DE855522C

DE855522C - Verfahren zum Trocknen von Schlamm insbesondere Faulschlamm und Anlage zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE855522C
Application number: DER5384A
Authority: DE
Original assignee: L VON ROLL AG
Current assignee: L VON ROLL AG
Priority date: 1950-08-14
Filing date: 1951-02-15
Publication date: 1952-11-13
Also published as: GB709131A; US2823742A; FR1040288A; BE505127A; CH292504A

Description

Verfahren zum Trocknen von Schlamm insbesondere Faulschlamm und Anlage zur Durchführung des Verfahrens Die Trocknung von plastischen Stoffen, wie Schlämmen, insbesondere Faulschlamm, bringt in technischer Beziehung erhebliche Schwierigkeiten, weil diese Stoffe zur Klumpenbildung und zum Ankleben an den Heizwänden, Rührwerken usw. neigen. Durch die Klumpenbildung wird die einheitliche gleichmäßige Durchtrocknung des Gutes in Frage gestellt, auf alle Fälle eine erhebliche Verzögerung des Trocknungsvorganges bewirkt.
Man hat versucht, diese Schwierigkeiten dadurch zu beheben, daß man die Trocknung in mehreren Stufen durchführt und für jede Stufe einen besonders ausgebildeten Apparat verwendet. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, in der ersten Stufe, in der das Material noch dünnflüssig ist, einen Walzentrockner zu verwenden, in der zweiten Stufte dann einen Teller- oder Bandtrockner, der sich für die Trocknung von plastischem Material eher eignet. Aber auch mit dieser kombinierten, aus mehreren Apparaten zusammengesetzten Trocknungsanlage konnte die Klumpenbildung nicht vermieden und damit eine rasche gleichmäßige Trocknung des Gutes nicht erzielt werden. Dazu kommt noch, daß derartige Apparaturen nicht nur sehr voluminös, sondern vor allem auch sehr teuer sind.
Es wurde auch vorgeschlagen, bei Vakuumtrocknung von plastischen Stoffen den Trockner in gewissen Zeitabständen zu belüften, wodurch eine Temperatursteigerung im zu trocknenden Material erzeugt wird. Die daran anschließende Vakuumperiode vermag dann bei verschiedenen Materialien durch die momentane Dampfentwicklung im Material selbst eine klumpenlösende Wirkung zu erreichen.
Als ein Fortschritt konnte der Vorschlag angesehen werden, dem Material nach einer bestimmten Vortrocknwng eine bestimmte Form zu erteilen und ` diesö "verformten Stücke weiter zu trocknen. Die .Formlinge sind nach der kurzen Antrocknung formbeständig und können dann in weiteren Apparaturen so lange einem Trocknungsvorgang unterworfen werden, bis eine vollständige Durchtrocknung. des Formlings stattgefunden hat. Bei dieser Apparatur sind die Schwierigkeiten des Anklebens an den Trocknungseinrichtungen beseitigt, doch ist auch diese Einrichtung, da sie aus mehreren getrennt voneinander angeordneten oder über Transportbänder miteinander verbundenen Apparaten besteht, in ihrem Aufbau sehr kostspielig.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun ein Verfahren und eine Trocknungsanlage zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Faulschlamm, bei welcher sämtliche zur Trocknung notwendigen Aggregate zusammengebaut sind und Vorkehrungen zur weitgehenden Ausnutzung der zugeführten Wärme ;getroffen sind. Die Anlage ist daher in ihrem Aufbau bedeutend einfacher als die heute bekannten und ist auch in der Herstellung bedeutend billiger. Darüber hinaus ist der Platzbedarf bedeutend gerxriger, was ebenfalls einen nicht zu übersehenden Vorteil darstellt.
Das Verfahren zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Faulschlamm, bei welchem der zu trocknende Schlamm aus einem Vorratsbehälter mittels einer Dickstoffpumpe zunächst einem Vorwärmer zugeführt und hierauf über mehrere beheizte Aggregate geleitet wird, kennzeichnet sich dadurch, daß die im Verdampfer entstehenden Brüder direkt und die im Trockner entstehenden Brüder über einen Wäscher einem Kompressor zugeleitet und von diesem zur Beheizung in den Verdampfer und die Teller des Trockners gedrückt werden, wobei mindestens das im Verdampfer entstehende Kondensat zur Kühlung und Schmierung den Stopfbüchsen des Kompressors..zugeführt wird, daß ferner sowohl im Verdampfer als auch im Trockner der Schlamm durch rotierende Bürsten und Kratzer bewegt wird und mindestens nach derjenigen Trocknungsstufe, nach der der Schlamm zur Zusammenballung jieigt, der Schlamm vor der weiteren Trocknung in Stäbchen geringen Querschnitts aufgeteilt wird.-Die . . , " .Schlammtrocknungsanlage zur Durchführung des Verfahrens, die aus einem Vorratsbehälter für den: Schlamm, einem Vorwärmen einem Verdampfer und einem aus mehreren beheizten Aggregaten bestehe#den Trockner, einer Dickstoffpumpe zur Förderung des Schlammes aus dem Vorratsbehälter in den Vorwärmer und Mitteln zum Beheizen des Vorwärmers, des Verdampfers und Trockners besteht, kennzeichnet sich dadurch, daß mindestens nach denjenigen . beheizten Aggregaten, in welchen der Trocknungsvorgang des Schlammes so weit fortgeschritten . ist, daß der Schlamm zur Zusammenballung und Klumpenbildung neigt, Mittel, z. B. ein Sieb, vorgesehen sind, die den Schlamm in Stäbchen geringen Querschnitts zerteilen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Schlammtrocknungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i die schematische Anordnung sämtlicher Aggregate der Trocknungsanlage, Fig.2 eine Ansicht einer Ausführungsform der Trocknungsanlage, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig. 2 und Fig. 4 einen teilweisen Schnitt durch das eig@entliche Trocknungsaggregat.
In Fg. i ist der schematische Aufbau .der Anlage gezeigt und mit i der Behälter für den Faulschlamm bezeichnet. Von diesem Behälter i gelangt der Faulschlamm über die Dickstoffpumpe 2 in den Vorwärmer 3. An den Vorwärmer 3 schließt der Verdampfer 4 an, von welchem aus über Leitung 5 der Schlamm in den Tellertrockner 6 gelangt. Der Tellertrockner ist hier nur schematisch dargestellt, d. h. die Antriebsorgane des Tellertrockners sind nicht besonders gezeichnet. Sämtliche Teller 7 des Tellertrockners sind beheizt. Der Schlamm gelangt von einem Teller auf den anderen, um schließlich getrocknet über die Schleuse 8 in Pfeilrichtung den Trockner zu verlassen. In dem Verdampfer 4 entstehen heiße Brüderdämpfe, die über die als zweipunktgestrichelte Linie bezeichnete Leitung 9 zu einem Kompressor geleitet werden. In dem Kompressor findet eine Verdichtung und damit gleichzeitige Temperaturerhöhung der heißen Brüderdämpfe statt, und diese gelangen über die wiederum als zweipunktgestrichelt bezeichneten Leitungen i i und 12 einmal in den Verdampfer 4 und zum anderen in die Teller 7. Die im Trockner 6 entstehenden Brüder werden über die Leitung 13 einem Wäscher 14 zugeführt. Die Brüder verlassen den Wäscher über Leitung 15 und münden in die Leitung 9, die zum Kompressor io führt. Das Kondensat verläßt den Wäscher 14 über Leitung 16 und gelangt in einen Tank 17, wo es gesammelt und mittels einer Pumpe teils durch den Vorwärmer 3, teils durch den Brüderwäscher i 4 geschickt u-ird. Das Kondensat aus dem Vorwärmer 3 wird über Leitung 18 (einpunktgestrichelte Linie) dem Tank 19 zugeführt und mit Hilfe einer Pumpe 2o in die Kompressorstopfbüchsen geführt. Nachdem es hier zur . Kühlung und Schmierung gedient hat, verläßt es das System. Schließlich ist noch eine Wasserringpumpe 21 vorgesehen, die nicht kondensierte Gase und eventuell auch Luft aus der Ausgangsschleuse 8 des Trockners absaugt.
Die kurze Beschreibung des schematischen Aufbaus der Schlammtrocknungsanlage zeigt schon, daß durch die Führung der Gase eine größtmögliche Ausnutzung der Wärme erfolgt. In Fig. 2 und 3 ist nun .die Anlage so, wie sie ausgeführt wird, dargestellt. Der zentral angeordnete Trockner ist mit 22 bezeichnet. Aus dem Schlammbehälter 23 wird der Schlamm über die Dickstoffpumpe 24 dem Trockner 22 zugeführt, d. h. wie aus dem Schema nach Fig. i. ersichtlich, zunächst dem Vorwärm-er. Das getrocknete Gut verläßt über die Schleuse 25 den Trockner und wird über das Becherwerk 26 in ein Vorratssilo für Trockenschlamm 27 gefördert. Die Kompressorgruppe für die zweistufige Verdichtung der aus dem Verdampfer über Leitung 28 abgesaugten Brüden ist mit 29 bezeichnet. Der Kondensatbchälter ist mit 3o, die Vakuumpumpe mit 31 bezeichnet.
In Fig.4 ist nun der Aufbau des eigentlichen Trockners dargestellt. Dieser besteht aus einem vorzugsweise zylindrischen Gehäuse 32, in welchem am oberen Ende ein Motor 33 gelagert ist. Der Motor 33 treibt eine zentrale Welle 34, die am Fuß des Gehäuses 32 in einem Lager 35 ruht, an. An dieser zentralen Welle 34 sind sämtliche Organe für die Bewegung des Faulschlammes angeordnet. Der Faulschlamm wird über den Stutzen 36 zunächst dem Vorwärmer 37 zugeführt. Hier wird der Schlamm mittels Bürsten 38, die an einem Hebel 39, der auf der zentralen Welle 34 sitzt, angeordnet sind, bewegt. Auch im eigentlichen Verdampfer sind Bürsten 38 angeordnet, die dort den Faulschlamm bewegen. Über den Stutzen 40 werden die heißen, im Verdampfer entstehenden Brüden abgesaugt. Durch die Leitung 41 gelangt der angetrocknete Schlamm auf die Tellertrockner 42. Über diesen Tellertrocknern 42 rotieren Kratzer oder Bürsten 43, die ebenfalls von der zentralen Welle 34 aus angetrieben werden. In der Zeichnung ist beim dritten Tellertrockner ein ringförmiges Sieb 44 vorgesehen, durch das der Schlamm gepreßt wird. Damit wird der Schlamm in einzelne Stäbchen geringen Querschnitts aufgeteilt und gelangt in diesem aufgeteilten Zustand auf den nächsten Teller 45. In den folgenden Stufen werden die Stäbchen geringen Querschnitts fertig getrocknet, zerbröckelt und gelangen über die Schleuse 46 in das Becherwerk, das sie in den Vorratsbehälter für das getrocknete Gut befördert.
Das Sieb 44 wird zweckmäßigerweise nach demjenigen Teller angeordnet, bei welchem das zu trocknende Gut einen Trocknungszustand erreicht hat, der zur Klumpcnbildung Anlaß gibt. Bekanntlich ist eine Trocknung des Gutes, nachdem es sich in Klumpen zusammengeballt hat, nicht mehr möglich, da die Oberfläche zu gering ist und daher die Klumpen nur in geringen Tiefen antrocknet. Durch das Aufteilen in Teile geringen Querschnitts wird einmal die Klumpenbilduug entweder vermieden oder aber, falls eine Zusammenballung schon stattgefunden hat, durch die Aufteilung zumindest der Nachteil der Klumpenbildung beseitigt. Es werden selbstverständlich nicht alle Substanzen in ein und derselben Stufe zur Klumpenbildung neigen, deshalb können keine genauen Angaben gemacht werden, nach welchem Teller das Sieb eingebaut werden muß. Der allgemeine Aufbau des Trockners läßt aber den Einbau des Siebes an irgendeiner Stelle zu, so daß die Anlage nicht nur für einen bestimmten Schlamm, sondern für plastische Stoffe verschiedener Art Verwendung finden kann. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, sind bei der Trocknungsanlage sämtliche für die Trocknung vorgesehenen Aggregate in einem gemeinsamen Trockner zusammengebaut. Darüber hinaus sind Hilfsapparate vorgesehen, die mit dem Trockner so zusammenarbeiten, daß eine weitgehende Wärm@eausnutzung stattfindet. Es hat sich beim Betrieb der Anlage als zweckmäßig erwiesen, bei der Verdichtung der heißen Brüden eine Temperatursteigerung von etwa 20° ,vorzusehen. Ebenso ist es zweckmäßig, im Trockner mit einem geringen Vakuum zu arbeiten. Aber auch bezüglich der Temperatursteigerung im Kompressor und des zu verwendenden Vakuums sollen die angegebenen Daten nur richtungweisend sein. Je nach Art der trocknenden Schlämme können sich hier - Abwei--weichungen als nützlich erweisen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Faulschlamm, bei welchem der zu trocknende Schlamm aus einem Vorratsbehälter mittels einer Dickstoffpumpe zunächst einem Vorwärmer zugeführt und hierauf über mehrere beheizte Aggregate geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, d,aß die im Verdampfer entstehenden Brüden direkt und die im Trockner entstehenden Brüden über einen Wäscher einem Kompressor zugeleitet und von diesem zur Beheizung in den Verdampfer und die Teller des Trockners gedrückt werden, wobei mindestens das im Verdampfer entstehende Kondensat zur Kühlung und Schmierung den Stopfbüchsen des Kompressors zugeführt wird, daß ferner sowohl im Vorwärmer als auch im Verdampfer und Trockner der Schlamm durch rotierende Bürsten und Kratzer bewegt wird und mindestens nach derjenigen Trocknungsstufe, nach der der Schlamm zur Zusammenballung neigt, der Schlamm vor der weiteren Trocknung in Stäbch.en geringen Querschnitts aufgeteilt wird.
2. Schlammtrocknungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, die aus einem Vorratsbehälter für den Schlamm (i), einem Vorwärmer (3) und einem aus mehreren beheizten Aggregaten bestehenden Trockner (6), einer Dickstoffpumpe (2) zur Förderung des Schlammes aus dem Vorratsbehälter in den Vor-wärmer und Mitteln zum Beheizen des Vorwärmers, des Verdampfers und Trockners besteht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens nach demjenigen geheizten Aggregat (42), in welchem der Trocknungsvorgang des Schlammes so weit fortgeschritten ist, daß der Schlamm zur Zusammenballung und Klumpenbildung neigt, ein ringförmiges Sieb (44) angeordnet ist, durch welches der Schlamm durch die rotierenden Kratzer und Bürsten (43) .auf den Barunterliegenden beheizten Teller gedrückt wird.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwäriner (3), Verdampfer (4) und Trockner (6) zu einem Aggregat zusammengebaut sind, wobei im oberen Teil der Vorwärmer '(3) und Verdampfer (4) und darunter im Abstand voneinander die als beheizte Teller (7, 42, 45) ausgebildeten Aggregate des Trockners angeordnet sind, daß ferner -eine von einem im oberen Teil des Aggregates angeordneten Motor angetriebene zentrale Welle (34) vorgesehen ist, an der Bürsten (38) für den Vorwärmer und Verdampfer und Bürsten und Kratzer (43), die auf den einzelnen beheizten Tellern (42, 45) rotieren, angeordnet sind.
4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Verdampfer (4) senkrecht stehende, ringförmige Heizaggregate vorgesehen sind, zwischen denen die von der zentralen Welle angetriebenen Bürsten (38) rotieren.
5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kompressor ( i o) vorgesehen ist, der über Rohrleitungen (18, 9, i 1, 12) mit dem Vorwärm@er (3) und Trockner (6) verbunden ist und die entstehenden Brüden verdichtet und mit einem t von etwa 2o° den Heizaggregaten des Vorwärmers (3) und Trockners (6) zuführt.
6. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung zwischen Trockner (6) und Kompressor (io) ein Wäscher (14) eingebaut ist.