DE3048351C2

DE3048351C2 - Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von brennbare Stoffe enthaltendem wäßrigem Schlamm

Info

Publication number: DE3048351C2
Application number: DE3048351A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(grad.) 6602 Saarbrücken Moskau
Original assignee: Saarberg-Fernwaerme 6600 Saarbruecken De GmbH
Current assignee: Saarberg-Fernwaerme 6600 Saarbruecken De GmbH
Priority date: 1980-12-20
Filing date: 1980-12-20
Publication date: 1984-03-29
Also published as: DE3048351A1; ATA542081A; CH658449A5; AT381922B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur thermischen Behandlung von brennbare Stoffe enthaltendem wäßrigem Schlamm, insbesondere von Klärschlamm, der bei erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur einer Oxidation in einem Ofen unterworfen wird, und bei dem der zur Oxidation kommende Schlamm mit dem bei der Oxidation aus dem Schlamm erzeugten Gas-Dampf-Gemisch durch indirekten Wärmetausch in einem Verdampfer eingedickt wird sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Unter einer Oxidation ist dabei außer der Verbrennung auch eine Verschwelung oder Vergasung zu verstehen.

Bei einem aus der DE-PS 27 53 537 bekannten

ίο Verfahren zur thermischen Behandlung von wäßrigen Schlämmen wird ein Dünnschichtverdampfer mit einem Gas-Dampf-Gemisch aus einem druckfesten Ofen beheizt, wodurch insbesondere Klärschlamm soweit eingedickt wird, daß er in den Ofen eingespeist und ohne

is zusätzlichen Brennstoff verbrannt werden kann. Nachteilig ist, daß der Wärmeübergang vom Dampf-Gas-Gemisch zur Heizwand des Verdampferraumes des Dünnschichtverdampfers nicht hoch genug ist, so daß der Verdampfer zur Verbesserung des Wirkungsgrades größer dimensioniert werden muß. Andererseits besteht die Gefahr, daß an der Trennwand im Verdampfer örtliche Oberhitzungen auftreten, die zu einem »Anbrennen« eines empfindlichen, eiweißreichen Schlammes führen können. Nachteilig ist ferner, daß das in den Dünnschichtverdampfer einströmende Gas-Dampf-Gemisch nicht gereinigt ist, sondern noch Schmutz- und Schadstoffe enthält.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine Vorrichtung zur

JO Durchführung de.« Verfahrens zu schaffen, bei dem die gesamte Wärme des Gas-Dampf-Gemisches auf eine den Schlamm schonende Weise in den Verdampferraum des Verdampfers übertragen werden kann und zugleich die Schmutz- und Schadstoffe aus dem Gas-Dampf-Ge-

J5 misch entfernt werden können.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daG das Gas-Dampf-Gemisch in unmiitslbaren Kontakt mit einem Wärmeträgermedium gebraL.it wird, und daß die

·"> Eindickung des Schlammes in dem Verdampfer mit Hilfe des erwärmten Wärmeträgermediums vollzogen wird.

Vorteilhafterweise dient als Wärmeträgermedium das auskondensierte Wasser des Gas-Dampf-Gemi-

■»5 sches, mit welchem der Heizraum des Verdampfers angefüllt ist. Das Gas-D impf-Gemisch wird unter solchen Bedingungen durch das Kondenswasser geleitet, daß der Dampf des Gas-Dampf-Gemisches kondensiert Ferner wird das abgekühlte, gereinigte Gas

V) abgezogen, und mit Schmutz- und Schadstoffen beladenes Kondenswasser kontinuierlich in einer Menge aus dem Heizraum abgezogen, die der Menge des auskondensierten Dampfes entspricht.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-

M rens wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 4 oder 5 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Beheizung des einzudickenden Schlammes mittels eines Wasser- bzw. Wärmeträgerbades bewirkt

^b0 in vorteilhafter Weise eine Eindickung ohne nachteiliges Überhitzen und Anbrennen von eiweißreichem Schlamm.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Dünnschichtverdampfer, dessen Heizraum mit Kondenswasser gefüllt ist,

Fig. 2 einen Dünnschichtverdampfer mit außeniie-

IO

gendem Mischkondensator.

Mit 2 ist ein Dünnschichtverdampfer bezeichnet, dessen Heizraum 11 einen umlaufenden Düsenboden 16 aufweist. Dieser Heizraum 11 ist mit Kondenswasser bis zu einer gewissen Höhe gefüllt, durch welches aus einem druckfesten Ofen 3 über einen Filter 10 heißes Gas-Dampf-Gemisch geleitet wird. Ober der Wasseroberfläche des Heizraumes 11 sind Tropfenabscheider 17 angeordnet.

Die Anordnung arbeitet wie folgt:

Aus dem druckfesten Ofen 3 wird über Filter 10 ein Gas-Dampf-Gemisch geleitet welches über den Düsenboden J6 in das im Heizraum 11 befindliche, als Wärmeträgermedium dienende und ein Wasserbad bildende Kondenswasser Strömt Dabei kondensiert der ' Dampf des Gas-Dampf-Gemisches und gibt seine fühlbare Wärme und Kondenswärme ab; das Gas enthält nur fühlbare Wärme, welche an das Kondenswasser abgegeben wird. Durch die Kondensation entsteht kontinuierlich neues Kondenswasser, das über einen Wärmetauscher 14 und eine Entspannungsmaschine 13 kontinuierlich entfernt wird, damit der Heizraum 11 nicht überfüllt wird. Der im Ver'^:ampferraum 11' des Dünnschichtverdampfers 2 bei der Eindickung des Schlammes entstehende Dampf wird ebenfalls verwertet und der eingedickte Schlamm über eine Pumpe in den Ofen 3 eingespeist Das abgekühlte, gereinigte Gas wird über einen Filter 12 und eine Abgasturbine 13 abgezogen.

Dem Schlamm, z. B. einem Industrieschlamm, können — falls erforderlich — brennbare Stoffe in genügender Menge beigemischt werden, damit sich der Verbrennungsvorgang von selbst unterhalt

In Fig.2 ist ein Mischkondensator 1 vorgesehen, in dem das aus dem druckfesten Ofen 3 kommende Gas-Dampf-Gemisch über Filter 10 und Düsenboden 16 eingeleitet wird. Dabei kondensiert der Dampf des Gas-Dampf-Gemisches. Die fühlbare Wärme des Gases sowie die fühlbare Wärme und Kondenswärme des Dampfes erwärmen das als Wärmeträgermedium dienende Kondenswasser, welches aus dem Mischkondensator 1 über eine Pumpe 4 in den Heizraum 11 des Dünnschichtverdampfers 2 gepumpt wird. Dort gibt es seine Wärme an den Verdampferraum 11' bzw. den Schlamm im Verdampferraum des Dünnschichtverdampfers 2 ab. Durch die ständige Kondensierung von Dampf entsteht überschüssiges Kondenswasser, das über den Wärmetauscher 14 und die Entspannungsmaschine 15 abgezogen wird. Das abgekühlte Kondenswasser wird aus dem Heizraum 11 über eine Rückleitung 5 zurück in den Miscukondensator 1 geführt, wo es wieder aufgewärmt und übet' die Pumpe 4 in den Heizraum 11 des Dünnschichtverdampfers 2 zurückbefördert wird.

Vorteilhaft ist bei beiden Ausführungsforro.en, daß durch die Gaswäsche im Kondensator der Filter 12, vorwiegend ein Elektrofilter, kleiner ausgelegt werden oder gänzlich entfallen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur thermischen Behandlung von brennbare Stoffe enthaltendem wäßrigem Schlamm, insbesondere von Klärschlamm, der bei erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur einer Oxidation in einem Ofen unterworfen wird, und bei dem der zur Oxidation kommende Schlamm mit dem bei der Oxidation aus dem Schlamm erzeugten Gas-Dampf-Gemisch durch indirekten Wärmetausch in einem Verdampfer eingedickt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas-Dampf-Gemisch in unmittelbaren Kontakt mit einem Wärmeträgermedium gebracht wird, und daß die Eindickung des Schlammes in dem Verdampfer mit Hilfe des erwärmten Wärmeträgermediums vollzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeträgermedium das auskondensierte Wasser des Gas-Dampf-Gemisches dient, mit welchen der Heizraum des Verdampfers angefüiii ist, daß das Gäs-Danipf-GenHäch unter solchen Bedingungen durch das Kondenswasser geleitet wird, daß der Dampf des Gas-Dampf-Geniisches kondensiert, daß ferner das abgekühlte, gereinigte Gas abgezogen und daß das mit Schmutz- und Schadstoffen beladene Kondenswasser kontinuierlich in einer Menge aus dem Heizraum abgezogen wird, die der Menge des auskondensierten Dampfes entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daf! als Wärmeträgermedium das auskondensierte Wasser des Gas-D?"npf-Gemisches dient, durch welches das Gas-Dampf-Gemisch unter solchen Bedingungen in eine? Mischkondensator geleitet wird, daß der Dampf des Gas-Dampf-Gemisches kondensiert, daß ferner das abgekühlte, gereinigte Gas abgezogen wird, daß das erwärmte Kondenswasser in den Heizraum des Verdampfers geleitet wird und seine Wärme an den Schlamm im Verdampferraum abgibt, daß abgekühltes Kondenswasser zur erneuten Erwärmung in den Mischkondensator zurückgeleitet wird und mit Schmutz- und Schadstoffen beladenes Kondenswasser kontinuierlich in einer Menge abgezogen wird, die der Menge des auskondensierten Dampfes entspricht

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Verdampfer, dessen Heizraum mit Kondenswasser angefüllt ist, und der einen Düsenboden aufweist, durch den das Gas-Dampf-Gemisch in das Kondenswasser einleitbar ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet durch einen Verdampfer, dessen mit Kondenswasser angefüllter Heizraum ein- und ausgangsseitig mit einem Mischkondensator verbunden ist, und daß der Mischkondensator einen Düsenboden aufweist, durch den das Gas-Dampf-Gemisch in das Kondenswasser einleitbar ist.