Beim erfindungsgemässen Verfahren ist also vorgesehen, dass im Gegensatz
zum Verfahren nach dem Hauptpatent nicht die gesamte Menge des Trockengutes, welches
in dem hinter dem Stromtrockner angeordneten Staubabscheider abgetrennt wird, in
die Wärmebehandlungskammer eingeleitet wird, iVieSrnehr wird ein Teil dieses Trockengutes
auf den Mischer aufgegeben und dient dort zum Anpudern des Frischschlammes. Es hat
sich gezeigt, dass die Menge des auf den Mischer aufgegebenen Trockengutes vorteilhafterweise
20 bis 50 % der Gesamtmenge betragen sollte, die in den Stromtrockner eingeleitet
wird. Die restliche Menge des Trockengutes wird zunächst in einen Pufferbehälter
gefördert, wo sie mit dem aus dem Abgas abgeschiedenen Feinstaub vereinigt wird.
Aus
dem Pufferbehälter gelangen dann Trockengut und F e ins tau
gemeinsam in die Wärmebehandlungskammer, in der sie kalziniert werden. Durch die
Zwischenschaltung des Pufferbehälters gelingt es, die Schwankungen auszugleichen,
die beim Anfall des Feinstaubes und des Trockengutes auftreten können. Die Aufgabemenge,
die in die Wärmebehandlungskammer eingeleitet wird, kann deshalb praktisch konstant
gehalten werden, was natürlich zusätzlich sehr zur Verbesserung der Betriebsbedingungen
bei der Kalzination beiträgt.
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Nachfolgend soll das erfindungegemässe Verfahren an Hand des in der
Abbildung dargestellten Fliessschemas weiter erläutert werden. Dieses zeigt nur
die zur Erläuterung unbedingt erforderlichen Anlageteile. Wegen der verfahrensmässigen
Verknüpfung von Vortrocknung und Kalzinierung sind auch die der Kalzinierung dienenden
Anlageteile in dem Fliessschema mit dargestellt worden, obwohl sich die vorliegende
Erfindung nicht speziell mit der Ausgestaltung dieses Verfahrensschrittes befasst.
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Der aufzuarbeitende Kalkschlamm P1 und gegebenenfalls gemahlener Kalkstein
KS werden über Pumpen oder mechanische ördermifte1 durch die Leitungen 1 und 2 in
bekannter Weise dem Mischer 3 zugeführt. Am Kopf des Stromtrockners 4 wird der nur
teilweise durchgetrocknete Grobanteil des Trockengutes abgeschieden und als Rückführgut
T2 in den Mischer 3 über die Leitung 5 zurückgeführt. Ausserdem wird erfindungsgeinäss
ein
Teil des Trockengutes T1, welches im Staubabscheider 9 abgeschieden
wird, über die Leitung 33 auf den Mischer 3 aufgegeben. Dieses Trokkengut dient
dem Anpudern des Kalkschlammes, wobei die Zugabe desselben in einer solchen Menge
erfolgt, dass sich ein gerade noch krümeliges, jedoch an den Wänden des Stromtrockners
4 nicht mehr anbackendes Feststoffgemisch bildet. Dieses wird in bekannter Weise
über die Leitung 7 und die Einwurfschleuder 6 in den heissen Gasstrom eingeworfen,
der den Stromtrockner 4 von unten nach oben mit einer solchen Geschwindigkeit durchströmt,
die um einen Sicherheitsbetrag grösser ist als die Sinkgeschwindigkeit der grössten
Teilchen. Das entstehende Trockengut wird im Kopf des Trockners in bekannter Weise
von den gröberen, nur teilweise durchgetrockneten Teilen des Rückführgutes T2 getrennt
und über die Leitung 8 dem Staubabscheider 9 zugeleitet.
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Das im Staubabscheider 9 abgeschiedene Trockengut T1 gelangt über
das Zellenrad 34 auf die Förderschnecke 29, die zum Pufferbehälter 31 fördert.
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Eine Teilmenge des Trockengutes T1 wird über das als Dosiervorrichtung
35 dienende regelbare Zellenrad von der Förderschnecke 29 abgezogen und -wie bereits
weiter oben beschrieben - über die Leitung 33 in den Mischer 3 eingeleitet. Der
Rest des Trockengutes T1 gelangt währenddessen über die Förderschnecke 29 in den
Pufferbehälter 31.
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Der aus dem Staubabscheider 9 austretende Abgas strom wird durch die
Leitung
10 abgezogen und zwecks Nachreinigung in das Filter 30 geleitet, das hier als Schlauchülter
auugebildet ist. Selbstverständlich kann hier Der auch ein Filter anderer Bauart
eingesetzt werden, sofern es den gestellten Anforderungen entspricht. Für die nötige
Saugung sorgt der Ventilator 32, der in der Leitung 27 hinter dem Schlauchfilter
30 angeordnet 2) Das gereinigte Abgas kann anschliessend ;iber die Leitung 28 in
die Atmosphäre gelangen. Der im Schlauchfilter 30 abgeschiedene Feinstaub gelangt
über das Zellenrad 36 in dez3 Pufferbehälter 31 und wird mit dem fort befindlichen
Trockengut T1 vereinigt. Am Austritt des Pufferbehäl-@ers 31 befindet sich das regelbare
Zellenrad 37. Dadurch ist es möglich, die Trockengutmenge, die der Wärmebehandlungskammer
13 über die Leilung 15 zugeführt wird, auf einen gleichbleibenden Wert einzustellen.
Bezüglich weiterer Einzelheiten der Wärmebehandlungskammer 13 wird auf die Ausführungen
des Hauptpatentes verwiesen.
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Die notwendige Menge an Verbrennungsluft wird durch die Leitung 18
zugeführt und durchströmt danach die Brenzikammer 16, in die der notwendige Brennstoff
durch die Leistung 19 eingeleitet wird. Dies kann ein gaförmiger, flüssiger oder
feinkörniger fester Brennstoff sein. Der hierin erzeugte heisse Gasstrom wird dann
über die Leitung 20 der Wärmebehandlungikammer 13 zugeführt, In die auch bei unzureichender
oder fehlender Menge organischer Bestandteile im Trockengut weiterer Zusatzbrennstoff
über die Leitung 21 eingeführt wird. In der Wärmebchandlungakammer 13
werden
die organischen Bestand@olde des Trochang @@@ @owie gegebenenfalls der Zusatzbrennstoff
vorbrannt und des CaCO3 des Trockengutes zu gebranntem CaO kalziniert. Das gebrannte
CaO sowie der in der Wärmebehandlungskammer entstandene heisse Abgas strom werden
möglichst ohne Wärmeverluste nach aussen und über die Leitung 22 dem Staubabscheider
14 zugeführt, in dem das gebrannte CaO soweit als möglich abgeschieden und über
die Leitung 23 seiner weiteren Verwendung zugeführt wird. Diese kann entweder in
der Erzeugung von Kalkmilch in dem Kalkmilcherzeuger 24 bestehen, wenn die entsprechende
Wassermenge in einer geeigneten Apparatur zugesetzt wird. Alternativ kann das gebrannte
CaO durch die Leitung 25 auch direkt einem anderen Prozess zugeführt oder nach Filterabscheidung
zwischengelagert werden.
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Der aus dem Staubabscheider 14 austretende heisse Gas strom wird
über die Leitung 12 von unten in den Stromtrockner 4 eingeleitet. Zur Temperatureinstellung
dieses Gasstromes kann in diesem Falle ein Teilstrom des gereinigten kalten Abgases
verwendet werden, welches durch die Leitung 28 Wabfliesst. Dieser Teilstrom wird
über die Leitung 11 von der Leitung 28 zur Leitung 12 geführt.
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Ausserdem ist die Leitung 26 vorgeschen, die von der Wärmebehandlungs
kammer 13 zur Leitung 23 führt. Durch diese Anordnung ist es möglich, im Bedarfsfalle
heisses Gas aus der Wärmebehandlungskammer 13 zu
entnchmen und
zur Vorwärmung des darüber @egenden pneumatischen Rohrsystems einzusetzen.
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Selbstverständlich soll die Vorwärmung in diesem Falle bis auf jene
Temperatur durchgeführt werden, die normalerweise beim Dauerbetrieb der Anlage eingehalten
werden mus3 Die zur Leitung 26 gehörenden Absperrt und Regeleinrichtungen sind zur
Vereinfachung der Darstellung nicht in das Fliessschema eingezeichnet worden.
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Weitere Einzelheiten, insbesondere bezüglich der anzuwendenden Verfahrensbedingungen
bei der Vortrocknung und Kalzination sind im Hauptpatent beschrieben.