DE4208183C1 - Sludge evaporation and drying assembly - has plate packets as evaporation surfaces for exposure to compressed steam in a pressure vessel - Google Patents

Sludge evaporation and drying assembly - has plate packets as evaporation surfaces for exposure to compressed steam in a pressure vessel

Info

Publication number
DE4208183C1
DE4208183C1 DE4208183A DE4208183A DE4208183C1 DE 4208183 C1 DE4208183 C1 DE 4208183C1 DE 4208183 A DE4208183 A DE 4208183A DE 4208183 A DE4208183 A DE 4208183A DE 4208183 C1 DE4208183 C1 DE 4208183C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sludge
evaporator
evaporation
plates
dried
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4208183A
Other languages
German (de)
Inventor
Christian 2000 Hamburg De Gossel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PREUSSAG WASSERTECHNIK GMBH, 28359 BREMEN, DE
Original Assignee
Preussag-Noell Wassertechnik 6100 Darmstadt De GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Preussag-Noell Wassertechnik 6100 Darmstadt De GmbH filed Critical Preussag-Noell Wassertechnik 6100 Darmstadt De GmbH
Priority to DE4208183A priority Critical patent/DE4208183C1/en
Priority to CA002091509A priority patent/CA2091509A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4208183C1 publication Critical patent/DE4208183C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/001Heating arrangements using waste heat
    • F26B23/002Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
    • F26B23/004Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases by compressing and condensing vapour in exhaust gases, i.e. using an open cycle heat pump system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/22Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B01D1/221Composite plate evaporators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/28Evaporating with vapour compression
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048Purification of waste water by evaporation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F26B3/20Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/041Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum for drying flowable materials, e.g. suspensions, bulk goods, in a continuous operation, e.g. with locks or other air tight arrangements for charging/discharging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

The assembly to evaporate and dry sludge, through vapour compression, has evaporation surfaces arranged horizontally and/or vertically within the evaporation housing, as plates assembled in plate packets. The separate plates are separated from each other by mechanical spreaders and scrapers, mounted to a drag chain. The sludge is distributed over the plates by a delivery system with feed control valves. A bucket wheel lock is at the base of the vessel, in a vacuum tight mounting, to extract the dried and evaporated sludge. USE/ADVANTAGE- The assembly is for drying and/or evaporating sludge, mainly composed of water, sand or similar inorganic solids and low volatile hydrocarbons as separate sludge components or component combinations of the sludge. It is typically used for oil sludges containing solids, in bitumen mfg. from tar sand, where water cannot be removed mechanically through the large particle sizes. The sludge can be dried economically and with low energy consumption

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung und/oder Eindampfung von Schlämmen, die hauptsächlich aus Wasser, Sand oder ähnlichen anorganischen Feststoffen und schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffen bestehen beziehungsweise aus einzelnen Komponenten des Schlamms oder aus Kombinationen einzelner Komponenten des Schlamms.The invention relates to a device for drying and / or evaporation of sludges consisting mainly of Water, sand or similar inorganic solids and low volatile hydrocarbons exist or from individual components of the sludge or from combinations of individual components of the Mud.

Besonders geeignet ist die Vorrichtung, wenn die Schlämme bei steigendem Feststoffgehalt keinen oder nur geringen Siedeverzug aufweisen, wie beispielsweise die feststoffhaltigen Ölschlämme, die in Kanada bei der Produktion von Bitumen aus Teersand in den Absetzteichen anfallen und aufgrund ihres hohen Feinstkornanteiles nicht mechanisch entwässerbar sind.The device is particularly suitable if the sludge with increasing solids content little or no Have delay in boiling, such as oil sludge containing solids, which in Canada at the Production of bitumen from tar sand in the settling ponds accumulate and due to their high proportion of very fine particles cannot be mechanically drained.

Die Anwendungsfelder für diesen Verdampfer/Trockner sind sehr vielfältig, da das Verdampfen und Trocknen ein Grundprinzip der Verfahrenstechnik (unit operation) darstellt. Alle Stoffe die beim Aufkonzentrieren beziehungsweise Eindampfen keine oder nur geringe Siedeverzüge aufweisen, keine harten kristallinen Beläge bilden und einigermaßen fließ- oder streichfähig bleiben, sind geeignet.The fields of application for this evaporator / dryer are very diverse since the evaporation and drying one Basic principle of process engineering (unit operation) represents. All substances that are used when concentrating or evaporation little or no Boiling delays, no hard crystalline deposits form and remain fairly fluid or spreadable, are suitable.

Entwickelt wurde der erfindungsgemäße Verdampfer zur Entwässerung von Ölschlämmen aus den Absetzteichen der Bitumenproduktion aus Teersand.The evaporator according to the invention was developed for Drainage of oil sludge from the sedimentation ponds of the Bitumen production from tar sand.

Dieser Schlamm besteht zu einem großen Teil aus Feinstkorn, so daß er nicht mechanisch zu wirtschaftlich akzeptablen Kosten entwässert werden kann. A large part of this sludge consists of Very fine grain, so that it is not mechanically too economical acceptable costs can be drained.  

Unter die bisher erfolglosen Verfahren fallen auch alle chemisch-physikalischen Verfahren, die durch Einsatz von Fällungs-, Flockungs- und Kollektormitteln oder sonstigen chemischen Detergenzien mechanische Entwässerungsverfahren wie Filtration, Pressung, Zentrifugation und Sedimentation ergänzen.All of them fall under the so far unsuccessful procedures chemical-physical processes by using Precipitation, flocculation and collector agents or other chemical detergents mechanical Dewatering processes such as filtration, pressing, Complement centrifugation and sedimentation.

Zur Zeit ist kein Verfahren bekannt, das eine wirtschaftliche Entwässerung derartiger Schlämme ermöglicht. Bisher gibt es auch keine technisch ausgeführte Anlage, die diese Aufgabe erfüllt.At the moment there is no known method that one economic drainage of such sludges enables. So far there are no technical ones executed system that fulfills this task.

Die thermische Entwässerung ist dagegen problemlos durchzuführen. Dieses Prinzip wurde bisher jedoch nicht eingesetzt, da die zur Verfügung stehenden Verdampfer und Trockner zu hohe Energiekosten verursachen.The thermal drainage, however, is easy perform. However, this principle has not yet been used used because the available evaporators and Dryers cause excessive energy costs.

In der Zeitschrift "Schweizer Ingenieur und Architekt" (Nr. 3/1988, S. 38 bis 41) werden verschiedene Methoden der Klärschlammentsorgung beschrieben.In the magazine "Swiss engineer and architect" (No. 3/1988, pp. 38 to 41) use different methods sewage sludge disposal.

Für die thermische Trocknung kommen danach die Stromtrocknung und die Kontakttrocknung zur Anwendung. Die Kontakttrocknung wird auch am Beispiel von Dünnschichttrocknern mit Wärmepumpenprinzip beschrieben.Then come for thermal drying Electricity drying and contact drying for use. Contact drying is also shown using the example of Thin-film dryers using the heat pump principle described.

Die DE-OS 27 47 506 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von pastösen wäßrigen Schlämmen. Der Schlamm wird danach in einer flachen Schicht auf wenigstens einem im wesentlichen ebenen Boden gleichmäßig ausgebreitet und an fortlaufend unmittelbar aufeinanderfolgenden Stellen, an denen Werkzeuge angebracht sind, durch eine Relativbewegung dieser Werkzeuge gegenüber der Schlammschicht diese immer wieder aufgewühlt und wieder verdichtet wird, wodurch eine Schlamm-Oberflächenvergrößerung erfolgt.DE-OS 27 47 506 describes a method and a Device for drying pasty aqueous sludges. The sludge is then laid up in a flat layer at least a substantially flat floor evenly spread out and on continuously immediately successive places where tools are attached by a relative movement of this Tools against the sludge layer this again and again agitated and compacted again, resulting in a Mud surface enlargement takes place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, wonach Schlämme mit hohem Feinstkornanteil energiearm und zu wirtschaftlich akzeptablen Kosten mittels Brüdenkompression eingedampft und/oder getrocknet werden können.The invention has for its object a To develop a device according to which sludges with high  Fine grain fraction low in energy and too economical evaporated acceptable costs by vapor compression and / or can be dried.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Verdampfergehäuse horizontale und/oder vertikale als Platten ausgeführte und zur Erreichung einer großen Verdampfungsfläche zu Plattenpaketen zusammengefaßte Verdampfungsflächen angeordnet sind, wobei die einzelnen Platten durch mechanische Verstreich- und Abstreichvorrichtungen voneinander getrennt sind. Die Verstreich- und Abstreichvorrichtungen sind erfindungsgemäß auf einer Schleppkette befestigt. Oberhalb der Platten ist ein Schlammverteilungssystem angeordnet, wobei die Schlammzufuhr durch Ventile geregelt wird. Am Behälterboden befindet sich eine vakuumdichte Zellenradschleuse, die als Austrag des getrockneten Schlammes dient.According to the invention the object is achieved in that in an evaporator housing horizontal and / or vertical executed as plates and to achieve a large Evaporation surface combined into plate packs Evaporation surfaces are arranged, the individual Plates by mechanical spreading and Skimmers are separate. The Spreaders and skimmers are attached according to the invention on a drag chain. There is a sludge distribution system above the plates arranged, the sludge supply through valves is regulated. There is one on the bottom of the container vacuum-tight rotary valve, which acts as a discharge of the dried mud.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die das Prinzip der Brüdenkompression mit einer mechanischen Verstreich- und Abstreichvorrichtung kombiniert, ermöglicht die Trocknung und/oder Eindampfung von Schlämmen mit hohem Feinstkornanteil zu wirtschaftlich akzeptablen Bedingungen, da die Verdampfungswärme durch die Brüdenkompression immer wieder verwendet werden kann. Die Vorrichtung ist insbesondere für die Ölschlammtrocknung geeignet, da der Schlamm keinen Siedeverzug aufweist, gut fließ- und streichfähig ist, leicht abziehbare Belege bildet und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist beziehungsweise im pastösen Zustand Strukturen bildet, die eine hohe Trocknungsgeschwindigkeit ermöglichen. Durch das Prinzip der Brüdenkompression ist das Verfahren mit sehr niedrigen Energiekosten (ca.: 20kWh/m3 Destillat) ausführbar. Der Ölschlamm ist für den Verdampfer auch dann geeignet, wenn die schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe durch eine vorgeschaltete Extraktion teilweise oder weitgehend entfernt worden sind. The device according to the invention, which combines the principle of vapor compression with a mechanical spreading and wiping device, enables the drying and / or evaporation of sludges with a high proportion of fine particles at economically acceptable conditions, since the heat of vaporization by vapor compression can be used again and again. The device is particularly suitable for oil sludge drying, since the sludge has no boiling delay, is easy to flow and spread, forms easily removable coverings and has a high thermal conductivity or, in the pasty state, forms structures which enable a high drying rate. Due to the principle of vapor compression, the process can be carried out with very low energy costs (approx .: 20kWh / m 3 distillate). The oil sludge is also suitable for the evaporator if the low-volatility hydrocarbons have been partially or largely removed by an upstream extraction.

Der Verdampfer wird in zwei Versionen horizontal und vertikal ausgeführt, die nachfolgend detailliert beschrieben werden.The evaporator is horizontal and in two versions executed vertically, detailed below to be discribed.

Ein Verdampfer, der beide Versionen in einem Verdampfergehäuse vereint, ist für viele Anwendungen vorteilhaft, beispielsweise das Vertikal-Prinzip zum Vorkonzentrieren und das Horizontal-Prinzip zum Trocknen. Die hierfür notwendige Vorrichtung wird nicht beschrieben, da sie sich als Kombination aus den in den Ausführungsbeispielen beschriebenen drei Konstruktionen ergibt.An evaporator that is both versions in one Evaporator housing united is for many applications advantageous, for example the vertical principle for Pre-concentrate and the horizontal principle for drying. The device necessary for this will not described, since they are a combination of the in the Exemplary embodiments described three constructions results.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Dampfzuführung an den Stirnseiten des Verdampfers angeordnet und der Brüdenabzug seitlich im Zylindermantel oder der Brüdenabzug ist an den Stirnseiten des Verdampfers angeordnet und die Dampfzuführung seitlich im Zylindermantel.According to a further feature of the invention Steam supply at the front of the evaporator arranged and the vapor trigger on the side in the cylinder jacket or the vapor is on the front of the Evaporator arranged and the steam supply laterally in the Cylinder jacket.

Daraus ergibt sich eine besonders universelle Einsatzweise des Verdampfers. Die Wahl der Dampfzuführungen hängt von der gewünschten Wärmeverteilung im Verdampfer ab, die bei den hier beschriebenen Alternativen sehr unterschiedlich ist.This results in a particularly universal one How the evaporator is used. The choice of steam supply depends on the desired one Heat distribution in the evaporator from that here described alternatives is very different.

Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die Schleppkette, an der Verstreicher und Abstreicher befestigt sind als Rollenkette ausgeführt. Dadurch wird ermöglicht, daß die Abstreicher- und Verstreicherorgane reibungsarm und mit konstantem Abstand über die Platten geführt werden.According to a preferred feature of the invention Drag chain, on the scraper and scraper attached are designed as a roller chain. This will allows the scraper and scraper organs low friction and with a constant distance across the plates be performed.

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Abstreifer und Verstreicher durch doppelt wirkende hydraulische oder pneumatische Linearantriebe ausgeführt sind. Another preferred feature of the invention is in that wipers and wipers by double acting hydraulic or pneumatic linear drives are executed.  

Der Vorteil besteht darin, daß diese wesentlich verschmutzungsunempfindlicher und wartungsärmer sind.The advantage is that this is essential are less sensitive to contamination and require less maintenance.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Verdampfergehäuse ein Druckbehälter mit kreisförmigen Querschnitt ist. Die Vorteile der Kreisform ergeben sich aus fertigungs- und festigkeitstechnischen Gründen, da der Verdampfer unter Vakuum (ca. 100 mbar) betrieben wird.Another feature of the invention is that Evaporator housing a pressure vessel with circular Cross section is. The advantages of the circular shape arise for manufacturing and strength reasons, because the evaporator is operated under vacuum (approx. 100 mbar) becomes.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention is based on Embodiments are explained in more detail.

In der Zeichnung zeigenShow in the drawing

Fig. 1 Version I eines Horizontalplattenverdampfers Fig. 1 version I of a horizontal plate evaporator

Fig. 2 Schnitt A-A durch einen Horizontalplattenverdampfer Version I, Fig. 2 section AA through a horizontal plate evaporator version I,

Fig. 3 Detail A-A des Horizontalplattenverdampfers Version I, Fig. 3 Detail AA of the horizontal plate evaporator Version I,

Fig. 4 Version II eines Horizontalplattenverdampfers Fig. 4 version II of a horizontal plate evaporator

Fig. 5 Schnitt A-A durch einen Horizontalplattenverdampfer Version II, Fig. 5 section AA through a horizontal plate evaporator Version II,

Fig. 6 Detail A-A des Horizontalplattenverdampfers Version II Fig. 6 Detail AA of the horizontal plate evaporator version II

Fig. 7 Vertikalplattenverdampfer Fig. 7 vertical plate evaporator

Fig. 8 Schnitt A-A durch einen Vertikalplattenverdampfer Fig. 8 section AA through a vertical plate evaporator

Fig. 9 Detail A-A eines Vertikalplattenverdampfers. Fig. 9 detail AA of a vertical plate evaporator.

Der Verdampfer wird als Plattenverdampfer ausgeführt, wobei die Plattenpakete horizontal und/oder vertikal in einem Verdampfergehäuse eingesetzt sind. Der Schlamm wird dabei mit Hilfe von Abstreichern von den Verdampferplatten entfernt und fällt in den kegelförmigen Bodenbereich des Verdampfergehäuses, wo der Schlamm durch vakuumdichte Zellenradschleusen auf eine Fördereinrichtung aufgegeben wird. The evaporator is designed as a plate evaporator, the plate packs horizontally and / or vertically in an evaporator housing are used. The mud will with the help of skimmers from the Evaporator plates are removed and falls into the conical Bottom area of the evaporator housing where the sludge passes through vacuum-tight rotary valves on one Conveyor is abandoned.  

Die Brüden werden aus dem Vordampfergehäuse abgezogen und über einen Verdichter den Dampfkanälen zugeführt, wo sie an den Verdampferplatten kondensieren. Die Brüden erfahren beim Durchlaufen des Verdichters eine Energieerhöhung (Kompression durch Zufuhr mechanischer Energie), wodurch die Temperatur der Brüden steigt. Diese Temperaturerhöhung wird als treibende Temperaturdifferenz nutzbar gemacht und ermöglicht die Nutzung der Kondensationswärme der Brüden als Verdampfungswärme auf der Schlammseite. Da die Verdampfungswärme durch die Brüdenkompression immer wieder verwendet werden kann, ist der Verdampfungsprozeß sehr energiesparend. The vapors are withdrawn from the pre-steamer housing and fed to the steam ducts via a compressor, where they condense on the evaporator plates. The vapors experience one as they pass through the compressor Energy increase (compression by supplying mechanical Energy), causing the temperature of the vapors to rise. These Temperature increase is called the driving temperature difference made usable and enables the use of the Heat of condensation of the vapors as heat of vaporization the mud side. Because the heat of vaporization by the Vapor compression can be used over and over again the evaporation process is very energy efficient.  

1. Ausführungsbeispiel: Horizontalplattenverdampfer1st embodiment: horizontal plate evaporator

Gemäß dieser Ausführungsform (Fig. 1 bis 3) des erfindungsgemäßen Verdampfers ist die Verdampferfläche in ein horizontales Plattenpaket 1 aufgeteilt (Fig. 1), das in einem Druckbehälter 2 mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet ist. Die Kreisform empfiehlt sich aus fertigungs- und festigkeitstechnischen Gründen, da der Verdampfer unter Vakuum (ca. 100 mbar) betrieben wird. Der Dampf aus dem Verdichter (nicht dargestellt) strömt durch den zylinderförmigen Mantel des Verdampfers in die Dampfkanäle 3, deren Richtung parallel zu den Stirnseiten des Verdampfers verläuft. Der Dampf kondensiert an der Innenseite der Verdampferplatten und wird in einem System von Kondensatleitungen in die Kondensatsammelleitung 4 geführt. Die Wärme des Kondensates wird zum Erwärmen des zulaufenden Ölschlammes verwendet.According to this embodiment ( FIGS. 1 to 3) of the evaporator according to the invention, the evaporator surface is divided into a horizontal plate pack 1 ( FIG. 1), which is arranged in a pressure vessel 2 with a circular cross section. The circular shape is recommended for manufacturing and strength reasons, since the evaporator is operated under vacuum (approx. 100 mbar). The steam from the compressor (not shown) flows through the cylindrical jacket of the evaporator into the steam channels 3 , the direction of which runs parallel to the end faces of the evaporator. The steam condenses on the inside of the evaporator plates and is led into the condensate manifold 4 in a system of condensate lines. The heat of the condensate is used to heat the incoming oil sludge.

Der Brüdenabzug 5a liegt an den Stirnseiten des Verdampferbehälters 2 und führt den Dampf zum Verdichter (nicht dargestellt). Die Dampfzuführung 5b vom Verdichter befindet sich seitlich im Zylindermantel des Verdampfergehäuses 2.The vapor draw 5 a is located on the end faces of the evaporator container 2 and leads the steam to the compressor (not shown). The steam supply 5 b from the compressor is located laterally in the cylinder jacket of the evaporator housing 2 .

Der vorgewärmte Ölschlamm gelangt über ein Verteilsystem 6 auf die einzelnen Platten 7. Die Ölschlammzufuhr zu jeder Platte wird über ein Ventil 8 geregelt.The preheated oil sludge reaches the individual plates 7 via a distribution system 6 . The oil sludge supply to each plate is regulated via a valve 8 .

Eine bestimmte Ölschlammmenge fließt auf die Verdampferplatte 7. Dann zieht ein Verstreicher 9 der von einem Kettenantrieb 10 gezogen und von einer Führungsschiene 10a auf definierter Distanz gehalten wird, den Ölschlamm zu einem gleichmäßigen Film auseinander. Erreicht der Verstreicher 9 das Plattenende, beginnt am Plattenanfang der Abstreicher 11 den getrockneten Film abzuziehen und am Plattenende über einen weiteren nicht dargestellten starren Abstreifer in den kegelförmigen Behälterboden 13 abzuwerfen, wo der getrocknete Schlamm über eine Zellenradschleuse 14 ausgetragen wird. Die unter der Schüttung aus getrocknetem Schlamm angeordnete Schleuse ist durch die darüberliegende Schicht vakuumdicht.A certain amount of oil sludge flows onto the evaporator plate 7 . Then a spreader 9, which is pulled by a chain drive 10 and held at a defined distance by a guide rail 10 a, pulls the oil sludge apart to form a uniform film. When the spreader 9 reaches the plate end, the dried film begins to pull off the scraper 11 at the start of the plate and, at the end of the plate, ejects it at the end of the plate into the conical container bottom 13 , where the dried sludge is discharged via a rotary valve 14 . The sluice arranged under the bed of dried sludge is vacuum-tight due to the overlying layer.

Die Schleppkette 10 (Fig. 3), an dem der Verstreicher 9 und der Abstreifer 11 befestigt sind, wird gemäß der Erfindung als Rollenkette mit Führungsschiene 12 ausgeführt, um die Abstreiforgane reibungsarm mit konstantem Abstand über die Platte zu führen.The drag chain 10 ( FIG. 3), to which the spreader 9 and the stripper 11 are fastened, is designed according to the invention as a roller chain with a guide rail 12 in order to guide the stripping elements with a constant spacing over the plate with little friction.

Statt einer Schleppkette kann der Abstreifer und der Verstreicher auch durch doppeltwirkende hydraulische oder pneumatische Linearantriebe realisiert werden. Es ist auch denkbar, daß die Bewegung der Verdampferfläche gegen einen festen Abstreicher durch Realisierung eines Stahlbandtrockners erfolgen kann. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß dadurch keine bewegten Einbauten für Abstreicher und Verstreicher erforderlich sind.Instead of a drag chain, the wiper and the Double action hydraulic or pneumatic linear drives can be realized. It is also conceivable that the movement of the Evaporator surface against a fixed scraper Realization of a steel belt dryer can take place. The The advantage of such an arrangement is that therefore no moving installations for scrapers and Spreaders are required.

Die Zufuhr des verdichtenden Dampf es kann alternativ zu Fig. 1 auch über die Stirnseiten (Klopperböden) des Verdampfers erfolgen (Fig. 4-6). Daraus resultiert eine Durchströmung der Dampfkanäle quer zur Abstreifrichtung und ein seitlicher Brüdenabzug im Zylindermantel. Die Wahl der Dampfzuführungen hängt von der gewünschten Wärmeverteilung im Verdampfer ab, die bei den hier beschriebenen Alternativen sehr unterschiedlich ist.As an alternative to FIG. 1, the supply of the compressing steam can also take place via the end faces (tappet bottoms) of the evaporator ( FIG. 4-6). This results in a flow through the steam channels transversely to the wiping direction and a lateral vapor extraction in the cylinder jacket. The choice of steam supply depends on the desired heat distribution in the evaporator, which is very different for the alternatives described here.

Der Horizontalverdampfer ermöglicht eine sehr genau definierte und gleichmäßige Vakuumtrocknung.The horizontal evaporator enables a very precise defined and uniform vacuum drying.

2. Ausführungsbeispiel: Vertikalplattenverdampfer2nd embodiment: vertical plate evaporator

Gemäß dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdampfers ist die Verdampferfläche in ein vertikales Plattenpaket 1 aufgeteilt (Fig. 7-9), das in einem Druckbehälter 2 mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet ist. Im Gegensatz zum Horizontalplattenverdampfer sind die Platten parallel zu den Behälterstirnseiten angeordnet.According to this embodiment of the evaporator according to the invention, the evaporator surface is divided into a vertical plate pack 1 ( FIGS. 7-9), which is arranged in a pressure vessel 2 with a circular cross section. In contrast to the horizontal plate evaporator, the plates are arranged parallel to the front of the container.

Bei der vertikalen Plattenanordnung strömt der Dampf vom Verdichter in den oberen Behälterbereich und verteilt sich in die vertikalen Dampfkanäle 3, in denen er an den Platteninnenseiten kondensiert. Die Brüden werden an beiden Seiten des Behälters abgezogen und ermöglichen durch diese Anordnung, daß mehrere Verdichter entlang der zylindrischen Behälterwand angeordnet werden können. Der Ölschlamm wird über ein Verteilersystem 6 gemäß Zeichnung kontinuierlich von oben auf die Platten 7 aufgetragen und fließt unter dem Einfluß der Schwerkraft an den Plattenwänden nach unten. Abstreifer 11, die an einer Rollenschleppkette 10 befestigt sind, ziehen mit der mittleren Filmgeschwindigkeit die Verdampferplatten ab. Am unteren Ende der Vertikalplatten wird der getrocknete Ölschlamm von den Kettenabstreichern über eine weitere feste Abstreichvorrichtung (nicht dargestellt) abgenommen und auf die Schüttung des getrockneten Schlamms im unteren kegelförmigen Bereich des Behälterbodens 13 abgeworfen, wo er mit einer Zellenradschleuse 14 ausgetragen wird.In the vertical plate arrangement, the steam flows from the compressor into the upper container area and is distributed into the vertical steam channels 3 , in which it condenses on the inside of the plate. The vapors are drawn off on both sides of the container and this arrangement enables several compressors to be arranged along the cylindrical container wall. The oil sludge is continuously applied to the plates 7 from above via a distributor system 6 as shown in the drawing and flows downward under the influence of gravity on the plate walls. Wipers 11 , which are attached to a roller drag chain 10 , pull off the evaporator plates at the average film speed. At the lower end of the vertical plates, the dried oil sludge is removed from the chain skimmers via a further fixed skimmer (not shown) and thrown onto the bed of the dried sludge in the lower conical region of the tank bottom 13 , where it is discharged with a rotary valve 14 .

Die vertikale Anordnung der Verdampferplatten ermöglicht eine höhere Packungsdichte von Verdampferfläche pro Umbauten Raum als beim Horizontalverdampfer. Außerdem ermöglicht der durchgehend kontinuierliche Prozeß höhere Durchsätze.The vertical arrangement of the evaporator plates enables a higher packing density of evaporator area per Converted space than with the horizontal evaporator. Furthermore the continuously continuous process enables higher Throughputs.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Eindampfung und/oder Trocknung von Schlämmen mittels Brüdenkompression, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - in einem Verdampfergehäuse (2) horizontale und/oder vertikale als Platten (7) ausgeführte und zu Plattenpaketen (1) zusammengefaßten Verdampfungsflächen angeordnet sind,
  • - wobei die einzelnen Platten (7) durch mechanische Verstreich- und Abstreichvorrichtungen (11), welche auf einer Schleppkette (10) befestigt sind, voneinander getrennt sind und
  • - oberhalb der Platten (7) ein Schlammverteilungssystem (6) mit die Schlammzufuhr regelnden Ventilen (8) angeordnet sind und
  • - am Behälterboden (13) eine vakuumdichte Zellenradschleuse (14) als Austrag des getrockneten beziehungsweise eingedampften Schlammes vorgesehen ist.
1. Device for evaporation and / or drying of sludge by means of vapor compression, characterized in that
  • - In an evaporator housing ( 2 ), horizontal and / or vertical evaporation surfaces designed as plates ( 7 ) and combined into plate packs ( 1 ) are arranged,
  • - The individual plates ( 7 ) are separated from one another by mechanical spreading and spreading devices ( 11 ) which are fastened on a drag chain ( 10 ) and
  • - Above the plates ( 7 ) a sludge distribution system ( 6 ) with the sludge control valves ( 8 ) are arranged and
  • - A vacuum-tight cellular wheel sluice ( 14 ) is provided on the tank bottom ( 13 ) as a discharge of the dried or evaporated sludge.
2. Vorrichtung durch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuführung (5b) an den Stirnseiten des Verdampfers angeordnet ist und der Brüdenabzug sich seitlich im Zylindermantel des Verdampfergehäuses (2) befindet oder der Brüdenabzug (5a) sich an den Stirnseiten des Verdampfers befindet und die Dampfzuführung (5b) seitlich im Zylindermantel angeordnet ist.2. Device by claim 1, characterized in that the steam supply ( 5 b) is arranged on the end faces of the evaporator and the vapor outlet is located laterally in the cylinder jacket of the evaporator housing ( 2 ) or the vapor outlet ( 5 a) is located on the front sides of the evaporator is located and the steam supply ( 5 b) is arranged laterally in the cylinder jacket. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleppkette (10) als Rollenkette ausgeführt ist.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the drag chain ( 10 ) is designed as a roller chain. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abstreicher (11) und Verstreicher (9) durch doppelt wirkende hydraulische oder pneumatische Linearantriebe ausgeführt werden.4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that scraper ( 11 ) and scraper ( 9 ) are carried out by double-acting hydraulic or pneumatic linear drives. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampfergehäuse (2) ein Druckbehälter mit kreisförmigen Querschnitt ist.5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the evaporator housing ( 2 ) is a pressure vessel with a circular cross section.
DE4208183A 1992-03-12 1992-03-12 Sludge evaporation and drying assembly - has plate packets as evaporation surfaces for exposure to compressed steam in a pressure vessel Expired - Fee Related DE4208183C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4208183A DE4208183C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Sludge evaporation and drying assembly - has plate packets as evaporation surfaces for exposure to compressed steam in a pressure vessel
CA002091509A CA2091509A1 (en) 1992-03-12 1993-03-11 Device for concentrating and/or drying sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4208183A DE4208183C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Sludge evaporation and drying assembly - has plate packets as evaporation surfaces for exposure to compressed steam in a pressure vessel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4208183C1 true DE4208183C1 (en) 1993-07-29

Family

ID=6454061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4208183A Expired - Fee Related DE4208183C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Sludge evaporation and drying assembly - has plate packets as evaporation surfaces for exposure to compressed steam in a pressure vessel

Country Status (2)

Country Link
CA (1) CA2091509A1 (en)
DE (1) DE4208183C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19602290A1 (en) * 1996-01-23 1997-07-24 Loedige Maschbau Gmbh Geb Process for drying sewage sludge or sludge of similar consistency
EP0798525A1 (en) * 1995-10-31 1997-10-01 Kajima Corporation Steam recompression type vacuum drying apparatus
WO1999008058A1 (en) * 1997-08-07 1999-02-18 Solar Und Vakuum Technologie (Svt) Ag Vacuum drying device
DE19758184A1 (en) * 1997-12-30 1999-07-01 Gisbert Dr Guerth Method and device for dehydrating and drying solid-liquid mixtures
EP1641715A1 (en) * 2003-05-15 2006-04-05 Szu-Jen Chien A process for separating oil from oil sludges
CN102276131A (en) * 2011-06-30 2011-12-14 杭州电子科技大学 Secondary steam compressed drying method of sludge

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2747506A1 (en) * 1977-10-22 1979-04-26 Braunschweigische Masch Bau Drying aq. sludge to mfr. fertiliser, solid fuel, pigments, etc. - by injecting hot waste gas while agitating sludge

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2747506A1 (en) * 1977-10-22 1979-04-26 Braunschweigische Masch Bau Drying aq. sludge to mfr. fertiliser, solid fuel, pigments, etc. - by injecting hot waste gas while agitating sludge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GRÜTER, Hans: Klärschlammentsorgung. In: Schweizer Ingenieur und Architekt Nr. 3, 14.1.1988, S. 38-41 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798525A1 (en) * 1995-10-31 1997-10-01 Kajima Corporation Steam recompression type vacuum drying apparatus
EP0798525A4 (en) * 1995-10-31 2000-08-09 Kajima Corp Steam recompression type vacuum drying apparatus
DE19602290A1 (en) * 1996-01-23 1997-07-24 Loedige Maschbau Gmbh Geb Process for drying sewage sludge or sludge of similar consistency
WO1999008058A1 (en) * 1997-08-07 1999-02-18 Solar Und Vakuum Technologie (Svt) Ag Vacuum drying device
DE19758184A1 (en) * 1997-12-30 1999-07-01 Gisbert Dr Guerth Method and device for dehydrating and drying solid-liquid mixtures
EP1641715A1 (en) * 2003-05-15 2006-04-05 Szu-Jen Chien A process for separating oil from oil sludges
EP1641715A4 (en) * 2003-05-15 2010-09-29 Szu-Jen Chien A process for separating oil from oil sludges
CN102276131A (en) * 2011-06-30 2011-12-14 杭州电子科技大学 Secondary steam compressed drying method of sludge

Also Published As

Publication number Publication date
CA2091509A1 (en) 1993-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69312690T2 (en) METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR EXTRACTION BY EVAPORATING A SOLID RESIDUE FROM A FLOWABLE MATERIAL
EP0344152B1 (en) Process and installation for dewatering waste water sludge
DE102015116733B4 (en) Sludge recycling system for municipal wastewater treatment plants
DE2823129C2 (en) Thin film evaporator for drying sludge and similar substances
DE68904957T2 (en) OIL RECOVERY METHOD AND DEVICE FOR OIL REFINERY WASTE.
DE2431204C3 (en) Device for obtaining distilled water from salt water
DE3629947A1 (en) DEVICE FOR CONTINUOUSLY SEPARATING SOLID PARTICLES FROM A LIQUID SUSPENSION
DE4208183C1 (en) Sludge evaporation and drying assembly - has plate packets as evaporation surfaces for exposure to compressed steam in a pressure vessel
EP1558396B1 (en) Solid material separator
DE2728469C2 (en) Method and device for the treatment of liquids containing radioactive waste
DE69002958T2 (en) Discharge floor.
DE4318661A1 (en) Device and method for cleaning contaminated soil material
DE60013484T2 (en) METHOD FOR CLEANING OBJECTS THROUGH A WARMED LIQUID, AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THIS METHOD
EP0016429A2 (en) Rectification apparatus
EP0508986A1 (en) Process for purifying organically polluted waste water.
DE19752653B4 (en) Plant and filter press for dehumidifying pasty solids
DE1517385A1 (en) Device for the evaporation of sea water
DE19721629C1 (en) Upstream sorter
DE3826273C2 (en)
DE9108712U1 (en) Device for treating contaminated liquids
DE2857026C2 (en)
DE2612385C2 (en) Device for dewatering sludge
DE2949520A1 (en) Gas and liq. separator for sewage sludge - with horizontal cylinder having outer and inner filtering perforations
AT306657B (en) Device for dewatering sewage sludge
EP4405077A1 (en) Device and method for cleaning a gas flow

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PREUSSAG WASSERTECHNIK GMBH, 28359 BREMEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee