DE3034720C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufheizen und Abkühlen der sich in einem Reaktor befindlichen Charge einer Reaktionsmasse - Google Patents

Description

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeübertragungsmedium anschließend an das Aufheizen der Charge mit einer Zusatzheizung aufgeheizt wird, um die aufzuheizende Charge auf die gewünschte Endtemperatur zu bringen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Reaktor (1) enthaltende Charge zum Aufheizen oder Abkühlen im Kreislauf durch den Wärmetauscher (3) bis zum Erreichen der gewünschten Aufheiz- bzw. Abkühltemperatur zirkuliert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, zur Pasteurisierung von Klärschlamm aus einer Abwasserreinigungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die zu pasteurisierende Charge von Schlamm nach dem Aufwärmen während einer vorbestimmten Zeit im Reaktor (1) auf Pasteurisiertemperatur belassen und dann wieder abgekühlt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle mit dem Reaktor (1) in Verbindung stehenden, Schlamm enthaltenden Teile mindestens während der genannten vorbestimmten Zeit auf Pasteurisiertemperatur aufgeheizt werden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Reaktor und mit mindestens einem Wärmetauscher zum Übertragen von Wärme zwischen Reaktionsmasse und einem in einem geschlossenen Kreislauf zirkulierenden Wärmeübertragungsmedium, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreislauf mindestens einen Speicher (8, U, 12) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmasse mittels einer Umwälzpumpe (2) durch den Wärmetauscher (3) in einem Kreislauf (1,2,3) führbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (2) auch zur Förderung von Reaktionsmasse aus dem Reaktor (1) dient.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem geschlossenen

Kreislauf eine Zirkulationspumpe (5) angeordnet ist, und das Wärmeübertragungsmedium durch den Wärmetauscher (3) und jeden der Speicher (8,11,12) umzuwälzen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Speicher (8,11,12) Einbauten aufweist, die eine Durchmischung des Speicherinhalts verhindern.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Speicher (8,11,12) durch eine Zusatzheizung beheizbar ist

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufheizen und Abkühlen der sich in einem Reaktor befindlichen Charge einer Reaktionsmasse, insbesondere von Klärschlamm, nach dem Gattungsbegriff des Patentan-Spruchs 1.

Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen die abzuführende Wärme des behandelten warmen Klärschlamms in einem Gegenstrom-Wärmetauscher verwendet wird, um eine folgende Charge kalten Klär-Schlamms aufzuheizen. Dies bedeutet aber, daß entweder mindestens zwei Reaktionsbehälter notwendig sind, oder ein Reaktionsbehälter und ein weiterer Behälter, nämlich eine sogenannte Vorlage, in welche der behandelte Klärschlamm vorerst umgeleitet wird, oder von welcher der aufgewärmte Klärschlamm der folgenden Charge in den Reaktionsbehälter abgelassen werden kann. Zwei Behälter sind notwendig, damit die Chargen getrennt bleiben.

Der erwähnte Gegenstrom-Wärmetauscher wird dabei derart betrieben, daß die Wärmeaustauschwandung auf der einen Seite von aufzuheizender und auf der anderen Seite von abzukühlender Reaktionsmasse bespült wird. Dies kann zu Problemen führen, weil der Klärschlamm zum Ansetzen neigt. Meist kann nämlich die Wandung eines Wärmetauschers lediglich auf einer Seite gut gereinigt werden.

Um das Reinigungsproblem besser zu lösen, sind aber bereits Anordnungen bekannt, bei denen zwei Gegenstrom-WSrmetauscher verwendet werden, nämlich einer zum Aufheizen und einer zum Abkühlen, wobei dann ein Wärmeübertragungsmedium zwischen den beiden Wärmetauschern derart zirkuliert, daß es im einen abgekühlt und im anderen wieder aufgeheizt wird, indem der eine Wärmeaustauscher zum Aufheizen frisehen Klärschlamms und der andere Wärmetauscher zum Abkühlen behandelten Klärschlamms dient.

Die beschriebenen Verfahren der Wärmerückgewinnung haben den Nachteil, daß sie entweder kontinuierlich arbeiten müssen, oder daß die Chargen von aufzuheizendem und abzukühlendem Klärschlamm unmittelbar aufeinander folgen müssen. Besonders wenn zwei Wärmetauscher verwendet werden, ist der apparative Aufwand relativ groß. Des weiteren sind aufwendige Steuer- und Regelvorrichtungen notwendig, da sowohl die Durchsatzmengen als auch die Temperaturen entsprechend den eingesetzten Wärmetauschern bemessen werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich die beschriebenen Verfahren für kleinere Anlagen nicht eignen, weil dort ein kontinuierlicher Betrieb oder ein Betrieb mit unmittelbar aufeinanderfolgenden Chargen praktisch nicht realisierbar ist.

In der DE-OS 28 00 903 wird ein Verfahren beschrieben, um Wärme, z. B. Abwärme von Kraftwerken oder

Sonnenenergie, vorübergehend zu speichern und dann wieder bei Bedarf abzugeben. Dazu wird ein Metallhydrid als Speichersubstanz verwendet, wobei aus dem Metallhydrid unter Wärmeaufnahme Wasserstoff abgespalten und bei der Rekombination von Metall und gespeichertem Wasserstoff Reaktionswärme freigesetzt wird. Diese wird dann mittels eines Wänneübertragungsmediums dem Verbraucher zugeführt Da die Hydridspaltung nur bei hohen Temperaturen erfolgt, eignet sich das beschriebene Verfahren nicht für Anlagen zur Behandlung von Klärschlamm.

Die DE-OS 25 12 956C2 betrifft ein Verfahren zur Nutzung der bei biologischen Fermentationsprozessen frei werdenden Wärme und sieht vor, daß ein Kühlmedium zur Abführung dieser Wärme eingesetzt; wird. Das Kühlmedium wird dann mittels einer Wärmepumpe auf eine erhöhte Temperatur gepumpt, worauf die Wärme auf ein Heizmedium übertragen und im Rahmen des Fermentationsprozesses genutzt wird, z. B. um frische Substratflüssigkeit für den biologischen Prozeß zu sterilisieren. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß es entweder kontinuierlich laufen muß oder daß die aufzuheizenden und abzukühlenden Chargen gleichzeitig vorhanden sein müssen. Des weiteren stellt eine Wärmepumpe eine verhältnismäßig störungsanfällige Einrichtung dar, die teuer in der Anschaffung und im Unterhalt ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein energiesparendes Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das mit geringem apparativem Aufwand durchgeführt werden kann, Gewähr für hohe Betriebssicherheit bietet und nötigenfalls auch diskontinuierlichen Betrieb ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird dies durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht. Bei entsprechend guter Isolierung des Speichers ist es ohne weiters möglich, zwischen zwei Chargen mehrere Tage verstreichen zu lassen. Das Verfahren eignet sich deshalb insbesondere für relativ kleine Anlagen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Wärmeübertragungsmedium in zwei Speichern gespeichert, wobei beim Abkühlen der Charge zuerst das Wärmeübertragungsmedium des ersten Speichers auf eine erste Temperatur aufgeheizt wird und dann das Wärmeübertragungsmedium des folgenden Speichers auf eine zweite, tiefere Temperatur aufgeheizt wird, und beim Aufheizen einer folgenden Charge die Speicher in umgekehrter Reihenfolge benützt werden. Durch Erhöhung der Zahl der Speicher kann die Energieeinsparung erhöht werden. In der Regel dürften aber zwei bis drei Speicher ausreichen, um eine beträchtliche Energieeinsparung zu erzielen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das Wärmeübertragungsmedium anschließend an das Aufheizen der Charge mit einer Zusatzheizung aufgeheizt wird, um die aufzuheizende Charge auf die gewünschte Endtemperatur zu bringen. Wenn es auch möglich ist, die gewünschte Endtemperatur beispielsweise durch direktes Aufheizen der Charge zu erzielen, erweist sich das Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel als besonders vorteilhaft, weil dadurch eine gleichmäßige Erwärmung des Klärschlamms erzielt wird.

Zweckmäßigerweise wird die Zusatzheizung zum Aufheizen von Medium in einem Zusatzspeicher verwendet. Dies macht es möglich, das Medium mit relativ geringer Heizleistung währerid längerer Zeit aufzuheizen, so daß es im gegebenen Moment zur Verfügung steht In einer Kläranlage kann beispielsweise das bei der Faulung entstehende Methangas stetig verwertet werden, um den Zusatzspeicher zu heizen.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn das Aufheizen und Abkühlen der Charge mittels Wärmetauscher erfolgt Auf diese Weise kann der Klärschlamm rasch auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. Der apparative Aufwand ist besonders gering, wenn ein einziger Wärmetauscher sowohl zum Aufheizen als auch zum Abkühlen verwendet wird Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik besteht jedoch keine Notwendigkeit einen einzigen Wärmeaustauscher auf beiden Seiten der Wärmeaustauschwand niit Klärschlamm zu beschlagen. Es fallen daher auch die damit verbundenen Probleme, nämlich Funktionsstörungen durch Verstopfen und schwierige Reinigungsarbeiten auf der schlecht zugänglichen Seite der Wärmeaustauschwandung weg. Diese Seite wird vielmehr von dem gemäß der Erfindung verwendeten Wärmeaustauschmedium bespült Trotzdem sind nicht zwei Wärmetauscher, wie gemäß dem bekannten Stand der Technik, notwendig, weil gemäß der Erfindung das zum Abkühlen der Charge verwendete Medium in einem oder mehreren Speichern gespeichert wird. Es steht deshalb später für das Aufheizen einer folgenden Charge mit dem gleichen Wärmetauscher zur Verfügung, der vorher zum Abkühlen einer Charge von Reaktionsmasse verwendet wurde. Es ist zweckmäßig, daß die im Reaktor enthaltene Charge zum Aufheizen oder Abkühlen im Kreislauf durch den Wärmetauscher bis zum Erreichen der gewünschten Aufheiz- bzw. Abkühltemperatur zirkuliert wird. Auf diese Weise wird eine besonders rasche und gleichmäßige Kühlung des Klärschlamms erreicht
Zur Pasteurisierung von Klärschlamm aus einer Ab-Wasserreinigungsanlage ist es zweckmäßig, die zu pasteurisierende Charge von Schlamm nach dem Aufwärmen während einer vorbestimmten Zeit im Reaktor auf Pasteurisiertemperatur zu belassen und dann wieder abzukühlen. Damit sichergestellt wird, daß aller Schlamm, der aus der Anlage entnommen wird, keimfrei ist, ist es zweckmäßig, daß alle mit dem Reaktor in Verbindung stehenden, schlammenthaltenden Teile mindestens während der genannten vorbestimmten Zeit auf Pasteurisiertemperatur aufgeheizt werden.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einem Reaktor und mit mindestens einem Wärmetauscher zum Übertragen von Wärme zwischen Reaktionsmasse und einem in einem geschlossenen Kreislauf zir- kulierenden Wärmeübertragungsmedium. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kreislauf mindestens einen Speicher aufweist. Diese Vorrichtung ist sehr einfach im Aufbau und im Unterhalt. Zweckmäßigerweise ist die Reaktionsmasse mittels einer Umwälzpumpe durch den Wärmetauscher in einem Kreislauf führbar. Bei einer solchen Ausbildung kann ein rasches und gleichmäßiges Aufheizen oder Abkühlen des Klärschlamms mit einfachen Mitteln erreicht werden. Mit Vorteil dient die Umwälzpumpe auch zur Förderung von Reaktionsmasse aus dem Reaktor.

Zweckmäßigerweise ist in dem geschlossenen Kreislauf eine Zirkulationspumpe angeordnet, um das Wärmeübertragungsmedium durch den Wärmetauscher und jeder der Speicher umzuwälzen. Wenn auch die natürliehe Zirkulation in gewissen Fällen ausreichen würde, wird mit einer solchen Umwälzpumpe eine bessere Zirkulation des Mediums und somit ein rascheres Aufheizen oder Abkühlen erreicht.

Mit Vorteil sind mehrere Speicher vorgesehen sowie Mittel, um jeweils einen Speicher wahlweise in den Kreislauf einzuschalten. Durch die Verwendung mehrerer Speicher läßt sich der Energiebedarf vermindern.

Es ist auch möglich, daß jeder der Speicher Einbauten aufweist, die eine Durchmischung des Speicherinhalts verhindern. Es besteht dann im Speicher eine Temperaturschichtung, die zur weiteren Verringerung des Energiebedarfs benützt werden kann. Zu diesem Zwecke wird beim Aufheizen von Klärschlamm zuerst der Speicherinhalt von relativ niedriger Temperatur verwendet.

Zweckmäßigerweise besitzt die Vorrichtung einen Speicher, der zusätzlich beheizbar ist Dies ermöglicht es, nach der Verwendung der in den bisher beschriebenen Speichern verwendeten Wärme, die zur Erreichung der Reaktionstemperatur oder im Falle der Pasteurisierung von Frischschlamm, der Pasteurisiertemperatur, ebenfalls den Wärmetauscher zu benützen.

In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema einer Anlage zur chargenweisen Wärmebehandlung flüssiger Reaktionsmasse, wobei drei Speicher für das für den Wärmeaustausch verwendete Medium vorgesehen sind,

F i g. 2 den zeitlichen Temperaturverlauf bei der Behandlung einer Charge in der Anlage gemäß Fig. 1, wobei die durchgezogene Linie den Temperaturverlauf der Reaktionsmasse und die strichlierten Linien den Temperaturverlauf des Mediums in den Speichern zeigt, und

F i g. 3 einen spezifisch für die Pasteurisierung von Frischschlamm ausgebildeten Reaktorteil für die Anlage gemäß F ig. 1.

Wie F i g. 1 zeigt, besteht die Anlage im wesentlichen aus einem Reaktor 1, einer Umwälzpumpe 2, einem Wärmetauscher 3, Speichern 8,11 für ein Medium, einer Umwälzpumpe 5 und einem heizbaren Zusatzspeicher 12. Zur Eingabe von Reaktionsmasse in den Reaktor 1 ist ein Ventil 4 und zur Ausgabe der Reaktionsmasse aus dem Reaktor 1 ist ein Ausgangsventil 4' vorgesehen. Zum wahlweisen Einschalten der Speicher 8,11,12 sind Ventile 6,7,9,10 vorgesehen.

Das Verfahren läuft wie folgt ab: Eine flüssige Reaktionsmasse wird mit der Temperatur 7Ί (F i g. 2) dem Reaktor 1 mit dem Ventil 4 zugemessen. Mittels der Pumpe 2 wird die Reaktionsmasse durch den Wärmetauscher 3 zirkuliert Durch den Wärmetauscher 3 wird ebenfalls Wärmeübertragungsmedium aus dem Speicher 8 mit der Pumpe 5 geführt. Dabei ist das Ventil 6 geöffnet und das Ventil 7 geschlossea Der Inhalt des Speichers 8 ist von der vorhergehenden Charge auf die Temperatur T₈ aufgeheizt worden. Durch die Zirkulation sowohl der Reaktionsmasse wie auch des Wärmeübertragungsmediums im Wärmetauscher 3 wird die Reaktionsmasse auf die Temperatur T2 aufgeheizt, währenddem das Medium sich auf die Temperatur T₈, abkühlt Sobald die Temperaturdifferenz zwischen 7s, und T₂ einen vorgegebenen kleinen Wert erreicht hat, wird der Speicher 11 durch Umstellen der Ventile 6,7,9,10 in den Kreislauf geschaltet Die Reaktionsmasse wird dabei auf die Temperatur T3 aufgeheizt, währenddem sich das Medium des Speichers 11 auf die Temperatur T_n abkühlt Es wird dann das Ventil 9 geschlossen und das Ventil 10 geöffnet, so daß der durch eine Zusatzheizung auf die Temperatur Ti₂ aufgeheizte Speicher 12 die Reaktionsmasse auf die erwünschte Temperatur 7i aufheizt Wird statt mit dem Zusatzspeicher 12 lediglich mit einer Zusatzheizung die vom Medium abgegebene Wärme ersetzt, so bleibt die Temperatur des Mediums bis zum Erreichen der Temperatur T« der Reaktionsmasse praktisch konstant.

Nach der Behandlungszeit iß wird wiederum der Speicher 11 in den Kreislauf geschaltet und auf die Temperatur 7ii aufgewärmt, während die Reaktionsmasse auf die Temperatur Ts abgekühlt wird. Nach Erreichen der vorgegebenen Endtemperaturdifferenz wird in entsprechender Weise der Speicher 8 aufgewärmt, indem die Reaktionsmasse auf die Temperatur T₆, der nötigen Temperatur der Reaktionsmasse zur Weiterverarbeitung, abgekühlt wird. Die Reaktionsmasse wird dann durch das Ausgangsventil 4' dem Reaktor entnommen.

Die Speicher 8, 11 sind wiederum mit Medium von hohen Temperaturen Ti und Ti 1 gefüllt und für das Aufheizen der folgenden Charge hereit.

Zu den Komponenten der Vorrichtung sind noch folgende Bemerkungen anzubringen:

— Der Wärmetauscher 3 kann sehr klein gebaut werden, wodurch jedoch die Aufwärmzeiten, beziehungsweise die Abkühlzeilen etwas erhöht werden. Die Endtemperaturdifferenz kann klein gehalten werden, sofern die Zeit für den Wärmeaustausch relativ groß bemessen wird.

— Statt eines Speichers 12 mit Zusatzheizung kann auch bloß eine Zusatzheizung vorgesehen werden. Diese kann beispielsweise durch einen Wärmetauscher mit einer externen Wärmequelle gebildet werden. Die Verwendung eines heizbaren Zusatzspeichers 12 hat jedoch den Vorteil, daß dieser während einer relativ langen Dauer aufgeladen werden kann. Dadurch wird ein Spitzenbedarf an externer Wärme vermieden. Die externe Wärmequelle kann relativ klein bemessen werden.

— Die Größe der Speicher 8 und 11 richtet sich nach dem Wärmeinhalt der Reaktionsmasse sowie der erwünschten Temperaturen nach deren Ausgleich.

Zwecks besserer Wärmerückgewinnung können auch mehrere Speicher verwendet werden, wobei das Volumen des einzelnen Speichers entsprechend kleiner gewählt werden kann.

— Die Speicher, sowie alle Anlageteile werden zweckmäßigerweise durch thermische Isolationen vor Wärmeverlusten an die Umgebung geschützt.

Mit der beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, die Wärme zur Abkühlung einer Charge von Reaktionsmasse von Tt, und Tf, wiederum zum Aufheizen von Ti auf Tj zu verwenden. Es ist für den Fachmann klar, daß die Wärmerückgewinnung wegen der für den Wärmetransport notwendigen treibenden Temperaturdifferenz nie die Arbeitstemperatur T₄ erreichen kann und somit stets eine Zusatzheizung höherer Temperatur Tu notwendig wird. Bei der Verwendung von mehr Speichern als beim gezeigten Beispiel wird die durch die Zusatzheizung zu erbringende Temperaturerhöhung von T₃ auf T4 geringer. Der dadurch erhöhten Rückgewinnung von Wärme stehen allerdings größere Investitionen gegenüber, deren Zweckmäßigkeit von Fall zu Fall zu prüfen ist

Es ist dem Fachmann ersichtlich, daß das beschriebene Verfahren auf einfache Weise gesteuert werden kann. Der Reaktor 1 kann auf einfache Weise gefüllt werden. Ein Vergleich der Temperaturen zwischen Reaktionsmasse und Wärmeaustauschmedium zeigt an, wenn beim Aufheizen oder Abkühlen der Reaktions-

masse ein Speicher abgeschaltet und der nächste eingeschaltet werden kann.

Es ist möglich, die Speicher 8, 11 mit Einbauten zu versehen, die eine Durchmischung des Mediums weitgehend verhindern. Dadurch wird das Medium mit der höchsten Temperatur, die zu Beginn der Abkühlung der Reaktionsmasse erreicht wird, zuerst in den Speicher geleitet. Nachfolgendes Medium, das nun wegen der fortschreitenden Abkühlung abnehmende Temperatur hat, wird dann schichtenweise im Speicher gespeichert. Bei der Verwendung eines solchen Speichers muß zum Aufheizen der Reaktionsmasse das Medium in der umgekehrten Richtung dem Speicher entnommen werden, damit zuerst das Medium mit der tieferen Temperatur durch den Wärmeaustauscher geführt wird und mit zunehmender Temperatur der Reaktionsmasse Medium mit ebenfalls steigender Temperatur durch den Wärmetauscher zirkuliert. Wenn auch bei einer solchen Ausbildung zusätzliche Steuer- und Regelvorrichtungen notwendig sind und die Durchflußmengen von Reaktionsmasse und Wärmeaustauschmedium aufeinander abgestimmt werden müssen, wird doch der Vorteil erzielt, daß die Wärmerückgewinnung erhöht wird. Es kann also die Reaktionsmasse auf eine höhere Temperatur gebracht werden, weil die gespeicherte Wärme entsprechend ihrer jeweiligen Temperatur verwendet wird.

Die erwähnten Einbauten bestehen vorzugsweise aus Blechen, die im Speicher derart angebracht sind, daß das Medium in einem Zickzack-Weg schichtenweise geführt wird.

Die Erfindung eignet sich vorteilhaft zur Pasteurisierung von Frischschlamm aus biologischen Kläranlagen. Durch die Ppsteurisierung werden Enterobakteriazeen (Darmbakterien), zu welchen z. B. Salmonellen gehören, abgetötet. Die heutigen Pasteurisierungsbedingungen verlangen, daß Schlamm während 30 Minuten auf 70⁰C gehalten wird. Unter diesen Bedingungen wird auch das Innere von Klumpen, wie diese im Frischschlamm auftreten, während genügend langer Zeit auf die für Enterobakteriazeen tödliche Temperatur erhitzt. Der pasteurisierte Frischschlamm wird sodann mit methanproduzierenden Bakterien geimpft und den Faultürmen zugeleitet zur Methangärung, bzw. Methanfaulung. Der ausgefaulte Schlamm ist ein wertvoller Dünger und ist dank der konkurrenzierenden Anwesenheit der methanerzeugenden Bakterien gegen Reinfektion durch Enterobakteriazeen praktisch immun.

Beim Bau einer Anlage für die Pasteurisierung von Frischschlamm sind wegen der erwähnten Infektionsmöglichkeiten besondere Vorkehrungen zu treffen.

F i g. 3 zeigt den Reaktorteil einer Anlage, die spezifisch den Pasteurisierur.gsanforderungen angepaßt ist. Die Frischschlammzufuhr wird durch das Ventil 4 nach dem Füllen des Reaktors 1 abgetrennt. Der Stutzen sowie das Ventil 4 werden durch Heizung mittels Heizmantel oder Begleitheizung auf 70⁰C gehalten, so daß der Inhalt dieser Anlageteile ebenfalls den Bedingungen der Pasteurisierung entspricht Zur Erhöhung der Sicherheit für den Fall, daß das Ventil 4 nicht absolut dicht sein sollte, können zwei Ventile in Serie angebracht werden, wobei auch das Zwischenstück beheizt und/ oder mit einem Entlastungshahn versehen wird. Das Reaktoroberteil sowie eine Entlüftungsleitung 13 des Reaktors 1 werden ebenfalls mit Beheizung ausgeführt Die Entlüftungsleitung 13 weist an ihrem Ende einen Absolutfilter 14 auf, um eine Sterilfiltration zur Verhinderung des Eindringens infizierender Aerosole zu erzielen. Die Entlüftungsleitung 13 könnte aber auch in eine desinfizierende Lösung tauchen, wie dies von Getränketanks her bekannt ist.

Bei der gezeigten Ausführungsform kann der pasteurisierte Schlamm nach dem Schließen eines Ventils 4" und öffnen des Ausgangsventils 4'" (F i g. 3) mit der Pump·» 2 aus dem Reaktor 1 abgepumpt und z. B. den Faultürmen zugeführt werden.

Auch die Förderleitung zum Faulturm ist durch Temperaturhaltung geschützt. Das Ausgangsventil 4'" kann wie beim Zulauf doppelt ausgeführt werden, wobei wiederum eine Heizung des Zwischenstücks und/oder ein Entlastungshahn vorgesehen werden kann. Die gezeigte Ausführung hat den Vorteil, daß mit der Umwälzpumpe 2 ebenfalls die Förderung des pasteurisierten Schlamms zum Faulturm bewerkstelligt werden kann. Zu beachten ist, daß die Pumpe 2 an deren Stopfbüchse kein Infektionsleck aufweist. Als Sperrflüssigkeit ist eine desinfizierende Lösung zu verwenden.

Der ganze Kreislauf, Reaktor 1, Pumpe 2, Wärmetauscher 3 wird durch die Beheizung auf Pasteurisationsbedingung gehalten und ist somit selbststerilisierend Bei der technischen Detailbearbeitung ist zu beachten, daß keine unbespülten Ecken, tote Rohrstücke oder dergleichen entstehen.

Der Reaktor 1 kann zusätzlich zu der Umwälzpumpe mit einem Rührwerk ausgerüstet sein, um den Inhalt unter überall gleichen Temperaturen zu halten, sofern sich dies wegen der Schlammkonsistenz als notwendig erweist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufheizen und Abkühlen der sich in einem Reaktor befindlichen Charge einer Reaktionsmasse, insbesondere von Klärschlamm, bei dem zum Abkühlen der Charge deren Wärme mittels eines in einem geschlossenen Kreislauf zirkulierenden Wärmeübertragungsmediums über mindestens einen Wärmetauscher abgeführt und zum Aufheizen weiterer Reaktionsmasse benützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Abkühlen der Reaktionsmasse erhitzte Wärmeübertragungsmedium zunächst in mindestens einem Speicher gespeichert und danach zum Aufheizen einer nächstfolgenden Charge verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeübertragungsmedium in zwei Speichern (8,11} gespeichert wird, wobei beim Abkühlen der Charge zuerst das Wärmeübertragungsmedium des ersten Speichers (8) auf eine erste Temperatur aufgeheizt wird und dann das Wärmeübertragungsmedium des folgenden Speichers (11) auf eine zweite, tiefere Temperatur aufgeheizt wird, und beim Aufheizen einer folgenden Charge die Speicher (8, 11) in umgekehrter Reihenfolge (11, 8) benützt werden.