EP0716264B1 - Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm und Anlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

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EP0716264B1
EP0716264B1 EP95119208A EP95119208A EP0716264B1 EP 0716264 B1 EP0716264 B1 EP 0716264B1 EP 95119208 A EP95119208 A EP 95119208A EP 95119208 A EP95119208 A EP 95119208A EP 0716264 B1 EP0716264 B1 EP 0716264B1
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furnace
dedusting
flue gas
heat
sewage sludge
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Christoph Dr. Schmid
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Definitions

  • the invention relates to a method for the combustion of Sewage sludge, in which the sewage sludge by means of a a heat transfer medium heated dryer and then in a furnace, especially cycloid furnace, is burned, in which the heat transfer medium through the Combustion is heated and the smoke gases from the Dust extraction and flue gas cleaning be subjected.
  • Such a method is known from DE-Z. BWK / TÜ / UMWELT / SPECIAL, October 1993, p. E 32-E43, especially p. E40 known.
  • the dried sewage sludge granulate is fed into a cycloid furnace in doses and burned in its swirl flow.
  • the non-condensable vapor components are passed into the combustion chamber for thermal deodorization.
  • the flue gases emerging from the combustion chamber flow into a waste heat boiler, where they are cooled to approx. 200 ° C.
  • the steam generated in the waste heat boiler is fed to the dryer as heating steam.
  • a fabric filter for separating the sewage sludge ash is arranged behind the waste heat boiler and the flue gases freed from the ash are then subjected to a flue gas scrubber and leave the plant cleaned.
  • furnace basic additive is added, then heat to the flue gas for drying the sewage sludge while cooling the Flue gases to a first temperature above the Extracted condensation temperature of volatile heavy metals is followed by a first dedusting, then the Flue gas heats up again while cooling the flue gas a lower, but above the cooling limit temperature of the Flue gas lying temperature is withdrawn, then the Flue gas fed and another basic additive then the flue gas from a filtering dedusting device is fed.
  • the flue gases are preferably cooled from the Combustion temperature to a temperature of 400-500 ° C, more preferably 420-470 ° C, even more preferably 450 ° C, and cooling before further addition of basic Additive to a temperature of 100-150 ° C, of which it is assumed that a temperature of 1000-1100 ° C, preferably 1050 ° C.
  • the first dedusting After the first cooling, the first dedusting a mixture of flight dust and that at least partially reacted basic additive deposited. That dust has essentially no condensed heavy metals and their connections. So there are essentially none Products from incomplete combustion because the Heavy metals only at lower temperatures condense out or the products become incomplete Combustion only occurs in the course of a de novo synthesis regress. Consequently, this product can e.g. B. as Soil improver or as an aggregate in construction or Building materials industry can be used. That way the sewage sludge is at least partially recovered. Only the one at the second dedusting dust, which is practical contains all condensed heavy metals, but hardly Organika, must be disposed of.
  • Subclaims 2 - 9 relate to further refinements of the method according to the invention.
  • the invention is also directed to a system for Incineration of sewage sludge with a dryer Drying the sewage sludge, one the dryer downstream combustion device, in particular Cycloid firing, one downstream of the firing Heat sink for providing heat to the Sewage sludge drying, dust separation and one Flue gas cleaning.
  • the system is characterized in that a device for the supply of a basic additive for firing is provided that the dust separation another heat sink and this another facility for the supply of basic additive is downstream and that the further facility a filtering dust separation is connected downstream.
  • a ploughshare mixer is shown as the dryer 3, whose double jacket 3a is heated with steam.
  • the sludge is constantly whirled up and divided.
  • the residence time of the sludge is like this set the sludge to over 80% TS, preferably 85 - 92% TS.
  • This dryer works too optimal if the sewage sludge in the course of drying the Glue phase goes through.
  • the glue phase is determined by a TS content of 50 - 60% TS, within which the sewage sludge is so strong to Sticking together tends to be most dryer types including a washer dryer Unable to process sludge.
  • the dry sludge becomes 3 in dropped a buffer container 4.
  • a dosing 5 which is shown in FIG. 1 represented as a motor-driven discharge screw is in a cycloid combustion chamber 6.
  • the cycloid combustion chamber is primary air PL via a blower 7 and a line 7a fed so that the primary air swirls over the lower Combustion chamber cone 6a enters the combustion chamber.
  • the Combustion chamber is a start-up and support burner 8 and one Secondary air supply 9 including a blower 10 assigned. The combustion takes place automatically, i. H. the Burner 8 is usually out of order.
  • a basic additive, preferably hydrated lime, from a silo 12 is added to the secondary air SL via an injector 11a.
  • a first dry flue gas cleaning stage is realized, since there is a very balanced temperature distribution in the combustion chamber 6, preferably in the range of 900-1050 ° C. With this temperature distribution, very good integration of acidic harmful gas components, in particular SO x , can be achieved with the formation of the corresponding calcium compounds.
  • the flue gases then flow through together with the Combustion formed fly ash and at least partially reacted additive a waste heat boiler 13, the in a steam circuit 14 with flow 14a and Return 14b including a circulation pump 15 and a drum 16 in the from FIG. 1 obvious way by means of a feed line 13a from drum 16 and one Discharge line 13b to drum 16 is switched on.
  • the design of the waste heat boiler is preferred as Saturated steam smoke tube boiler, as shown in FIG. 1 shown is.
  • the double jacket 3a of the dryer is steamed pressurized and the condensate that forms over the pump 15 returned to the drum.
  • a first temperature preferably 450 ° C
  • flow through the Flue gases include a dust collector, which is preferably used as a High temperature cyclone 17 is formed.
  • High temperature cyclone 17 are 90%, but still preferred more of the carried mixture of dust and reacted additive deposited as the first product 18.
  • This product contains practically no condensed ones Heavy metals and their compounds, as well as no products incomplete combustion.
  • the high-temperature dedusting in cyclone 17 follows Heat exchanger 19 in which heat on water, steam, air or the like is transmitted.
  • Heat exchanger 19 heat on water, steam, air or the like is transmitted.
  • water from the Waste heat boiler 13 associated steam cycle be preheated.
  • the flue gas to the operating temperature of a downstream second dry flue gas cleaning stage is cooled.
  • the operating temperature of this Flue gas cleaning level is above Cooling limit temperature (adiabatic saturation temperature) of Flue gases, preferably in the range of 100-150 ° C.
  • the second dry flue gas cleaning stage is over an injector 11b also acted upon by the blower 10 via line 22 basic additive, preferably Calcium hydrate, injected upstream of a fabric filter 23.
  • the second flue gas cleaning stage represents the acidic harmful gas components and the substance one Fine cleaning. Forms in the fabric filter 23 a filter auxiliary layer for the separated solids. The due to the quenching there was water enrichment in the Flue gas is for the separation performance of the fabric filter 23 conducive.
  • the solids separated in the fabric filter can over a rotary valve 24 and a return line 25 back recirculated into the flue gas stream in front of the fabric filter 23 become.
  • a partial stream 26 is discharged.
  • the second dry flue gas cleaning stage is followed by an activated coke filter 27 which relates to Dust and acid pollutant components one Police filter function fulfilled. Regarding mercury and Organika fulfills the fine cleaning function.
  • An activated coke filter can also be a zeolite filter be used. Because of the low load, this can Filter material of the filter 27 in more or less long Intervals are exchanged. It is being regenerated or in the case of activated coke, co-combustion can also occur the furnace 6 can be thought.
  • a suction fan 28 connects to the filter 27, that the flue gases on a fireplace, not shown feeds.
  • the vapors generated during drying can be shown in the picture 6 of p. E40 of the aforementioned DE-Z. treated. It is however more appropriate to avoid an extra treating the condensate the vapors via a line 29 to feed the furnace 6 directly.
  • the additive for the second cleaning stage between Quenche 20 and fabric filter 23 abandoned. However, it can also make sense to do that second additive between the heat exchanger 19 and the Admit Quenche 20.
  • the secondary air fed in steps via lines 9a and 9b the secondary air fed in steps via lines 9a and 9b.
  • the products 18 and 26 still coarse ash 30 from the cycloid combustion chamber deduct it yourself, if the combustion process led so is that coarse ash forms.
  • heat transfer medium for indirect sewage sludge drying can at least a partial flow of those leaving the furnace Flue gases, by means of the flue gases through heat exchange generated steam or by means of the flue gases Heat exchange heated air can be used.
  • a heat transfer medium for a direct sewage sludge drying is, preferably air and / or during drying emerging vapors, which by exchanging heat with the Flue gases is heated.
  • FIG. 2 An embodiment for the procedure with direct Sewage sludge drying should be based on FIG. 2 described become.
  • FIG. 2 are as much as possible for the same technical items have the same reference numerals been taken over.
  • Fluid bed 30a of the fluid bed dryer 30 is the Layer of sludge directly from one in a circuit 31 flows through the heat transfer medium and thus dried, essentially from the drying process vapors formed.
  • the brothers are about one Vapor exhaust line 31a is fed to a fabric filter 32, in from which they are dusted. From there they will be over one a vapor compressor 33 and a heat exchanger 34 containing circuit line 31b to the fluid bed dryer 30 returned.
  • the heat exchanger 34 is in the water-steam cycle 14 instead of the indirect heat dryer 3 switched on. With the help of the steam of the water-steam cycle 14 in the vapor compressor 33 compressed vapors to the required Brought drying temperature.
  • Part of the vapors is via a line 36 of the Cycloid combustion chamber 6 with the interposition of a Heat exchanger 37 supplied.
  • the heat exchanger 37 is comparable to the heat exchanger 19. In the heat exchanger 37 becomes after the dust separation 17 from the flue gases Heat to be extracted from the cycloid combustion chamber 6 vapors to be delivered.
  • the solids separated on the fabric filter can be over a line 38 with the interposition of a Buffer tank 39 and a screw conveyor 40 also the screw 29 are given up to the consistency of the Sewage sludge to be fed into the dryer (glue phase) adjust.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm, bei dem der Klärschlamm mittels eines durch ein Wärmeträgermedium beheizten Trockners getrocknet und danach in einer Feuerung, insbesondere Zykloidfeuerung, verbrannt wird, bei dem das Wärmeträgermedium durch die Verbrennung erwärmt wird und bei dem die Rauchgase der Feuerung einer Entstaubung und einer Rauchgasreinigung unterzogen werden.
Ein solches Verfahren ist aus der DE-Z.
BWK/TÜ/UMWELT/SPECIAL, Oktober 1993, S. E 32-E43, insbes. S. E40 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird das getrocknete Klärschlammgranulat einer Zykloidfeuerung dosiert zugeführt und in deren Drallströmung verbrannt. Darüber hinaus werden auch die nicht kondensierbaren Brüdenbestandteile zur thermischen Desodorierung in die Brennkammer geleitet. Die aus der Brennkammer austretenden Rauchgase strömen in einen Abhitzekessel, wo sie auf ca. 200°C abgekühlt werden. Der in dem Abhitzekessel erzeugte Dampf wird als Heizdampf dem Trockner zugeführt. Hinter dem Abhitzekessel ist ein Gewebefilter zum Abscheiden der Klärschlammasche angeordnet und die von der Asche befreiten Rauchgase werden dann einer Rauchgaswäsche unterzogen und verlassen gereinigt die Anlage.
Unter einer Zykloidfeuerung wird in der Beschreibung und in den Ansprüchen eine Feuerung verstanden, bei der Brennstoff in einer Drallströmung verbrannt wird. Vorzugsweise wird in die Verbrennung Wirbelluft zugeführt, wie dies in Bild 3 auf S. E36 dargestellt ist.
Bei dem bekannten Verfahren erfolgt in dem Abhitzekessel eine Abkühlung auf 200°C, so daß die im Gewebefilter abgezogene Filterasche mit Schadstoffen, insbesondere kondensierbaren Schwermetallen und deren Verbindungen, sowie Produkten unvollständiger Verbrennung, belastet ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, bei dem zumindest ein Teil der auf die Verbrennung und die Gasreinigung zurückgehenden Feststoffe im wesentlichen unbelastet aus dem Verfahren herausgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Feuerung ein basisches Additiv zugeführt wird, danach dem Rauchgas Wärme für die Trocknung des Klärschlamms unter Abkühlung der Rauchgase auf eine erste Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur flüchtiger Schwermetalle entzogen wird, danach eine erste Entstaubung erfolgt, danach dem Rauchgas erneut Wärme unter Abkühlung des Rauchgases auf eine tiefere, jedoch oberhalb der Kühlgrenztemperatur des Rauchgases liegenden Temperatur entzogen wird, danach dem Rauchgas weiteres basisches Additiv zugeführt und anschließend das Rauchgas einer filternden Entstaubung zugeführt wird.
Vorzugsweise erfolgt die Abkühlung der Rauchgase von der Verbrennungstemperatur auf eine Temperatur von 400-500°C, weiter bevorzugt 420-470°C, noch weiter bevorzugt 450°C, und die Abkühlung vor der weiteren Zugabe von basischem Additiv auf eine Temperatur von 100-150°C, wobei davon ausgegangen wird, daß in der Feuerung eine Temperatur von 1000-1100°C, vorzugsweise 1050°C herrscht.
Nach der ersten Abkühlung wird in der ersten Entstaubung eine Mischung aus Flugstaub und dem zumindest teilweise abreagierten basischen Additiv abgeschieden. Dieser Staub weist im wesentlichen keine kondensierten Schwermetalle und deren Verbindungen auf. So liegen im wesentlichen keine Produkte unvollständiger Verbrennung vor, da die Schwermetalle erst bei niedrigeren Temperaturen auskondensieren bzw. die Produkte unvollständiger Verbrennung sich erst im Zuge einer de novo-Synthese zurückbilden. Folglich kann dieses Produkt z. B. als Bodenverbesserer oder als Zuschlagsstoff in der Bau- oder Baustoffindustrie eingesetzt werden. Auf diese Weise wird der Klärschlamm zumindest teilweise verwertet. Nur der bei der zweiten Entstaubung abgezogene Staub, der praktisch alle kondensierten Schwermetalle enthält, jedoch kaum Organika, muß entsorgt werden.
Sollte noch nach der Zufuhr von weiterem Additiv nach der zweiten Entstaubung ein Restgehalt an Staub, sauren Schadgaskomponenten, nicht kondensiertem Quecksilber und Organika vorhanden sein ist es zweckmäßig, noch ein Feinreinigungsfilter nachzuschalten.
Die Unteransprüche 2 - 9 betreffen weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine Anlage zur Verbrennung von Klärschlamm mit einem Trockner zur Trocknung des Klärschlamms, einer dem Trockner nachgeschalteten Verbrennungseinrichtung, insbesondere Zykloidfeuerung, eine der Feuerung nachgeschalteten Wärmesenke für die Bereitstellung von Wärme für die Klärschlammtrocknung, einer Staubabscheidung und einer Rauchgasreinigung.
Erfindungsgemäß ist die Anlage dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung für die Zufuhr eines basischen Additivs zur Feuerung vorgesehen ist, daß der Staubabscheidung eine weitere Wärmesenke und dieser eine weitere Einrichtung für die Zufuhr von basischem Additiv nachgeschaltet ist und daß der weiteren Einrichtung eine filternde Staubabscheidung nachgeschaltet ist.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
FIG. 1
eine Verfahrensführung mit indirekter Klärschlammtrocknung und
FIG. 2
eine Verfahrensführung mit direkter Klärschlammtrocknung.
Mechanisch vorentwässerter Schlamm mit einem Trockensubstanzgehalt oberhalb 20% TS, bevorzugt jedoch oberhalb 25% TS (Massenprozent), wird einem Bunker 1 aufgegeben. Von dort erfolgt die dosierte Förderung des Schlamms mit Hilfe einer Schlammpumpe 2, die z. B. als Kolbenpumpe, Exzenterschneckenpumpe ausgeführt sein kann, in einen indirekt beheizten Trockner 3. Falls ein Dünnschlamm mit 3 - 5% TS verwertet werden soll, so ist dem Trockner eine mechanische Vorentwässerung, z. B. ein Dekanter vorzuschalten.
Als Trockner 3 ist ein Pflugscharmischer dargestellt, dessen Doppelmantel 3a mit Dampf beheizt ist. Während des Trocknungsvorganges wird der Schlamm ständig aufgewirbelt und zerteilt. Die Verweilzeit des Schlammes ist so eingestellt, daß der Schlamm auf über 80% TS, vorzugsweise 85 - 92% TS, gebracht wird. Dieser Trockner arbeitet auch optimal, wenn der Klärschlamm im Zuge der Trocknung die Leimphase durchläuft. Hierdurch ist eine Rückvermischung des Klärschlamms mit bereits getrocknetem Schlamm vor Eintritt in den Trockner nicht erforderlich. Die Leimphase ist durch einen TS-Gehalt von 50 - 60% TS bestimmt, innerhalb dessen der Klärschlamm so stark zum Zusammenkleben neigt, daß die meisten Trocknertypen einschließlich eines Scheibentrockners einen solchen Schlamm nicht verarbeiten können. Daher benötigen solche Systeme die auch in der DE-Z. S. E40, Bild 6 dargestellte Trockenschlammrückführung, die hier entfallen kann. Außer mit Dampf kann ein indirekt beheizter Trockner auch noch mit erwärmtem Thermoöl oder mit Rauchgasen betrieben werden. Es kommt nur darauf an, daß die Trocknung indirekt erfolgt.
Der Trockenschlamm wird nach Austritt aus dem Trockner 3 in einen Pufferbehälter 4 abgeworfen. Von dort erfolgt die Aufgabe mit Hilfe eines Dosierorgans 5, das in der FIG. 1 als motorisch angetriebene Austragsschnecke dargestellt ist, in eine Zykloidbrennkammer 6. Der Zykloidbrennkammer wird über ein Gebläse 7 und eine Leitung 7a Primärluft PL so zugeführt, daß die Primärluft verdrallt über den unteren Brennkammerkonus 6a in die Brennkammer eintritt. Der Brennkammer ist ein Anfahr- und Stützbrenner 8 sowie eine Sekundärluftversorgung 9 einschließlich eines Gebläses 10 zugeordnet. Die Verbrennung erfolgt selbstgängig, d. h. der Brenner 8 ist üblicherweise außer Betrieb.
Der Sekundärluft SL wird über einen Injektor 11a ein basisches Additiv, vorzugsweise Kalkhydrat, aus einem Silo 12 zugegeben. Auf diese Weise wird eine erste trockene Rauchgasreinigungsstufe realisiert, da in der Brennkammer 6 eine sehr ausgeglichene Temperaturverteilung vorliegt, vorzugsweise im Bereich von 900-1050°C. Bei dieser Temperaturverteilung ist eine sehr gute Einbindung von sauren Schadgaskomponenten, insbesondere SOx, unter Bildung der entsprechenden Calziumverbindungen erreichbar.
Die Rauchgase durchströmen dann zusammen mit der bei der Verbrennung gebildeten Flugasche und dem zumindest teilweise abreagierten Additiv einen Abhitzekessel 13, der in einen Wasserdampf-Kreislauf 14 mit Vorlauf 14a und Rücklauf 14b einschließlich einer Kreislaufpumpe 15 und einer Trommel 16 in der aus der FIG. 1 ersichtlichen Weise mittels einer Zufuhrleitung 13a von Trommel 16 und einer Abfuhrleitung 13b zur Trommel 16 eingeschaltet ist. Bevorzugt wird die Ausbildung des Abhitzekessel als Sattdampf-Rauchrohrkessel, wie es in der FIG. 1 dargestellt ist. Der Doppelmantel 3a des Trockners wird mit Dampf beaufschlagt und das sich bildende Kondensat über die Pumpe 15 zur Trommel zurückgeführt.
Nach Abkühlung der Rauchgase in dem Abhitzekessel 13 auf eine erste Temperatur, vorzugsweise 450°C durchströmen die Rauchgase einen Staubabscheider, der vorzugsweise als Hochtemperaturzyklon 17 ausgebildet ist. In dem Hochtemperaturzyklon 17 werden 90%, bevorzugt aber noch mehr der mitgeführten Mischung aus Flugstaub und abreagiertem Additiv als erstes Produkt 18 abgeschieden. Dieses Produkt enthält praktisch keine kondensierten Schwermetalle und deren Verbindungen, sowie keine Produkte unvollständiger Verbrennung.
Auf die Hochtemperaturentstaubung im Zyklon 17 folgt ein Wärmetauscher 19, in dem Wärme auf Wasser, Dampf, Luft oder dergleichen übertragen wird. Z. B. kann Wasser des dem Abhitzekessel 13 zugeordneten Wasserdampf-Kreislaufs vorgewärmt werden.
Das beispielsweise in dem Wärmetauscher 19 auf 200°C abgekühlte Rauchgas wird danach einer Quenche 20 zugeleitet, mit deren Hilfe unter Zusatz von Frischwasser 21 das Rauchgas auf die Betriebstemperatur einer nachgeschalteten zweiten trockenen Rauchgasreinigungsstufe abgekühlt wird. Die Betriebstemperatur dieser Rauchgasreinigungsstufe liegt oberhalb der Kühlgrenztemperatur (adiabatische Sättungstemperatur) der Rauchgase, bevorzugt im Bereich von 100-150°C. Zur Bildung der zweiten trockenen Rauchgasreinigungsstufe wird über einen ebenfalls vom Gebläse 10 beaufschlagten Injektor 11b über Leitung 22 basisches Additiv, vorzugsweise Calziumhydrat, stromauf eines Gewebefilters 23 eingeblasen. Die zweite Rauchgasreinigungsstufe stellt bezüglich der sauren Schadgaskomponenten und des Stoffes eine Feinreinigung dar. In dem Gewebefilter 23 bildet sich aus den abgeschiedenen Feststoffen eine Filterhilfsschicht. Die aufgrund der Quenchung erfolgte Wasseranreicherung im Rauchgas ist für die Abscheideleistung des Gewebefilters 23 förderlich.
Die im Gewebefilter abgeschiedenen Feststoffe können über eine Zellradschleuse 24 und eine Rückführleitung 25 zurück in den Rauchgasstrom vor dem Gewebefilter 23 rezirkuliert werden. Ein Teilstrom 26 wird ausgeschleust. Dieser enthält praktisch alle kondensierten Schwermetalle, jedoch kaum Organika. An die zweite trockene Rauchgasreinigungsstufe schließt sich ein Aktivkoksfilter 27 an, der bezüglich Staub und sauren Schadgaskomponenten eine Polizeifilterfunktion erfüllt. Hinsichtlich Quecksilber und Organika wird die Feinreinigungsfunktion erfüllt. Anstelle eines Aktivkoksfilters kann auch ein Zeolithfilter eingesetzt werden. Wegen der geringen Belastung kann das Filtermaterial des Filters 27 in mehr oder weniger langen Intervallen ausgetauscht werden. Es wird regeneriert oder im Falle des Aktivkoks kann auch an eine Mitverbrennung in der Feuerung 6 gedacht werden.
An den Filter 27 schließt sich ein Saugzuggebläse 28 an, das die Rauchgase an einem nicht dargestellten Kamin zuführt.
Die bei der Trocknung entstehenden Brüden können gemäß Bild 6 der S. E40 der vorgenannten DE-Z. behandelt. Es ist jedoch zweckmäßiger, zur Vermeidung eines extra zu behandelnden Kondensats die Brüden über eine Leitung 29 direkt der Feuerung 6 zuzuführen.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird das Additiv für die zweite Reinigungsstufe zwischen Quenche 20 und Gewebefilter 23 aufgegeben. Es kann jedoch auch sinnvoll sein, das zweite Additiv zwischen dem Wärmetauscher 19 und der Quenche 20 zuzugeben.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Sekundärluft über Leitungen 9a und 9b gestuft zugeführt. Selbstverständlich ist es auch möglich, neben den Produkten 18 und 26 noch Grobasche 30 aus der Zykloidbrennkammer selbst abzuziehen, falls der Verbrennungsprozeß so geführt wird, daß sich Grobasche bildet.
Als Wärmeträger für eine indirekte Klärschlammtrocknung kann zumindest ein Teilstrom der die Feuerung verlassenden Rauchgase, mittels der Rauchgase durch Wärmetausch erzeugter Dampf oder mittels der Rauchgase durch Wärmetausch erwärmte Luft eingesetzt werden.
Auch ist es möglich, daß als Wärmeträgermedium für eine direkte Klärschlammtrocknung ein Kreislaufgas eingesetzt wird, vorzugsweise Luft und/oder bei der Trocknung entstehende Brüden, das durch Wärmetausch mit dem Rauchgasen erwärmt wird.
Eine Ausführungsform für die Verfahrensführung mit direkter Klärschlammtrocknung soll anhand der FIG. 2 beschrieben werden. In der FIG. 2 sind soweit als möglich für gleiche technische Gegenstände die gleichen Bezugszeichen übernommen worden.
Bei der Verfahrensführung gemäß FIG. 2 wird der Klärschlamm mittels der Schlammpumpe 2 einer Schnecke 29 zugeführt und tritt aus dieser in einen Fließbetttrockner 30 ein. In dem Fließbett 30a des Fließbetttrockners 30 wird die Schlammschicht direkt von einem in einem Kreislauf 31 geführten Wärmeträgermedium durchströmt und damit getrocknet, das im wesentlichen aus den bei der Trocknung entstehenden Brüden besteht. Die Brüden werden über eine Brüdenabzugsleitung 31a einem Gewebefilter 32 zugeführt, in dem sie entstaubt werden. Von dort werden sie über eine einen Brüdenkompressor 33 und einen Wärmetauscher 34 enthaltende Kreislaufleitung 31b zum Fließbetttrockner 30 zurückgeführt. Der Wärmetauscher 34 ist in den Wasser-Dampf-Kreislauf 14 anstelle des indirekten Wärmetrockners 3 eingeschaltet. Mit Hilfe des Dampfes des Wasser-Dampf-Kreislaufes 14 werden die im Brüdenkompressor 33 komprimierten Brüden auf die erforderliche Trocknungstemperatur gebracht.
Wie aus der FIG. 2 ersichtlich ist, kann eventuell über ein Gebläse 35 Frischluft in den Brüdenkreislauf 31 stromauf des Wärmetauschers 34 eingespeist werden.
Ein Teil der Brüden (verdampfte Wassermenge und eventuell zugeführte Luft) wird über eine Leitung 36 der Zykloidbrennkammer 6 unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers 37 zugeführt. Der Wärmetauscher 37 ist vergleichbar mit dem Wärmetauscher 19. In dem Wärmetauscher 37 wird die nach der Staubabscheidung 17 aus den Rauchgasen zu entnehmende Wärme auf die der Zykloidbrennkammer 6 zuzuführenden Brüden übertragen.
Die am Gewebefilter abgeschiedenen Feststoffe können über eine Leitung 38 unter Zwischenschaltung eines Pufferbehälters 39 und einer Förderschnecke 40 ebenfalls der Schnecke 29 aufgegeben werden, um die Konsistenz des im Trockner zuzuführenden Klärschlammes (Leimphase) einzustellen.
Zu diesem Zwecke wäre es auch denkbar, einen Teil des den Trockner 30 verlassenden Trockengutes über Leitung 41 zurückzuführen. (Eine solche Rückführung von Trockengut vor den Eingang des Trockners wäre auch bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 1 (vor Trockner 3) denkbar).
Anstelle eines Fließbetttrockners können auch andere direkt trocknende Trockner eingesetzt werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm, bei dem der Klärschlamm mittels eines durch ein Wärmeträgermedium beheizten Trockners (3) getrocknet und danach in einer Feuerung (6), insbesondere Zykloidfeuerung, verbrannt wird, bei dem das Wärmeträgermedium durch die Verbrennung erwärmt wird und bei dem die Rauchgase der Feuerung einer Entstaubung (17) und einer Rauchgasreinigung (23) unterzogen werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerung (6) ein basisches Additiv zugeführt wird, danach dem Rauchgas Wärme für die Trocknung des Klärschlamms unter Abkühlung der Rauchgase auf eine erste Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur flüchtiger Schwermetalle entzogen wird, danach eine erste Entstaubung (17) erfolgt, danach dem Rauchgas erneut Wärme unter Abkühlung des Rauchgases auf eine tiefere, jedoch oberhalb der Kühlgrenztemperatur des Rauchgases liegende zweite Temperatur entzogen wird, danach dem Rauchgas weiteres basisches Additiv zugeführt und anschließend das Rauchgas einer filternden Entstaubung (23) zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,, daß
    die erste Temperatur im Bereich von 400-500°C, weiter bezorzugt 420-470°C und die zweite Temperatur im Bereich von 100-150°C liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,, daß
    als Wärmeträgermedium für eine indirekte Klärschlammtrocknung zumindest ein Teilstrom der die Feuerung verlassenden Rauchgase, mittels der Rauchgase durch Wärmetausch erzeugter Dampf oder mittels der Rauchgase durch Wärmetausch erwärmte Luft eingesetzt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,, daß als Wärmeträgermedium für eine direkte Klärschlammtrocknung ein Kreislaufgas eingesetzt wird, vorzugsweise Luft und/oder bei der Trocknung entstehende Brüden, das durch Wärmetausch mit dem Rauchgas erwärmt wird.
  5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zumindest ein Teil der bei der Trocknung anfallenden Brüden der Feuerung zugeführt werden.
  6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5,
    dadurch gekennzeichnet,, daß
    für die erste Entstaubung ein Zentrifugalabscheider eingesetzt wird.
  7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-6,
    dadurch gekennzeichnet,, daß
    zur zweiten Staubabscheidung ein Gewebefilter unter Ausbildung einer Filterhilfsschicht eingesetzt wird.
  8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7,
    dadurch gekennzeichnet,, daß
    nach der zweiten Staubabscheidung die Rauchgase über ein Polizeifilter geführt werden.
  9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-8,
    dadurch gekennzeichnet,, daß
    die Abkühlung auf die zweite Temperatur durch einen Wärmetausch mit einem gasförmigen oder flüssigen Wärmeträgermedium erfolgt und danach die Rauchgase mit einem Quenchmedium, insbesondere Wasser, gequencht werden.
  10. Anlage zur Verbrennung von Klärschlamm mit einem Trockner (3) zur Trocknung des Klärschlamms, einer dem Trockner (3) nachgeschalteten Verbrennungseinrichtung (6), insbesondere Zykloidfeuerung, eine der Feuerung (6) nachgeschalteten Wärmesenke (13) für die Bereitstellung von Wärme für die Klärschlammtrocknung, einer Staubabscheidung (17) und einer Rauchgasreinigung (23), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    eine Einrichtung (9) für die Zufuhr eines basischen Additivs zur Feuerung (6) vorgesehen ist, daß der Staubabscheidung (17) eine weitere Wärmesenke (19; 37) und dieser eine weitere Einrichtung (22) für die Zufuhr von basischem Additiv nachgeschaltet ist und daß der weiteren Einrichtung eine filternde Staubabscheidung (23) nachgeschaltet ist.
  11. Anlage nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,, daß
    der zweiten Wärmesenke (19) eine Quenche (20) nachgeschaltet ist und die Zufuhr des weiteren basischen Additives stromauf oder stromab der Quenche erfolgt.
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