DE3741110A1 - Verfahren zur pyrolytischen beseitigung biologischen schlammes und anlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur pyrolytischen beseitigung biologischen schlammes und anlage zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
pyrolytischen umweltschonenden Beseitigung von biologischem
Schlamm, insbesondere aus Reinigungswerken für industriellen
Abfall, und auf eine Anlage, die eine Durchführung des
Verfahrens mit geringen Kosten und/oder ein einfaches
Trocknen des Schlammes ermöglicht.
"Pyrolyse" ist eine bekannte Verfahrenstechnik, die darin
besteht, daß chemische Bindungen durch die Anwendung von
Wärme aufgetrennt werden, wodurch es möglich wird, Umwelt
gifte dadurch zu zerstören, daß ihre Moleküle in einfachere
Einheiten zertrennt werden, wobei Gas und feste Kohlenstoff
rückstände erzeugt werden. Bei Anwendung auf biologischen
Schlamm ergeben sich bei der Pyrolyse eine Anzahl von
komplexen Problemen infolge der Tatsache, daß es mit
herkömmlichen Öfen nicht möglich ist, ein in bezug auf den
Energieverbrauch wirtschaftliches Verfahren anzugeben, mit
dem der Schlamm indirekt auf eine solche Temperatur erwärmt
werden kann, daß beseitigbare nicht kontaminierende Pyroly
seprodukte erzeugt werden. Auf der anderen Seite hat auch
die direkte Erwärmung oder Oxypyrolyse, bei der heiße
Verbrennungsgase auf den Schlamm geleitet werden, ihre
Nachteile. Erstens führt die Schwierigkeit, die Temperatur
genau zu steuern, zu örtlichen Überhitzungen, so daß
feuerfeste Öfen erforderlich sind, und zweitens sind die
erhaltenen brennbaren Gase hochkontaminierend und müssen als
solche in einer Nachverbrennungskammer oder direkt innerhalb
des Ofens beseitigt werden, wodurch im erstgenannten Fall
die Kosten erhöht und beträchtliche Energieverluste hervor
gerufen werden und im zweitgenannten Fall sich eine Über-Ver
brennung des Schlammes ergibt, deren fester Rückstand
praktisch unverwendbar ist. Fernerhin bringt die Tatsache,
daß für die Schlamm-Verarbeitung normalerweise Drehöfen
erforderlich sind, infolge des Gewichts der erforderlichen
feuerfesten Auskleidung noch größere Probleme sowohl wirt
schaftlicher als auch technischer Art mit sich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur pyrolytischen Beseitigung von biologischem Schlamm,
insbesondere aus Reinigungswerken für Industrieabfall, zu
schaffen, das mit geringem Energieverbrauch auskommt, einen
Rückstand erzeugt, der in der Industrie irgendwie verwendbar
ist und deshalb einen zusätzlichen Wert darstellt, der die
Schlamm-Beseitigungskosten zumindest teilweise kompensiert,
und im wesentlichen keine atmosphärische Verunreinigung
durch Abgabe von die Luft verunreinigenden Rauchgasen
hervorruft. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Anlage zu schaffen, die es ermöglicht, das Verfahren
durchzuführen und/oder den Schlamm rasch und kontinuierlich
zu trocknen, und die sowohl leicht zu steuern und zu regeln
als auch mit geringen Kosten herstellbar ist.
Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst
mit einem Verfahren zur pyrolytischen Beseitigung von
biologischem Schlamm, insbesondere von Reinigungswerken für
industrielle Abfälle, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es
Stufen aufweist, die aus folgendem bestehen:
- - Einspeisen des Schlammes in eine Reaktionskammer, die in gasdichter Weise gegen die äußere Atmosphäre isoliert ist;
- - Pyrolysieren des Schlammes in vollständiger Abwesenheit von gasförmigem Sauerstoff, um jegliche Form von Verbrennung zu verhindern, wobei die Pyrolyse durch indirektes Erwärmen des Schlammes mittels Wärmeaustausch durch die Wände der Reaktionskammer durchgeführt wird, indem ein Strom von Verbrennungsgasen über die Außenseite der Reaktionskammer zugeführt wird;
- - Abziehen der im Inneren der Reaktionskammer durch thermischen Abbau der Moleküle des Schlammes erzeugten Pyrolysegase;
- - Erzeugen des Stromes von Verbrennungsgasen durch Verbrennen der aus der Reaktionskammer abgezogenen Pyrolyse gase, wobei die Verbrennungsstufe ausschließlich außerhalb der Reaktionskammer durchgeführt wird; und
- - Entnehmen des pyrolysierten Schlammes aus der Reaktions kammer.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Anlage zum
Pyrolysieren und/oder Trocknen biologischen Schlammes mit
einem Ofen, der ein erstes und ein zweites Ende zum
kontinuierlichen Zuführen bzw. Entnehmen von Schlamm auf
weist, und Heizmitteln zum indirekten Erwärmen des Schlam
mes; diese Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß die
indirekten Heizmittel aus einer Schürze bestehen, die die
Außenseite des Ofens derart abdeckt, daß sie zusammen mit
einer äußeren wärmeaustauschenden Oberfläche des Ofens einen
Hohlraum bildet, den entlang ein Strom heißer Verbrennungs
gase durch einen an einem ersten Ende der Schürze gebildeten
Einlaß zu einem an einem zweiten Ende der Schürze gebildeten
Gas-Auslaß geleitet wird, wobei die Innenseite des Ofens in
gasdichter Weise gegen die äußere Atmosphäre isoliert ist,
und wobei die Anlage ferner Abzugmittel zum Abziehen der im
Inneren des Ofens durch Erwärmen des Schlammes gebildeten
Gase, Belüftungsmittel zum Hinzufügen von die Verbrennung
unterhaltender Luft zu den Gasen und zum Verbrennen
derselben, derart, um den Strom von heißen Verbrennungsgasen
zu erzeugen, und Verbrennungsgas-Zuführmittel zum Zuführen
des Stromes von Verbrennungsgasen innerhalb des Hohlraumes
aufweist.
Eine Anzahl von nicht begrenzenden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht der Anlage und eine
Durchfluß-Graphik des Verfahrens nach der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt des den Hauptbestandteil
der Anlage nach der vorliegenden Erfindung bildenden Ofens.
Fig. 3 und 4 sind Ansichten größeren Maßstabes einer
Einzelheit des in Fig. 2 dargestellten Ofens.
Fig. 5 und 6 zeigen entsprechende Testgraphiken in bezug
auf das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung.
Die Ziffer 1 in Fig. 1 bis 4 bezeichnet eine Anlage für
die pyrolytische Beseitigung von biologischen Schlamm,
insbesondere aus Reinigungswerken für industriellen Abfall,
und zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden
Erfindung. Um ein besseres Verständnis der vorliegenden
Erfindung zu ermöglichen, wird der Beschreibung des Verfah
rens nach der Erfindung eine detaillierte Beschreibung der
Anlage 1 vorangestellt, die lediglich eine bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, da das
Verfahren nach der Erfindung ebenso mit Anlagen durchgeführt
werden kann, die sich vollständig von der hier beschriebenen
unterscheiden. Die Anlage 1 enthält eine Reaktionskammer,
gebildet von einem Ofen 2, der bei dem dargestellten
Beispiel ein kontinuierlich beschickter Drehofen ist; einen
Zuführkasten 3 für den unverarbeiteten Schlamm; Zuführmittel
4, die zum Zuführen des Schlammes in die Kammer 2 dienen und
nach der vorliegenden Erfindung aus einer Doppelschrau
ben-Einrichtung bestehen, die in Einzelheiten in Fig. 3
und 4 dargestellt ist und in bekannter Weise derart an den
Zuführkasten 3 angeschlossen ist, daß der Einlaß
der Einrichtung 4 und infolgedessen der Reaktionskammer oder
des Ofens 2 mittels des im Inneren des Zuführkastens 3
befindlichen Schlammes in fluiddichter Weise abgedichtet
ist; einen zum indirekten Erwärmen des Ofens 2 dienenden
Hohlraum oder Mantelraum 5, der durch eine die Außenseite
des Ofens 2 abdeckende Metallblechschürze 6 (Fig. 2) und
eine äußere Wärmeaustauschfläche 7 auf dem Ofen 2 gebildet
ist; eine luftdichte Sammelkammer 8, die über eine bekannte
stationäre Haube 9 direkt an einen Auslaß 10 des Drehofens 2
in einer solchen Weise angeschlossen ist, daß sie den
verarbeiteten Schlamm aus dem Ofen 2 sammelt, während
gleichzeitig das Innere des Ofens 2 in gasdichter Weise
gegen die äußere Atmosphäre isoliert und infolgedessen frei
von gasförmigem Sauerstoff gehalten wird; und Umwälzmittel
zum Umwälzen heißer Verbrennungsgase innerhalb des Hohlrau
mes 5. Nach der vorliegenden Erfindung enthält die Anlage 1
einen Ejektor 12, der mit Umgebungsluft, z.B. mittels eines
Kompressors 13, gespeist wird und über ein Rohr 14 an das
Innere des Ofens 2 derart angeschlossen ist, daß er die Gase
aus dem Inneren des Ofens abzieht; eine in unterbrochenen
Linien dargestellte Verbrennungskammer 15 zum Empfangen der
dem Ejektor 12 zugeführten Luft und der von dem Ejektor aus
dem Inneren des Ofens 2 abgezogenen Gase; und Rohre 16 und
17, die in nicht dargestellter bekannter Weise an einen
durch das Ende 19 der Schürze 6 gebildeten Einlaß 18 an dem
Hohlraum 5 bzw. an einen Gas-Auslaß 20, der durch das dem
Ende 19 gegenüberliegende Ende 21 der Schürze 6 an dem
Hohlraum 5 gebildet ist, angeschlossen ist. Das Rohr 16 ist
direkt an die Verbrennungskammer 15 angeschlossen, während
das Rohr 17 an einen (nicht dargestellten) Schornstein
angeschlossen ist. Die Rohre 16 und 17 sind ferner
miteinander durch ein Zweigrohr 22 verbunden, das mit einer
Verbrennungsgas-Umwälzpumpe 23 ausgerüstet ist, um einen
Teil der Auslaßgase in dem Rohr 17 in das Rohr 16
einzuspeisen und die Gase im Inneren des Hohlraumes 5
umzuwälzen, um in bekannter Weise die Temperatur des in dem
Hohlraum umlaufenden Gasstromes zu steuern.
Nach einer möglichen Abwandlung kann die Verbrennungskammer
15 weggelassen werden; in diesem Fall wird der Ejektor 12 so
ausgelegt, daß er auch als Brenner dienen kann, und wird
direkt mit dem Rohr 16 verbunden. Falls eine Verbrennungs
kammer 15 vorgesehen ist, ist diese vorzugsweise mit
feuerfesten Steinen ausgekleidet und enthält zusätzlich zu
einem Brenner 15 a für das aus dem Ejektor 12 kommende
Luft-Gas-Gemisch ferner einen zusätzlichen Brenner 25, der
in bekannter Weise mit Luft und normalem Brennstoff gespeist
wird.
Der Drehofen 2 wird durch eine zylindrische Seitenwand 26
gebildet und ruht lose auf Tragrollen 27 einer in der
chemischen Industrie allgemein verwendeten Art, so daß mit
Hilfe entsprechender Umfangsräder 28 der Ofen um seine
Längsachse gedreht werden kann. Über ein gezahntes Ritzel
30, das mit einem an der Wand 26 befestigten Zahnrad 31
kämmt, treibt ein Motor 29 den Ofen 2 langsam relativ zu der
Schürze 6 an, die bei dem dargestellten Beispiel stationär
ist und auf Stützen 32 ruht, die auch die Rollen 27 tragen.
Ein Rohr 14 ist von einer Haube 9 getragen und befestigt,
die in gasdichter Weise mittels Dichtungen 33 auf der
drehbaren Seitenwand 26 befestigt ist. Nach der vorliegenden
Erfindung ist die Einrichtung 4 im wesentlichen auf einer
unteren erzeugenden Linie der zylindrischen Wand 26 angeord
net, so daß sie so nah wie möglich an der inneren Oberfläche
dieser Wand liegt. Die Einrichtung 4, die von einer schon in
anderen Gebieten der Technik verwendeten Art ist, enthält
ein längliches Gehäuse 35, in welchem zwei koplanare
Schrauben oder Schnecken 36 der Länge nach nebeneinander
eingebaut sind und gleiche Steigungen und einen Mittenab
stand, der kleiner als der Umfangsdurchmesser jeder der
beiden Schrauben ist, haben, so daß entsprechende Schnecken
elemente 37 auf den Schrauben ineinandergreifen, wobei die
Schneckenwindungen des einen Elements zwischen zwei benach
barten Schneckenwindungen des anderen Elements liegen.
Beide Schrauben 36 werden durch einen gemeinsamen Motor 38
mit gleicher Drehzahl angetrieben. Tests, die von dem
Anmelder durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß der Aufbau
der Einrichtung 4 wesentlich ist, um ein richtiges Zuführen
des Schlammes in den Ofen 2 sicherzustellen. Ferner
verhindert die Anordnung der Einrichtung 4 auf der erzeugen
den Linie des Ofens 2, daß der Schlamm an der Wand 26
anhaftet. Die Wand 26 trägt außen und an ihr befestigt einen
Satz von radialen Rippen, die zusammen mit der Wand 26 die
Wärmeaustauschfläche 7 bilden und nach der vorliegenden
Erfindung aus einem kontinuierlichen Metallblechelement 40
bestehen, das auf die äußere Oberfläche der Wand 26
aufgeschweißt und um diese Wand herum mit einer Steigung
gewickelt ist, die von dem dem Ende 19 der Schürze 6
benachbarten Ende 41 des Ofens 2 aus allmählich zu dem dem
Ende 21 der Schürze 6 benachbarten Ende 42 des Ofens 2
abnimmt. Die Einrichtung 4 ist ferner an einer Metallblech
platte 43 befestigt, die das offene Ende 42 des Ofens 2 in
gasdichter Weise abschließt, wogegen die Haube 9 auf dem
Ende 41 befestigt ist. Schließlich sind nach der vorliegen
den Erfindung der Einlaß 18 und der Gasauslaß 20 derart
geformt, daß jeder vollständig zwischen zwei benachbarte
Schneckenwindungen auf dem Element 40 paßt. Zusammen mit der
veränderlichen Steigung des Elements 40 sorgt dies nach der
vorliegenden Erfindung dafür, daß eine starke Verwirbelung
erzeugt sowie der Druckverlust des durch den Hohlraum 5
strömenden Verbrennungsgasstromes vermindert wird; dies
wiederum sorgt zusammen mit der genügend großen Wärmeaus
tauschfläche auf dem Element 40 für eine Optimierung des
Wärmeaustauschs zwischen den innerhalb des Hohlraumes 5
strömenden Gasen und dem innerhalb des Ofens 2 befindlichen
Schlamm.
Nach der vorliegenden Erfindung arbeitet die Schlammentfer
nungsanlage 1 wie folgt. Der unverarbeitete Schlamm, zum
Beispiel aus einem bekannten Typ eines (nicht dargestellten)
biologischen Reinigers in Nachbarschaft der Anlage 1, wird
in den Zuführkasten 3 eingespeist, aus welchem er in die
Einrichtung 4 hinabtropft. Diese fördert mittels der
Schrauben 36 den Schlamm zwangsweise gleichmäßig und in
konstanten, einstellbaren Mengen (durch Regulierung der
Drehzahl der Schrauben) in den Ofen 2, wo infolge der
Anordnung der Einrichtung 4 der Schlamm sofort in Berührung
mit der Wand 26 tritt. Die langsame Drehung des Ofens 2 und
die kontinuierliche Zufuhr von Schlamm in den Ofen durch die
Einrichtung 4 veranlassen den eingeführten Schlamm, sich
entlang der Drehachse des Ofens 2 von dem Ende 82 zu dem
Ende 41 hin zu bewegen, wo der Schlamm oder besser der
Rückstand desselben durch die Haube 9 in die Kammer 8
ausgeworfen wird. Nach der vorliegenden Erfindung wird der
Schlamm während seiner Wanderung entlang der Achse des Ofens
2 pyrolysiert, um seine Moleküle aufzubrechen und allmählich
eine Kombination von trockenem Rückstand, Gas und Dampf zu
bilden, die, obwohl sie brennbar ist und hauptsächlich aus
CO, Methan und anderen Kohlenwasserstoffen besteht, den
Innenraum des Ofens 2 erfüllt, ohne zu brennen, da der Ofen
2 gegen die äußere Atmosphäre abgesperrt und frei von
gasförmigem Sauerstoff ist. Die Wärmeenergie für den
Pyrolyseprozeß wird von außen durch die Oberfläche 7
zugeführt, indem heiße Gase innerhalb des Hohlraumes 5
umgewälzt werden. Da die für das Pyrolysieren des Schlammes
erforderliche Temperatur zwischen 300 und 800°C liegt,
müssen die heißen Gase durch Verbrennung bei einer Tempera
tur von mindestens 1000 bis 1200°C erzeugt werden. Um den
Energieverbrauch zu verringern und ein Verarbeiten der
kontaminierenden Pyrolysegase zu vermeiden, werden diese
Gase nach der vorliegenden
Erfindung kontinuierlich aus dem Inneren der Reaktionskammer
2 während der Pyrolyse durch den Ejektor 12 abgezogen und
zusammen mit der dem Ejektor 12 zugeführten Luft in die
Verbrennungskammer 15 eingespeist; die Zufuhr der Luft wird
derart reguliert, daß sich ein Brennstoffgemisch ergibt, in
welchem die dem Ejektor 12 zugeführte Luft zur Unterhaltung
der Verbrennung dient und die Pyrolysegase als Brennstoff
dienen. Im Inneren der Verbrennungskammer 15 wird nach der
vorliegenden Erfindung das Brennstoffgemisch in einem
Brenner 15 a derart verbrannt, daß ein Strom von Verbren
nungsgasen bei einer Temperatur von 1000 bis 1100°C erzeugt
wird. Nach der vorliegenden Erfindung wird dieser Strom dann
entlang dem Rohr 16 und in Gegenrichtung zu dem Schlamm in
den Hohlraum 5 eingespeist, wo ein Teil seiner Wärme auf den
Schlamm übertragen wird, und zwar mittels Wärmeaustausch
durch die Wärmeaustauschfläche 7 zwischen dem Gas innerhalb
des Hohlraumes 5 und dem Schlamm innerhalb des Ofens 2. Die
dem Hohlraum 5 zugeführten Verbrennungsgase werden dann bei
einer Temperatur von etwa 100°C durch den Gasauslaß 20
abgezogen und teilweise stromab von der Verbrennungskammer
15 umgewälzt, um die Temperatur innerhalb des Hohlraumes 5
zu steuern. Falls die so erzeugte Wärme nicht ausreicht, um
Pyrolyse zu ermöglichen, werden die durch Verbrennung der
von dem Ofen 2 abgezogenen Gase erzeugten Verbrennungsgase
durch Verbrennungsgase ergänzt, die durch Verbrennen norma
len flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs innerhalb des
Brenners 25 erzeugt werden, wobei die sich ergebenden Gase
mit den verbrannten Pyrolysegasen innerhalb der Verbren
nungskammer 15 vermischt und zusammen mit diesen in den
Hohlraum 5 eingespeist werden, so daß jederzeit eine
ausreichende Zufuhr von Wärme sichergestellt ist. Während
des Anlaufens der Anlage müssen offensichtlich die Verbren
nungsgase zum
Einleiten des Pyrolyseprozesses ausschließlich von dem
Brenner 25 geliefert werden. Nachdem der Prozeß in Gang
gekommen ist, erzeugt er jedoch Gase eines so außerordentli
chen Heizwertes, daß der Prozeß selbstunterhaltend wird und
der Brennstoffverbrauch auf praktisch Null absinkt. Die
Pyrolyse wird normalerweise bei einer Temperatur im Bereich
zwischen 300 bis 500°C derart durchgeführt, daß in die
Kammer 8 ein Rückstand hohen Kohlenstoffgehalts und Asche
eingegeben werden. Ein überraschendes Ergebnis des wie oben
beschrieben geführten Verfahrens besteht darin, daß der aus
biologischem Schlamm erhaltene Rückstand eine verhältnis
mäßig hohe Adsorptionskapazität aufweist, die groß genug
ist, um eine Verwendung des Rückstandes ohne weitere
Verarbeitung als Filtermaterial zu ermöglichen. Noch wich
tiger ist es, daß der Rückstand physikalische und chemische
Charakteristiken aufweist, die es ermöglichen, ihn in
bekannter Weise zu aktivieren, insbesondere durch Erwärmen
auf etwa 900°C in Kohlendioxid, wobei ein Produkt erhalten
wird, das sich in keiner Weise von der besten Aktivkohle
unterscheidet. Eine derartige Aktivierung kann innerhalb der
Sammelkammer 8 selbst durchgeführt werden, wobei die
erforderliche Wärme durch dieselben Verbrennungsgase gelie
fert wird, die im Inneren der Verbrennungskammer 15 erzeugt
werden; diese Gase können in einen (nicht dargestellten)
äußeren Hohlraum ähnlich dem Hohlraum 5 der Kammer 8
geleitet werden, bevor sie in die Schürze 6 geleitet werden.
Auch in diesem Fall ist überraschenderweise das Verfahren
zumindest fast selbstunterhaltend, so daß der Schlamm
schließlich in nicht kontaminierende Verbrennungsgase (Koh
lendioxid und Wasser) und ein wertvolles Produkt umgewandelt
wird, welches Produkt entweder vermarktet oder in dem den
Schlamm erzeugenden Reinigungswerk statt der normalerweise
verwendeten Aktivkohle verwendet werden kann.
Die außerordentlichen wirtschaftlichen und praktischen
Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der vorstehen
den Beschreibung hervor, ebenso wie die Tatsache, daß das
unter Bezugnahme auf die Anlage 1 beschriebene Verfahren
genausogut mit anderen Typen von Anlagen durchgeführt werden
kann. Die Erfindung wird deshalb mittels der folgenden
Demonstrations-Ausführungsbeispiele weiter beschrieben.
5 g eines Schlammes mit einer mittleren Zusammensetzung
gemäß Tabelle 1 wurden in einem Laboratoriumsreaktor
verarbeitet. Die erhaltenen Pyrolysegase wurden nicht
verbrannt, sondern gesammelt und analysiert, ebenso wie der
in dem Reaktor erzeugte trockene Rückstand. Der organische
Anteil des Kondensats wurde als Differenz zwischen dem
Schlamm und der Summe der Gase, der Feststoffe und des
Wassers berechnet, wie in Tabelle 1 dargestellt. Das
Pyrolyseverfahren wurde bei verschiedenen Temperaturen
wiederholt, und die Zusammensetzung des brennbaren Gases des
Pyrolysegases analysiert, wie in der graphischen Darstellung
der Fig. 5 dargestellt.
Der trockene Rückstand des in Beispiel 1 verarbeiteten
Schlammes wurde in einem Ofen in einem Strom von Kohlendio
xid bei Temperaturen von 870 und 920°C jeweils über 15, 20,
30 und 40 Minuten aktiviert. Sodann wurden die Methylenblau-
Adsorptionsisothermen des aktivierten Rückstandes und von
Aktivkohle Pittsburg Filtrasob F 440 geprüft; es ergaben sich
die in Fig. 6 dargestellten Ergebnisse.
Claims (12)
1. Verfahren zur pyrolytischen Beseitigung von biologi
schem Schlamm, insbesondere aus Reinigungswerken für in
dustrielle Abfälle, dadurch gekennzeichnet, daß es Stufen
aufweist, die aus folgendem bestehen:
- - Einspeisen des Schlammes in eine Reaktionskammer (2), die in gasdichter Weise von der äußeren Atmosphäre isoliert ist;
- - Pyrolysieren des Schlammes in vollständiger Abwesenheit von gasförmigem Sauerstoff, um jegliche Form von Verbrennung zu verhindern, wobei die Pyrolyse durch indirektes Erwärmen des Schlammes mittels Wärmeaustausch durch die Wände (7) der Reaktionskammer (2) durchgeführt wird, indem ein Strom von Verbrennungsgasen über die Außenseite der Reaktionskammer (2) zugeführt wird;
- - Abziehen der im Inneren der Reaktionskammer (2) durch thermischen Abbau der Moleküle des Schlammes erzeugten Pyrolysegase;
- - Erzeugen des Stromes von Verbrennungsgasen durch Verbren nen der aus der Reaktionskammer (2) abgezogenen Pyrolysega se, wobei die Verbrennungsstufe ausschließlich außerhalb der Reaktionskammer (2) durchgeführt wird; und
- - Entnehmen des pyrolysierten Schlammes aus der Reak tionskammer (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlamm bei einer Temperatur von 300 bis 500°C
pyrolysiert wird und die Pyrolysestufe lang genug fortge
setzt wird, um einen hauptsächlich aus Kohle-Rückstand
bestehenden Pyrolyseschlamm zu erhalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der aus der Reaktionskammer (2) entfernte Pyrolyseschlamm
ein Adsorbens darstellt und durch Anwendung von Wärme in
einem Strom von Kohlendioxid aktiviert werden kann.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer aus einem
zylindrischen Drehofen (2) besteht, in dessen Inneres der
Schlamm kontinuierlich eingeführt und in einer Weiterbewe
gung entlang der Drehachse des Drehofens gezwungen wird, und
aus der dem Pyrolyseschlamm kontinuierlich in eine luft
dichte Sammelkammer (8) überführt wird, wobei die Stufe der
Erwärmung durch Wärmeaustausch mit dem Strom von Verbren
nungsgasen durch Zuführen des Stromes von Verbrennungsgasen
in der dem Schlamm entgegengesetzten Richtung innerhalb
eines den Drehofen (2) außen umgebenden Hohlraumes (5)
durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlamm dem zylindrischen Ofen (2) im wesentlichen
entlang einer erzeugenden Linie des letzteren derart
zugeführt wird, daß der Schlamm sofort in Kontakt mit den
heißen Wänden des Ofens (2) tritt, wobei der Schlamm dem
Ofen (2) mittels eines Doppelschraubenförderers (4) zuge
führt wird, dessen Einlaß durch den in einem Zuführkasten
(3) enthaltenen Schlamm selbst in fluiddichter Weise
abgedichtet ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysegase aus der
Reaktionskammer (2) mittels eines Ejektors (12) abgezogen
werden, der mit einem auch die Verbrennung der Gase
unterhaltenden Luftstrom gespeist wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strom von Verbrennungsgasen
durch Verbrennung von Brennstoff zusätzlich zu den Pyroly
segasen hergestellt wird, und daß die aus den beiden
Verbrennungsstufen, die vorzugsweise in einem gemeinsamen
feuerfesten Ofen (15) durchgeführt werden, erhaltenen Gase
miteinander vermischt werden.
8. Anlage zum Pyrolysieren und/oder Trocknen biologischen
Schlammes, mit einem Ofen (2), der ein erstes und ein
zweites Ende zur kontinuierlichen Zuführung bzw. Entnahme
von Schlamm aufweist, und Heizmitteln zum indirekten
Erwärmen des Schlammes, dadurch gekennzeichnet, daß die
indirekten Heizmittel aus einer Schürze (6) bestehen, die
die Außenseite des Ofens (2) derart abdeckt, daß sie
zusammen mit einer äußeren Wärmeaustauschoberfläche (7) des
Ofens (2) einen Hohlraum (5) bildet, den entlang ein Strom
heißer Verbrennungsgases durch einen an einem ersten Ende
der Schürze (6) gebildeten Einlaß (18) zu einem an einem
zweiten Ende der Schürze (6) gebildeten Gas-Auslaß (20) hin
gefördert wird, wobei das Innere des Ofens (2) in gasdichter
Weise gegen die äußere Atmosphäre isoliert ist, und wobei
die Anlage ferner Abzugmittel (12) zum Abziehen der im
Inneren des Ofens (2) durch Erwärmen der Schlammes gebilde
ten Gase, Belüftungsmittel zum Hinzufügen von die Verbren
nung unterhaltender Luft zu den Gasen und zum Verbrennen
derselben derart, um den Strom von heißen Verbrennungsgasen
zu erzeugen, und Verbrennungsgas-Zuführmittel (16) zum
Zuführen des Stromes von Verbrennungsgasen innerhalb des
Hohlraumes (5) aufweist.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärmeaustauschoberfläche (7) an dem Ofen (2)
durch eine zylindrische Seitenwand (26) des Ofens (2) und
durch radiale äußere Rippen (40), die aus einem um die
zylindrische Seitenwand (26) gewickelten und mit dieser
verbundenen kontinuierlichen Element bestehen, gebildet ist.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das kontinuierliche Element (14) um die zylindrische Wand
(26) des Ofens (2) mit einer von dem zweiten Ende zu dem
ersten Ende des Ofens hin allmählich abnehmenden Steigung
herumgewickelt ist, daß die Schürze (6) mit ihren ersten und
zweiten Enden in nächster Nachbarschaft der ersten bzw.
zweiten Enden des Ofens (2) angeordnet ist, und daß der
Einlaß (18) und der Gasauslaß (20) jeweils vollständig
innerhalb des zwischen zwei miteinander benachbarten Windun
gen des Elements (40) erstreckten Raumes gebildet sind.
11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich
net, daß der Ofen (2) eine Schlamm-Zuführeinrichtung (4)
aufweist, die im wesentlichen auf einer unteren erzeugenden
Linie der zylindrischen Seitenwand (26) angeordnet ist, und
daß die Schlamm-Zuführeinrichtung (4) ein Gehäuse (35)
aufweist, das zwei nebeneinander angeordnetete Schrauben
(36) mit sich überschneidenden Schraubengängen (37) auf
weist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ofen (2) ein Drehofen ist, der in
bezug auf die fest angeordnete Schürze (6) lose auf Rollen
(27) gelagert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873741110 DE3741110A1 (de) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | Verfahren zur pyrolytischen beseitigung biologischen schlammes und anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873741110 DE3741110A1 (de) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | Verfahren zur pyrolytischen beseitigung biologischen schlammes und anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3741110A1 true DE3741110A1 (de) | 1989-06-15 |
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ID=6341875
Family Applications (1)
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DE19873741110 Withdrawn DE3741110A1 (de) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | Verfahren zur pyrolytischen beseitigung biologischen schlammes und anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (1)
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DE (1) | DE3741110A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3918717A1 (de) * | 1989-06-08 | 1990-12-20 | Nukem Gmbh | Verfahren zur herstellung von aktivkohleaehnlichen stoffen |
EP0535260A1 (de) * | 1991-09-28 | 1993-04-07 | Heinz Wille | Vorrichtung zum Trennen von mit Verunreinigungen versehenen Metallen von den Verunreinigungen |
DE4234785A1 (de) * | 1992-10-15 | 1993-04-22 | Carbo Consult Ges Fuer Umwelt | Verfahren zur herstellung von geformter oder granulierter aktivkohle |
DE19729585C1 (de) * | 1997-07-10 | 1998-10-15 | Ppv Verwaltungs Ag | Vorrichtung zur thermischen Entsorgung von Klärschlamm |
WO2000006667A2 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | HACKL, Eva, Maria | Verfahren und anlage zum pyrolysieren von kohlenwasserstoffhaltigen abfallprodukten |
DE102007032013A1 (de) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Peter Brinkhege | Vorrichtung zur Aufbereitung und Entsorgung von Klärschlamm |
-
1987
- 1987-12-04 DE DE19873741110 patent/DE3741110A1/de not_active Withdrawn
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WO2000006667A2 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | HACKL, Eva, Maria | Verfahren und anlage zum pyrolysieren von kohlenwasserstoffhaltigen abfallprodukten |
WO2000006667A3 (de) * | 1998-07-31 | 2000-08-10 | Hackl Eva Maria Hf | Verfahren und anlage zum pyrolysieren von kohlenwasserstoffhaltigen abfallprodukten |
US7371308B1 (en) | 1998-07-31 | 2008-05-13 | Eva Maria Hackl, legal representative | Method and plant for pyrolizing of hydrocarbon-containing waste products |
DE102007032013A1 (de) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Peter Brinkhege | Vorrichtung zur Aufbereitung und Entsorgung von Klärschlamm |
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