EP1287304A1 - Verfahren und anlage zur trocknung von schlamm - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, unter Erzeugung von Granulat aus dem Trocknungsgut, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Trägermaterial und Naßschlamm einem Trockner (6) zugeführt werden. Sie ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengut nach dem Trockner (6) einem Feststoffabscheider (8) zugeführt und dort in einem direkt nachgeschalteten Zwischenbehälter zwischengespeichert wird. Die Erfindung betrifft weiters eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Description
Verfahren und Anlage zur Trocknung von Schlamm
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, unter Erzeugung von Granulat aus dem Trocknungsgut, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Trägermaterial und Naßschlamm einem Trockner zugeführt werden. Weiters betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Trommeltrocknungsanlagen gibt es seit vielen Jahren. Speziell für die Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, sind derartige Anlagen und Verfahren z.B. in der EP 0 789 209 oder der US 5,318,184 beschrieben. Diesen Anlagen ist gemeinsam, daß eine Rückmischung von Trägermaterial aus bereits getrocknetem Gut zum Naßschlamm zur Überwindung der sog. Leimphase vorgesehen ist. Dazu wird ein großer Teil des bereits getrockneten Materials mittels einer Anzahl von Förderorganen in einen Trägermaterialsilo geleitet, von wo es entsprechend verschiedener Regelungsgrößen dem Naßschlamm zugegeben und mit diesem vermischt wiederum dem Trockner zuge- führt wird. Um das getrocknete Material im Silo lagern zu können, muß es mittels einer speziellen Kühlvorrichtung (z.B. Kühlschnecke) gekühlt werden. Weiters sind für den Trägermaterialsilo aus sicherheitstechnischen Gründen spezielle, teure Ausführungen erforderlich.
Ziel der Erfindung ist es daher, eine Verfahren und ein Anlage zu schaffen, die sicherheitstechnisch optimiert sind, eine hohe Verfügbarkeit aufweisen und durch Reduktion der Anzahl der Anlagenkomponenten auch einen geringeren Platzbedarf und geringere Herstellkosten aufweisen. Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengut nach dem Trockner einem Feststoffabscheider zugeführt und dort oder in einem direkt nachgeschalteten Zwischenbehälter zwischengespeichert wird, wobei das als Trägermaterial eingesetzte Trockengut ohne weitere Speicherung mit dem Nassschlamm vermisch werden kann. Es kann dadurch der bisher erforderliche Trägermaterialsilo sowie die Kühlvorrichtung entfallen.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Füllgrad im Abscheider/Separator oder Zwischenbehälter durch ein integriertes Förderaggregat, beispielsweise Förderschnecke, geregelt wird. Damit kann immer eine optimale Zugabe zum Naßschlamm einerseits und eine optimale Trennwirkung des Abscheiders/Separators bewirkt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeicherung des Trockengutes im inerten Bereich erfolgt. Durch die Speicherung des getrockneten Materials im inerten Teil des Trocknungssystems, wird die Gefahr von Bränden oder Verpuffungen deutlich herabge- setzt.
Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trockner ein Feststoffabscheider mit einem Speichervolumen oder einem direkt mit dem Feststoffabscheider verbundenen separaten Speicherbehälter für das Trockengut vorgesehen ist. Es kann dadurch der bisher erforderliche Trägermaterialsilo sowie die Kühlschnecke entfallen.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffabscheider ein Filter ist, wobei der Feststoffabscheider auch ein Zyklon sein kann. Damit kann die Anlage kostengünstiger ausgeführt werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Abscheider/Separator bzw. Speicherbehälter eine Austragsvorrichtung, beispielsweise eine Austragsförderschnecke, integriert ist. Damit kann immer eine optimale Zugabe zum Naßschlamm einerseits und eine optimale Trennwirkung des Abscheiders/Separators bewirkt werden. Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Austragsvorrichtung und Mischer mindestens ein Förderaggregat vorgesehen ist, das das aus bereits getrocknetem Schlamm bestehende Trägermaterial direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung von anderen Aggregaten oder Behältern, vom Feststoffabscheider zum Mischer fördert, wobei dieses Förder- aggregat alternativ ein Rohr- bzw. Schachtkettenförderer, ein Elevator oder eine Förderschnecke sein kann. Ein Rohrkettenförderer bietet die Möglichkeit, beim Abstellen der Anlage das rückzuführende getrocknete Gut im Kreislauf zu führen und gegebenenfalls dabei zu kühlen, wobei das Produkt immer im
inerten Bereich bleibt. Mit einem Elevator läßt sich in günstiger Weise der Transport des getrockneten Schlammes durchführen und mit einer Förderschnecke besonders gut die Zufuhrmenge regeln.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiteres Förderaggregat, z.B. Rohrkettenförderer, Schachtkettenförderer, Elevator oder Förderschnecke zwischen Austragsvorrichtung und Mischer vorgesehen ist.
So kann immer die optimale Förderung und Regelung der Rückführmenge des getrockneten Gutes erzielt werden.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine Anlage nach dem Stand der Technik, Fig. 2 eine Anlage gemäß der Erfindung darstellt.
Fig. 1 zeigt eine Trocknungsanlage nach dem Stand der Technik, wobei vorentwässerter Schlamm 1 einem Behälter 2 zugeführt wird, aus dem er über eine Zufuhrschnecke 3, die mittels eines regelbaren Motors 4 angetrieben ist, einem Mischer 5 zugeführt und von dort beispielsweise über eine weitere Misch- und Förderschnecke 5' in den Trockner 6 gelangt. Als Trockner 6 kann neben dem dargestellten Dreizug-Trommeltrockner auch ein Weibelschicht-, Band-, Fließbett- oder Scheibentrockner eingesetzt werden. Das getrocknete Gut wird durch die zugeführte Trocknungsluft über eine Leitung 7 einem Abscheider 8 zugeführt und über eine Zellenradschleuse 10 an einen Schneckenförderer 11 weitergeleitet. Die feinen Feststoffteilchen, die noch nach dem Vorabscheider 8 in der Luft verblieben sind, werden in einem nachfolgenden Filter 9 abgeschieden und ebenfalls der Förderschnecke 11 zugeführt. Die Förderschnecke ist als Kühlschnecke ausgeführt, um die zulässigen Temperaturen für die Speicherung im Trägermaterialsilo 18 einhalten zu können. Der granulatförmige Feststoff wird weiters über eine Schleuse 12 einer Siebanlage 13 zugeleitet, bei der zu große Granulatkörner einem Brecher 14 zugeführt werden, und das Granulat mit der gewünschten Körnung über eine Leitung 15 zu Verpackungsund Transportvorrichtungen gefördert wird. Wahlweise kann auch ein Teilstrom der gewünschten Körnung den Brecher zugeführt werden. Das im Brecher 14
zerkleinerte Material wird mit den Feinstteilchen aus dem Sieb 13 vermischt und über einen Schneckenförderer 16 und einen anschließenden Förderlift 17 einem Trägermaterialsilo 18 zugeführt. Von diesem wird das Trägermaterial über eine Trägermaterial-Zufuhrschnecke 19, die durch einen drehzahl- geregelten Motor 20 angetrieben ist, dem Mischer 5 zugeführt. Die Energie für die Trocknung wird gemäß Fig. 1 durch einen Brenner 21 erzeugt, der seine Wärme in einem Wärmetauscher 22 an die Umluft abgibt. Das Brennerabgas wird mittels eines Ventilators 23 teilweise über eine Leitung 24 wieder dem Brenner zugeführt bzw. über eine Leitung 25 in den Abgaskamin 26 geleitet und von dort an die Umgebung abgegeben. Die im Wärmetauscher 22 aufgeheizte Umluft wird über die Leitung 27 dem Trockner 6 zugeführt. Alternativ kann das Brennerabgas auch direkt dem Trockner 6 zugeführt werden. Die Förderung der Trockenluft erfolgt durch einen nach dem Filter 9 angeordneten Ventilator 28. Dadurch wird auch gewährleistet, daß im Bereich des Luftsystems, in dem Material gefördert wird, ein Unterdruck herrscht und somit kein Staub an die Umgebung abgegeben werden kann. Die heiße, mit Feuchtigkeit beladene Luft wird nach dem Ventilator 28 einem Wäscher / Kondensator 29 zugeführt, bei dem Kühlwasser eingespritzt wird. Anschließend wird die nun abgekühlte und getrocknete Luft über eine Leitung 30 wieder dem Wärmetauscher 22 und somit einer erneuten Nutzung zugeführt. Ein Teilstrom der Luft wird aus dem Wäscher 29 über eine Leitung 31 dem Brenner zur Verbrennung zugeführt.
Fig. 2 zeigt nun ein System gemäß der Erfindung, wobei die gleichen Elemente auch mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Unterschied zu Fig. 1 ist hier ein System mit direkter Zufuhr des Brennerabgases in den Trockner darge- stellt, wobei auch ein indirektes Heizungssystem (mit Wärmetauscher) verwendet werden kann. Der Naßschlamm 1 wird hier ebenfalls nach Mischung mit bereits getrocknetem Schlamm in einem Trockner 6 getrocknet. In einem Abscheider 8 wird das getrocknete Gut vom Trocknungsgas abgetrennt. Hier ist ein Speicherteil 32 des Abscheiders 8 dargestellt, in dem das getrocknete, granulierte Gut gespeichert wird. Ein Teil davon wird als Endprodukt mittels einer Austragschnecke 33 der Zellenradschleuse 12 zugeführt und in weiterer Folge über Leitung 15 zu Verpackungs- und Transportvorrichtungen gefördert. Durch die spezielle Anordnung der Austragschnecke 33 wird der Füllgrad im
Behälter 32 geregelt. Statt in einem separaten Behälter kann das getrocknete Gut auch direkt im Abscheider/Separator 8 gespeichert werden, wobei hier die Austragschnecke 33 dann den Füllgrad im Abscheider/Separator 8 regelt. Das als Trägermaterial verwendete getrocknete Gut wird z.B. durch einen Rohrkettenförderer 34 über einen Brecher 14' direkt zum Mischer 5 befördert, wo es mit frischem Naßschlamm aus dem Naßschlammsilo 2 vermischt wird. Um beim Abstellen der Anlage das getrocknete Gut im Kreislauf führen zu können ist hier noch ein zusätzlicher Kühler 35 vorgesehen.
Dadurch entfällt gegenüber dem System nach dem Stand der Technik (Fig. 1) die Kühlschnecke (11) sowie das Trägermaterialsilo (18) mit Schnecke (19) und Antrieb (20). Durch die Speicherung im Abscheider/Separator 8 oder einem direkt anschließenden Behälter 32 bleibt das Material im inerten Bereich, d.h. im geschlossenen System mit dem Trocknungsgas, wodurch auch Verpuffungen wegen Staubanfall und die Gefahr von Bränden stark reduziert wird.
Claims
1. Verfahren zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, unter Erzeugung von Granulat aus dem Trocknungsgut, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Trägermaterial und Naßschlamm einem Trockner zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengut nach dem Trockner einem Feststoffabscheider zugeführt und dort oder in einem direkt nachgeschalteten Zwischenbehälter zwischengespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Trägermaterial eingesetzte Trockengut ohne weitere Speicherung mit dem Nassschlamm vermisch wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllgrad im Abscheider/Separator oder Zwischenbehälter durch ein integriertes Förderaggregat, beispielsweise eine Förderschnecke, geregelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenspeicherung des Trockengutes im inerten Bereich erfolgt
5. Anlage zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, unter Erzeugung von Granulat aus dem Trocknungsgut, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Träger- material und Naßschlam einem Trockner zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trockner (6) ein Feststoffabscheider (8) mit einem Speichervolumen (32) oder einem direkt mit dem Feststoffabscheider (8) verbundenen separaten Speicherbehälter für das Trockengut vorgesehen ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffabscheider (8) ein Filter ist.
7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffabscheider (8) ein Zyklon ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abscheider/Separator (8) bzw. den Speicherbehälter (32) eine
Austragsvorrichtung (33), beispielweise eine Austragsförderschnecke, integriert ist.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Austragsvorrichtung (33) und Mischer (5) mindestens ein Förderaggregat (34) vorgesehen ist, das das aus bereits getrocknetem Schlamm bestehende Trägermaterial direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung von anderen Aggregaten oder Behältern, vom Feststoffabscheider (8) zum Mischer (5) fördert.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Förderaggregat ein Rohr- bzw. Schachtkettenförderer (34) ist.
11. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Förderaggregat (34) ein Elevator ist.
12. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Förderaggregat (34) eine Förderschnecke ist.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dass mindestens ein weiteres Förderaggregat, z.B. Rohrkettenförderer, Schachtkettenförderer, Elevator oder Förderschnecke zwischen Austragsvorrichtung und Mischer vorgesehen ist.
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