DE3137227C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Veraschen von entwässertem Schlamm, der durch Entwäs
sern von überschüssigem Klärschlamm aus der Abwasserbehand
lung nach der aktivierten Schlammethode erhalten worden
ist.
Klärschlamm wurde bisher in den meisten Fällen nach dem
Entwässern auf einen bestimmten Wassergehalt im Boden ver
graben oder im Meer verklappt. Heutzutage steht jedoch kaum
noch Boden für Deponien zur Verfügung und der vergrabene
Schlamm kann eine sekundäre Umweltverschmutzung hervorru
fen, während der verklappte Schlamm die Meere verunreinigt.
Klärschlamm wird daher heute hauptsächlich verascht bzw.
verbrannt. Um die Bildung sechswertiger Chromverbindungen
beim Verbrennen sowie eine sekundäre Umweltverschmutzung
durch Bildung von NO x und SO x in den Verbrennungsgasen zu
verhindern, sind derzeit außerdem einige Methoden zur Trocken
destillation des Schlamms im Einsatz; vgl. JP-OS
98 144/1976 und 36 574/1977. Andere Verfahren zur Veraschung
von Klärschlamm sind aus den US-PS 21 50 231 und 20 56 746
bekannt.
Schlamm läßt sich nur schwer entwässern und eine wirksame
und wirtschaftliche Entwässerung mit einer guten Entwässe
rungsvorrichtung ergibt im allgemeinen einen Schlamm mit
einem Wassergehalt von 70 bis 75%. Dieser Schlamm hat
einen Feststoffgehalt, der theoretisch weit mehr Wärme er
geben sollte, als sie zum Verdampfen des Feuchtigkeitsge
halts notwendig ist. Obwohl es jedoch theoretisch möglich
erscheint, die Verbrennung oder Trockendestillation (der
letztere Fall schließt die Nutzung der Wärme ein, die durch
den am Trockendestillationsrückstand fixierten Kohlenstoff
erzeugt wird) ohne eine weitere Wärmequelle durchzuführen,
können die Eigenschaften des Feststoffgehalts die Entwick
lung einer derart großen Wärmemenge verhindern, so daß in
der Praxis ein Hilfsbrennstoff, wie Schweröl, notwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Ver
aschen von entwässertem Klärschlamm bereitzustellen, bei dem
der Schlamm durch seinen eigenen Wärmegehalt ohne Verwen
dung eines Hilfsbrennstoffs trocken destilliert und vergast
wird und die bei der Trockendestillation und Vergasung ent
stehenden Gase wirksam als Wärmequelle zum Trocknen des
entwässerten Schlamms und für andere Zwecke verwendet werden.
Ferner soll eine Vorrichtung für die Trockendestillation und
Vergasung von entwässertem Schlamm mit hoher Wärmenutzung
bereitgestellt werden, die den Schlamm ohne Verwendung eines
Hilfsbrennstoffs verascht und befähigt ist, die bei der Ver
gasung und Trockendestillation entstehenden Gase rückzuge
winnen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand be
vorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Trockendestillation und Vergasung von entwässertem
Schlamm;
Fig. 2 eine Wärme-Fließbild des erfindungsgemäßen Verfah
rens zur Trockendestillation und Vergasung von ent
wässertem Schlamm und
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Der entwässerte Schlamm, der durch Entwässern von überschüssigem
Schlamm aus der Abwasserbehandlung erhalten wird, ent
hält gewöhnlich 70 bis 75% Wasser. Im erfindungsgemäßen Ver
fahren wird dieser Schlamm mit einem Wassergehalt von 70 bis
75% direkt ohne Verwendung eines Hilfsbrennstoffs verascht.
Die Verwendung von Schlamm, der auf einen niedrigeren Wasser
gehalt entwässert wurde, ist selbstverständlich bevorzugt.
In diesem Fall muß nicht alles Gas, das bei der Vergasung ent
steht, zur Veraschung des Schlamms verwendet werden, sondern
kann für andere Zwecke eingesetzt werden, z. B. in Abwärme
boilern, oder in Gastanks gespeichert werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird der entwässerte Schlamm
zunächst pelletiert. Zu diesem Zweck wird gewöhnlich ein
Extruder verwendet. Die Pelletgröße beträgt vorzugsweise et
wa 1 bis 10 mm, um in dem Trockendestillationsofen eine gute
Wärmenutzung zu erzielen, und zu verhindern, daß die Pellets
durch das bei der Trockendestillation entstehende Gas fortge
tragen werden. In dem Beispiel werden Pellets mit einer
Größe von 3 mm verwendet. Es können auch zylindrische For
men mit einem Durchmesser von etwa 5 bis 10 mm und einer
Länge von etwa 10 bis 20 mm verwendet werden.
Der entwässerte Schlamm in Form von Pellets wird einem
Trockner zugeführt. Hierzu können herkömmliche Trockner ver
wendet werden. In dem Beispiel wird ein Umluft-Rührtrock
ner verwendet, in den ein Heißluftstrom (ca. 400°C) einge
leitet wird, der durch Verbrennen der bei der Trocken
destillation und Vergasung entstehenden Gase erhalten wurde
und im Gegenstrom zu den gerührten entwässerten Schlamm
pellets strömt, um sie auf einen Wasergehalt von etwa 10%
zu trocknen. Die Temperatur der Schlammpellets beträgt am
Ausgang etwa 150°C.
Die getrockneten Schlammpellets werden dann z. B. in einem
vertikalen Mehrstufen-Trockendestillationsofen in einer
nicht-oxidierenden Atmosphäre trocken destilliert. In dem
Ofen werden die Schlammpellets durch das sie umgebende
heiße, in der anschließenden Vergasungsstufe gebildete
Gas erhitzt. Der Ofen hat eine Welle, die mit 0,5 bis
3 min-1 rotiert, und ist mit einer Reihe von Bodenplatten
versehen, die jeweils ein Rührblatt aufweisen. Die trockenen
Schlammpellets werden von oben auf die oberste Bodenplatte
aufgegeben und fallen nacheinander auf die darunter liegen
den Bodenplatten und zwar durch Öffnungen, die alternie
rend im Zentrum bzw. am Außenumfang angeordnet sind, wenn
die Pellets durch die Rotation der Platten und die Wirkung
der Blätter vom Zentrum nach außen bzw. umgekehrt bewegt
werden. Während die Schlammpellets in dem Ofen nach unten
fallen, werden sie auf etwa 400 bis etwa 600°C erhitzt und
dabei zersetzt, so daß etwa 63 Gewichtsprozent von ihnen
vergast und am oberen Ende des Ofens als Trockendestilla
tionsgas abgezogen werden. Etwa 37 Gewichtsprozent des
Schlamms werden am Ofenboden als Trockendestillationsrück
stand, der fixierten Kohlenstoff, nicht zersetzte organische
Bestandteile und Asche enthält, gewonnen und der anschlie
ßenden Vergasungsstufe zugeführt.
In der Vergasungsstufe wird der in dem Trockendestilla
tionsrückstand fixierte Kohlenstoff vergast. Als Wärmequel
le in dieser Stufe dient das bei der Trockendestillation
entstehende Gas. Das beim Verbrennen des Trockendestilla
tionsgases entstehende Kohlendioxid und Wasserdampf, der
Luftsauerstoff und der fixierte Kohlenstoff in dem Trocken
destillationsrückstand gehen dabei die folgenden Reaktionen
unter Bildung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff ein:
C + 1/2 O₂ = CO + 123,1 kJ/mol
C + CO₂ = 2 CO - 159,9 kJ/mol
C + H₂O = CO + H₂ - 118,1 kJ/mol.
C + CO₂ = 2 CO - 159,9 kJ/mol
C + H₂O = CO + H₂ - 118,1 kJ/mol.
Die nicht-zersetzten organischen Bestandteile des Trocken
destillationsrückstands und die Kohlenwasserstoffe in dem
Trockendestillationsgas werden mit Wasserstoff und Sauer
stoff unter Bildung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff als
Produkt der Sekundärvergasung umgesetzt.
Die bei der Primär- und Sekundärvergasung entstehenden Ga
se werden zur Trockendestillationsstufe zurückgeführt, wo
sie ihre Eigenwärme an die Schlammpellets abgeben und als
Wärmequelle in der Trocknungsstufe verwendet werden. Wenn
die Gesamtwärmebilanz des Veraschungsprozesses des ent
wässerten Schlamms positiv ist, kann ein Teil der Gase aus
der Vergasung in einem Tank für die weitere Verwendung ge
speichert werden. Die Asche (Rückstand aus der Vergasungs
stufe) wird am unteren Ende des Ofens gewonnen.
Im folgenden wird eine Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Verfahrens näher beschrieben. Schlamm (Feststoffge
halt 2 bis 3%) aus einem Schlammeindicker der Kläranlage
Saitama, Japan, wird mit einer Walzenpressen-Entwässe
rungsmaschine auf einen Feststoffgehalt von 25% entwäs
sert. Der Schlamm hat die in Tabelle I genannte Elementar
analyse.
Der Schlamm wird mit einem Extruder zu Pellets von 3 mm
Größe pelletisiert. Die Pellets werden in einem Umluft-
Rührtrockner mit einem Heißluftstrom (400°C) getrocknet,
der durch Verbrennen der Gase aus der Vergasung und Trocken
destillation erhalten wurde. Die getrockneten Schlamm
pellets haben einen Wassergehalt von 10%.
Die trockenen Schlammpellets werden einem Trockendestilla
tionsofen zugeführt, in dem sie 20 Minuten bei 450°C
unter Bildung von Trockendestillationsgasen, fixiertem
Kohlenstoff und Asche trocken destilliert werden. Die Men
gen an Trockendestillationsgasen pro kg entwässerten
Schlammpellets auf Trockenbasis sind in Tabelle II ge
nannt. Die Werte auf den folgenden Seiten (mit Ausnahme
der Prozentangaben) beziehen sich auf 1 kg entwässerten
Schlamm. Die Temperatur des Trockendestillationsgases be
trägt am Auslaß 200°C. Die Zusammensetzung des Trocken
destillationsprodukts ist in Tabelle III genannt.
Die durch die jeweiligen Trockendestillationsgase ent
wickelte Wärmemenge wird nach den folgenden drei Formeln er
rechnet und ist in Tabelle IV genannt. 2500 Liter Luft sind
notwendig zum Verbrennen von 713 Liter der Trockendestilla
tionsgase.
Der fixierte Kohlenstoff (234 g) in dem Trockendestilla
tionsrückstand wird mit 180 g Wasserdampf und 440 g Kohlen
dioxid 30 Minuten bei 1000°C umgesetzt. Die Vergasung
des fixierten Kohlenstoffs beruht auf der folgenden Was
sergasreaktion:
C + H₂O = CO + H₂ - 118,1 kJ/mol
und der Generatorgasreaktion:
C + CO₂ = 2 CO - 159,9 kJ/mol
die gleichzeitig ablaufen.
Die Gesamtmenge der bei der Vergasung entstehenden Gase
beträgt 3573 Liter/kg Schlamm auf Trockenbasis. Die Menge
der jeweiligen Gase und der durch CO und H₂ entwickelten
Wärme sind in den Tabellen V und VI genannt.
Die Wärmebilanz jeder Stufe und die Gesamtwärmebilanz sind
im folgenden angegeben. Die in den Tabellen genannten Werte
beziehen sich auf MJ/kg Schlamm auf Trockenbasis.
Die Gesamtwärmebilanz ist in dem Wärme-Fließbild von Fig. 2
gezeigt (Einheit: MJ/kg Schlamm auf Trockenbasis).
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Veraschung
von entwässertem Schlamm unter wirksamer Nutzung des Wär
mepotentials des Schlamms, ohne daß äußere Wärmezufuhr er
forderlich ist. Bei Verwendung von Schlamm mit niedrigem
Wassergehalt besteht ein weiterer Vorteil darin, daß ein
Wärmeüberschuß erzielt wird und die bei der Vergasung ent
stehenden Gase für die anschließende Verwendung gespei
chert werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch folgende Merk
male (a) bis (d) gekennzeichnet:
(a) Ein Trockendestillationsofen in Form eines vertikalen
Zylinders ist vom oberen Teil eines Vergasungsofens
in der Form eines vertikalen Zylinders von größerem
Durchmesser als der Trockendestillationsofen umschlos
sen, wobei die Wand des Vergasungsofens den Trocken
destillationsofen umgibt und sich nach oben bis zu
einer Stelle erstreckt, die etwas unter der Oberseite
des Trockendestillationsofens liegt, wobei der Verga
sungsofen an dieser Stelle mit dem Trockendestilla
tionsofen verbunden ist und wobei im Zentrum des Trocken
destillationsofens und des Vergasungsofens eine
Drehwelle vorgesehen ist;
(b) der Trockendestillationsofen hat am oberen Ende einen
Einlaß zur Zufuhr von Schlammpellets und einen Aus
laß zum Ableiten des Trockendestillationsgases; der
Trockendestillationsofen ist in eine Reihe von Boden
platten unterteilt, wobei die durch die Bodenplatten
begrenzten Kammern Rührblätter aufweisen, die mit der
Drehwelle verbunden sind, um den Schlamm alternierend
vom Zentrum nach außen bzw. umgekehrt zu bewegen, wobei
die Bodenplatten alternierend im Zentrum bzw. am Außen
umfang Löcher aufweisen, durch die die Schlammpellets
fallen, und wobei der Boden des Trockendestillations
ofens die Form eines umgekehrten Kegels hat; eine Be
schickungseinrichtung zum Einbringen des Trockendestil
lationsrückstands in den Vergasungsofen ist zwischen dem
Boden des Trockendestillationsofens und der Drehwelle
vorgesehen;
(c) der Vergasungsofen hat einen festen Rost und einen
Arm zum Glätten des auf dem Rost zurückgehaltenen Trocken
destillationsrückstands, wobei der Arm mit der Dreh
welle integriert ist; der Boden des Vergasungsofens
stellt einen Aschensammler in Form eines umgekehrten
Kegels dar; ein Förderer zum Austragen der Asche ist
zwischen dem Boden des Vergasungsofens und der Drehwel
le vorgesehen;
der Aschensammler ist mit Einlässen zur Zufuhr von
Trockendestillationsgas, Luft und Wasserdampf verse
hen und das obere Ende des Ofens ist mit einem Auslaß
zum Ableiten der Vergasungsgase versehen; und
(d) Kühlluft wird durch die Drehwelle zugeführt, um die
Drehwelle und gegebenenfalls mindestens eines der Rühr
blätter und den Glättarm zu kühlen, wobei erhitzte Luft
aus der Drehwelle als Luft in dem Vergasungsofen ver
wendbar ist.
Der in der Vorrichtung zu behandelnde Schlamm stammt aus
der Behandlung von Haushaltsabfällen, einschließlich
Faekalien. Schlamm aus der Behandlung von industriellen Ab
fällen kann ebenfalls verwendet werden, wenn er viel orga
nische Bestandteile enthält. Der Feststoffgehalt des
Schlamms erzeugt normalerweise mindestens 16,7 MJ/kg auf
absoluter Trockenbasis, das heißt eine ausreichende Wärme
menge, um die etwa 7fache Wassermenge, bezogen auf den
Feststoffgehalt, zu verdampfen. Bei minimalem Wärmeverlust
kann daher theoretisch auf einen Wassergehalt von etwa
85% entwässerter Schlamm ohne Hilfsbrennstoff getrocknet
und verascht werden. In den herkömmlichen Vorrichtungen ist
dies jedoch nur schwer erreichbar. Herkömmliche Vorrichtun
gen können Schlamm verarbeiten, der auf einen Wassergehalt
von maximal etwa 65% entwässert ist. Dagegen kann die er
findungsgemäße Vorrichtung Schlamm behandeln, der auf einen
Wassergehalt von 70 bis 75% entwässert ist. In diesem Fall
muß jedoch der Schlamm in der obersten Kammer des Trocken
destillationsofens getrocknet werden und dies ist ein Fak
tor, der die Größe des Trockendestillationsofens erhöht.
Außerdem enthält das entstehende Trockendestillationsgas
viel Wasserdampf, der in vielen Fällen entfernt werden muß,
bevor das Trockendestillationsgas als Brennstoff verwend
bar ist. Vorzugsweise wird der Schlamm in der erfindungs
gemäßen Vorrichtung behandelt, nachdem er in einem ge
trennten Trockner mit den Gasen, die bei der Trockendestil
lation und Vergasung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
entstehen, auf einen Wassergehalt von weniger als 70 bis
75% getrocknet wurde.
Eine Ausführungform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird im folgenden unter Bezug auf Fig. 3 näher erläutert.
Die Vorrichtung umfaßt einen Trockendestillationsofen 10
in Form eines vertikalen Zylinders, der vom oberen Teil
eines Vergasungsofens 30 in Form eines vertikalen Zylinders
mit einem größeren Durchmesser als der Trockendestilla
tionsofen 10 umschlossen ist. Die Wand des Vergasungsofens
30 umgibt den Trockendestillationsofen 10 und erstreckt
sich nach oben bis zu einer Stelle, die etwas unter der
Oberseite des Trockendestillationsofens 10 liegt, wobei der
Vergasungsofen 30 an dieser Stelle mit dem Trockendestilla
tionsofen 10 verbunden ist. Im Zentrum des Trockendestilla
tionsofens 10 und des Vergasungsofens 30 ist eine Drehwelle
40 vorgesehen, die durch einen Antrieb 41 am oberen Ende
des Ofens 10 über ein Getriebe 42 angetrieben wird.
Ein Auslaß 11 zum Ableiten von Trockendestillationsgas und
ein Einlaß 12 zur Schlammzufuhr sind am oberen Ende des
Ofens 10 vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform ist
ein Schneckenförderer 13 mit dem Einlaß 12 verbunden und
die durch einen Trichter 14 zugeführten Schlammpellets
werden durch den mit einem Antrieb 15 angetriebenen Schnecken
förderer 13 in das Innere des Ofens 10 befördert. Der
Ofen 10 ist in eine Reihe von Bodenplatten unterteilt (fünf
Bodenplatten in der gezeigten Ausführungsform). Die durch
die Bodenplatten 16 begrenzten Kammern 17 haben Rührblät
ter 18, die an der Drehwelle 40 befestigt sind, um die
Schlammpellets alternierend vom Zentrum nach außen bzw. um
gekehrt zu bewegen. Die Bodenplatten 16 haben Löcher 19
alternierend im Zentrum bzw. am Außenumfang, durch die die
Schlammpellets fallen. Der Boden 20 des Trockendestillations
ofens 10 hat die Form eines umgekehrten Kegels und definiert
einen Raum von kreisförmigem Querschnitt zwischen dem Boden
20 und der Welle 40. Ein Schneckenförderer 21 ist innerhalb
dieses Raums um die Welle 40 angeordnet. Der Durchmesser
des Schneckenförderers 21 wird so gewählt, daß die Schnecke
den Boden 20 berührt. Der von der letzten Bodenplatte fal
lende Trockendestillationsrückstand wird durch den Förderer
21 nach unten in den Vergasungsofen ausgetragen, wobei der
Förderer das Durchtreten von Gasen verhindert. Vorzugsweise
verhindert der Schneckenförderer 21 völlig jede Gasströmung.
Die durch den Schneckenförderer 13 zugeführten Schlamm
pellets werden entlang der Bodenplatten 16 durch die Wir
kung der Blätter 18 alternierend vom Zentrum nach außen bzw.
umgekehrt bewegt und fallen nacheinander durch die Löcher
19, während sie trocken destilliert werden. Der Rückstand
wird durch den Schneckenförderer 21 dem Vergasungsofen 30
zugeführt und das Trockendestillationsgas wird durch den
Auslaß 11 abgeleitet.
In dem Vergasungsofen 30 ist ein fester Rost 31 und ein
Glättarm 32, der mit der Welle 40 integriert ist, vorgese
hen. Der Arm 32 glättet den auf dem Rost 31 zurückgehalte
nen Trockendestillationsrückstand. Der Vergasungsofen 30
hat unter dem Rost 31 einen Aschensammler 33, der ähnlich
wie der Boden 20 des Trockendestillationsofens 10 die Form
eines umgekehrten Kegels hat. Zwischen dem Aschensammler 33
und der Welle 40 ist ein Schneckenförderer 34 zum Austra
gen der Asche vorgesehen, der den Gasstrom abschneidet. Der
Schneckenförderer 34 muß den Gasstrom nicht völlig unter
binden. Der Aschensammler 33 ist mit einem Einlaß 35 zur
Zufuhr von Trockendestillationsgas und einem Einlaß 36
zur Zufuhr von Luft für die teilweise Verbrennung sowie ge
gebenenfalls von Wasserdampf versehen. Am oberen Ende weist
der Vergasungsofen 30 einen Auslaß 37 zum Ableiten der Ver
gasungsgase auf.
Die Drehwelle 40 ist hohl. Gegebenenfalls sind auch min
destens eines der Blätter 18 und der Glättarm 32 hohl. Luft
wird durch den hohlen Teil dieser Elemente vom oberen Ende
der Welle 40 eingeleitet und nach dem Kühlen der jeweiligen
Teile wird erhitzte Luft am unteren Ende der Welle 40 erhal
ten. Die Rohrleitungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind so ausgelegt, daß die erhitzte Luft in dem Vergasungs
ofen 30 verwendet werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, werden die dem Trichter 14
kontinuierlich zugeführten Schlammpellets durch den Trock
endestillationsofen 10 nach unten befördert, indem sie
nacheinander die Bodenplatten 16 passieren. Beim Herabfal
len durch die Bodenplatten 16 werden die Schlammpellets
zunächst durch die durch die Heißgase aus dem Vergasungs
ofen 30 erhitzte Ofenwand getrocknet und anschließend
trocken destilliert. Alternativ werden die Schlammpellets
während dem Trocknen trocken destilliert. Die Trocken
destillation der Schlammpellets ist bei etwa 400 bis 600°C
im wesentlichen vollständig. Der entstehende Wasserdampf
und das Trockendestillationsgas werden aus dem Auslaß 11
abgezogen. Der Trockendestillationsrückstand besteht in
erster Linie aus fixiertem Kohlenstoff und Asche und ent
hält geringe Mengen an nicht-zersetzten organischen Be
standteilen.
Der aus dem Ofen 10 ausgetragene Trockendestillationsrück
stand wird auf dem festen Rost 31 des Vergasungsofens 30
zurückgehalten. Der Aschensammler 33 unter dem Rost 31
wird mit Trockendestillationsgas und Luft sowie gegebenen
falls Wasserdampf durch die Einlässe 35 und 36 versorgt
und das Trockendestillationsgas wird zu Heißgas verbrannt,
das durch den Rost 31 das Bett aus Trockendestillations
rückstand auf dem Rost erreicht. Der Rückstand wird er
hitzt und mit dem Kohlendioxid und Wasserdampf, die bei
der Verbrennung des Trockendestillationsgases entstehen,
sowie Luftsauerstoff und dem zugeführten Wasserdampf umge
setzt. Die entstehenden Heißgase strömen zwischen der Wand
des Vergasungsofens 30 und dem Trockendestillationsofen 10
und erhitzen den Trockendestillationsofen 10. Das erhöhte
Temperatur aufweisende Gas wird durch den Auslaß 37 abge
zogen. Die Asche (Vergasungsrückstand) wird mit dem För
derer 34 ausgetragen. Die erhitzte Luft aus der Welle 40
kann zum Verbrennen des Trockendestillationsgases verwen
det werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich zur Trocken
destillation, Vergasung und Veraschung von entwässertem
Schlamm ohne Verwendung von Hilfsbrennstoff und auch zur
Gewinnung der Wärme der bei der Vergasung bzw. Vergasung
und Trockendestillation erhaltenen Gase. Der Schlamm wird
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht einfach ver
brannt, sondern getrocknet, trocken destilliert und dann
verbrannt, so daß das emittierte Gas nur einen kleinen An
teil an Verunreinigungen enthält und nach einfachen Verfah
ren behandelt werden kann. Die erhaltene Asche enthält
nur geringe Mengen an sechswertigen Chromverbindungen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat daher großen industriel
len Nutzen.
Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihre
Betriebsdaten sind im folgenden angegeben.
Claims (4)
1. Verfahren zum Veraschen von Klärschlamm,
dadurch gekennzeichnet, daß
man entwässerten Schlamm mit einem Wassergehalt von 70
bis 75%, der durch Entwässern von überschüssigem
Schlamm aus der Abwasserbehandlung erhalten worden ist,
pelletiert, die Pellets mit der Wärme, die
durch Verbrennen der bei der folgenden Trockendestil
lation und Vergasung entstehenden Gase erhalten wird,
trocknet, die Pellets durch die Eigenwärme des Gases,
das bei der im folgenden beschriebenen Vergasung ent
steht, bei einer Temperatur von etwa 400 bis 600°C trocken
destilliert, einen Teil des bei der Trockendestillation ent
stehenden Gases in der Trocknungsstufe und den Rest in der im fol
genden beschriebenen Vergasungsstufe einsetzt, den Rückstand aus
der Trockendestillationsstufe mit dem restlichen Trockendestilla
tionsgas, Luft und Wasserdampf vergast und den
Rückstand in Form von Asche austrägt sowie das bei
der Vergasung entstehende Gas in der Trocknungsstufe
einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man den Schlamm zu Pellets zylindrischer Form mit einem Durchmesser von
etwa 5 bis 10 mm und einer Länge von etwa 10 bis 20 mm
pelletiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Trockendestillation etwa 20 Minuten bei etwa
450°C durchführt.
4. Vorrichtung zur Trockendestillation und Vergasung von
Schlamm, gekennzeichnet durch einen Trockendestilla
tionsofen (10) für die Trockendestillation von Schlamm
pellets in Form eines vertikalen Zylinders, der vom
oberen Teil eines Vergasungsofens (30) zum Vergasen
des Trockendestillationsrückstands umschlossen ist,
welcher die Form eines vertikalen Zylinders von größe
rem Durchmesser als der Trockendestillationsofen (10)
hat, wobei die Wand des Vergasungsofens (30) den
Trockendestillationsofen (10) umgibt und nach oben
bis zu einer Stelle reicht, die etwas unter der Ober
seite des Trockendestillationsofens (10) liegt, und
wobei der Vergasungsofen (30) an dieser Stelle mit dem
Trockendestillationsofen (10) verbunden ist, eine im
Zentrum des Trockendestillationsofens (10) und des Ver
gasungsofens (30) angeordnete Drehwelle (40), einen am
oberen Ende des Trockendestillationsofens (10) befind
lichen Einlaß (12) zur Zufuhr von Schlammpellets und
einen Auslaß (11) zum Ableiten der bei der Trocken
destillation entstehenden Gase, eine Reihe von Boden
platten (16), die den Trockendestillationsofen (10)
unterteilen, wobei die von den Bodenplatten (16) be
grenzten Kammern (17) Rührblätter (18) aufweisen, die
an der Drehwelle (40) befestigt sind und die Schlamm
pellets alternierend vom Zentrum nach außen oder umge
kehrt bewegen, wobei die Bodenplatten (16) alternierend
im Zentrum oder am Außenumfang Löcher (19) aufweisen,
durch die die Schlammpellets fallen, und wobei der Bo
den (20) des Trockendestillationsofens (10) die Form
eines umgekehrten Kegels hat, eine Beschickungseinrich
tung (21) zum Ausbringen von Trockendestillationsrück
stand in den Vergasungsofen (30) zwischen dem Boden (20)
des Trockendestillationsofens (10) und der Drehwelle
(40), einen festen Rost (31) und einen Arm (32) zum
Glätten des auf dem Rost zurückgehaltenen Trocken
destillationsrückstands in dem Vergasungsofen (30), wo
bei der Arm (32) mit der Drehwelle (40) integriert ist,
und wobei der Boden des Vergasungsofens (30) einen
Aschensammler (33) in Form eines umgekehrten Kegels
darstellt, einen Förderer (34) zum Ausbringen der Asche
zwischen dem Boden des Vergasungsofens (30) und der
Drehwelle (40), Einlässe (35, 36) in dem Aschensammler
(33) zur Zufuhr von Trockendestillationsgas, Luft und
Wasserdampf, einen Auslaß (37) am oberen Ende des Ofens
(30) zum Ableiten der bei der Vergasung entstehenden
Gase und Kühlluftzufuhr zum Kühlen der Drehwelle (40)
sowie gegebenenfalls mindestens eines der Rührblätter
(18) und des Arms (32).
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