EP4399465A1 - Mobile trocknungsanlage und trocknungssystem - Google Patents

Mobile trocknungsanlage und trocknungssystem

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Publication number
EP4399465A1
EP4399465A1 EP22772955.5A EP22772955A EP4399465A1 EP 4399465 A1 EP4399465 A1 EP 4399465A1 EP 22772955 A EP22772955 A EP 22772955A EP 4399465 A1 EP4399465 A1 EP 4399465A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
drying
mobile
biomass
chamber
drying chamber
Prior art date
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Pending
Application number
EP22772955.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Hellmuth
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Individual
Original Assignee
Individual
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.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4399465A1 publication Critical patent/EP4399465A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B19/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects not covered by groups F26B9/00 - F26B17/00
    • F26B19/005—Self-contained mobile devices, e.g. for agricultural produce
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18—Drying 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
    • F26B3/20—Drying 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/008—Mobile apparatus and plants, e.g. mounted on a vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying goods
    • F26B2200/02—Biomass, e.g. waste vegetative matter, straw
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying goods
    • F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers

Definitions

  • the invention relates to a mobile drying system for drying biomass, such as sewage sludge.
  • the invention also relates to a drying system.
  • the biomass can also be milk sludge, spent grains, fermentation residues, manure, animal manure or biogas manure.
  • the biomass can also be moistened or moisture-containing mass or sludge or moistened or moisture-containing parts or granules, such as metal chips or wood chips.
  • Drying systems for drying biomass are known per se. However, these known drying systems are always stationary. However, these stationary drying systems have various disadvantages, such as expensive, complex and time-consuming construction and approval processes. For example, for sewage treatment plant operators who depend on the drying of biomass, it is often not worth building a stationary drying plant or there are not enough funds available for it.
  • the invention is therefore based on the object of providing a new drying installation and a new drying system, in particular a drying installation and a drying system, which at least largely avoid the aforementioned disadvantages.
  • the mobile drying system according to the invention for drying biomass in particular for drying sewage sludge, comprises a drying chamber for drying biomass, the drying chamber having a feed device for biomass, and the drying chamber having an ejection device for dried biomass, in particular dry granulate.
  • the drying system according to the invention is characterized in that the drying chamber is a truck body that is placed or can be placed on a truck chassis.
  • chassis of a truck trailer is considered in particular.
  • the drying system can be used in the mounted state, that is to say mounted on a truck chassis.
  • the truck chassis is removed for the operation of the drying system.
  • the drying chamber designed as a truck body can be placed reversibly on the truck chassis, and can therefore also be removed from the truck chassis again after placement.
  • the advantages of the invention are in particular that the drying system according to the invention can be used anywhere and at any time to ensure the disposal of sludge.
  • the drying system is installed on a truck chassis and is therefore mobile, flexible and fully operational within a short time at the respective destination.
  • the drying system ensures environmentally friendly homogenization - in compliance with all regulations.
  • the drying plant offers a CO2-positive disposal process with drying directly at the sewage treatment plant. Sewage treatment plant operators can use the technology according to the invention directly at the desired location. Using automated conveyor systems, the dewatered sludge can be discharged directly into a container that is carried along and the granulate can be disposed of after drying. The resulting reduction in weight of the dewatered sludge leads to a significant reduction in disposal costs.
  • An integrated control and display device of the drying system is expediently provided, which preferably provides information at any time about the drying phases, the current temperature and the degree of drying achieved.
  • sludge with a drying base between TS 18% and TS 60% can be fed to the drying system and the control device can be set up accordingly and supply the correspondingly dewatered sludge to the drying system by means of an automated feed.
  • the control device can, for example, also be set up in such a way that dewatered sludge from a degree of dryness of about TS 22% or TS 23% to TS 25% is fed into the drying system by means of an automated feed.
  • various filter techniques can be integrated for the drying process.
  • a special air duct that is preferably provided in the drying chamber regulates the exchange of air, so that the energy supplied can be used in the best possible way for the water discharge and the water can exit the cell quickly. It can also be provided that the system regulates the optimum dew point by constantly monitoring the residual moisture, keeping the circulating air dry and adjusting the heating output. For most types of sludge, drying does not require filters. Due to the type and speed of drying, the formation of new odors due to bacterial activity in the warm, humid environment is reduced to a minimum, because the bacteria dry out and not as in conventional systems temperatures above 70°C. Ideally, waste heat available at the operating site, from the exhaust air, for example via an exhaust air tower, excess heat recovered, alternative sources and/or heat obtained from wood chips etc. should be considered for operating the system. Although the dryer needs a little more heat in winter, the consumption is amortized over the course of the year.
  • Sludges from about TS 22% or TS 23% to TS 25% can be treated cost-effectively and decentrally at low flow temperatures of 57°C to 90°C, in particular 60°C to 90°C or 57°C to 75°C, effectively up to TS 90% and beyond can be dried. Ideally, excess heat is used for heating. In this way, for example, the optimal contact temperature of approx. 56°C is achieved, which means that the gluing phase is skipped.
  • the drying system according to the invention represents a flexible combination of low-temperature contact drying and convection drying, which dries the sludge quickly and energy-efficiently to TS 90% and beyond using a special turning technique.
  • the drying chamber is designed as a truck trailer and/or manufactured in a trailer design.
  • a development of the invention provides that one or more drying surface pairs are arranged in the drying chamber, each drying surface pair having an upper drying surface and a lower drying surface over which the biomass can be conveyed for drying.
  • each pair of drying surfaces can be assigned a conveying device that runs around the upper drying surface and has conveying elements for conveying the biomass over the upper drying surface and the lower drying surface, with the upper drying surface and the lower drying surface as well as the conveying device and its conveying elements being designed in this way and are arranged relative to one another such that the conveying elements are moved in opposite directions for conveying the biomass over the upper drying surface and for conveying the biomass over the lower drying surface, the upper drying surface is arranged relative to the lower drying surface in such a way that the biomass falls from the upper drying surface onto the lower drying surface after being conveyed over the upper drying surface for subsequent conveyance over the lower drying surface.
  • the feed device is or includes a, in particular automatic, pipe conveyor system, for example a downpipe.
  • the feed device is preferably arranged on an end face of the drying chamber, in particular in a lower region of the end face of the drying chamber. Inside the drying chamber, the biomass can then be conveyed to the top drying surface.
  • a, in particular automatic, pipe conveyor system for example a downpipe.
  • the feed device is preferably arranged on an end face of the drying chamber, in particular in a lower region of the end face of the drying chamber. Inside the drying chamber, the biomass can then be conveyed to the top drying surface.
  • an arrangement of the feed device on the upper side of the drying chamber is also possible.
  • the ejection device is or includes an, in particular automatic, pipe conveyor system, for example a downpipe.
  • the ejection device is preferably arranged on a longitudinal side of the drying chamber, in particular in a lower region of the longitudinal side of the drying chamber, preferably below the lowest drying surface.
  • the drying chamber can have a support device for support against a substrate, the support device preferably having, for example four, feet, the feet preferably being telescopic for length adjustment.
  • the drying chamber has an exhaust air system, preferably comprising an exhaust air tower, the exhaust air tower preferably being arranged on an upper side of the drying chamber.
  • the drying chamber has at least one supply air connection, for example for supplying fresh air or warm air, for example from external heat sources such as combined heat and power plants or digestion towers, into the drying chamber.
  • the drying chamber can also have a fluid connection, for example for supplying hot water to the drying chamber.
  • the drying chamber can also have an energy connection, in particular a power connection, for providing energy for the drying system.
  • the drying system can have a control unit for controlling the drying process of the biomass. Furthermore, it can be provided that the control unit has a display unit for displaying the process parameters of the drying process of the biomass, such as temperature and/or degree of drying.
  • the mobile drying system can include a pre-dewatering unit for pre-dewatering the biomass, in particular before drying the biomass by conveying it over the drying surfaces, with the pre-dewatering unit being arranged in the drying chamber.
  • the pre-dewatering unit is preferably a screw press.
  • the pre-dewatering unit is preferably connected upstream of the pairs of drying surfaces and/or the wet sludge tank.
  • the drying chamber can have an intermediate ceiling which is arranged above the pairs of drying surfaces.
  • the false ceiling is formed, for example, by a metal grid.
  • the pre-drainage unit is preferably arranged on the false ceiling.
  • the mobile drying system can also include a wet sludge tank for intermediate storage of the biomass, with the wet sludge tank being arranged in the drying chamber.
  • the wet sludge tank is preferably located downstream of the pre-dewatering unit.
  • the wet sludge tank is preferably arranged on the false ceiling. Provision can be made for the mobile drying system to include a drying tank for storing dried biomass, in particular dry granulate, with the drying tank being arranged in the drying chamber.
  • the drying tank is preferably connected upstream of the ejection device.
  • the heat pump can be arranged in a heat pump room in the drying chamber.
  • the heat pump room is preferably arranged next to a room for the drying surface pairs.
  • the heat pump room may be provided at a longitudinal end of the drying chamber.
  • the heat pump room can have an air supply system for supplying fresh air to the heat pump.
  • the drying chamber can have an exhaust air system, with the exhaust air system preferably being arranged in an exhaust air space and/or adjacent to an exhaust air space in the drying chamber.
  • the exhaust air space may be provided at a longitudinal end of the drying chamber.
  • the exhaust air system can have, for example, one or more air exhaust fans to support air exhaust from the housing. This or these air removal fans ensure air currents in the device and for the removal of the air enriched with moisture during drying, as a result of which drying is accelerated.
  • the drying chamber to have an exhaust air space and a space for the pairs of drying surfaces, the exhaust air system preferably being provided in the exhaust air space and/or adjacent to the exhaust air space.
  • An exhaust air filter system in particular for particle and/or odor filtering and/or for disinfection and/or sterilization, is particularly preferably arranged between the space for the drying surface pairs and the exhaust air space.
  • the exhaust air filter system is arranged in a partition separating the exhaust air space and the space for the drying surface pairs.
  • the exhaust air filter system can include one or more UV lamps, preferably UV-C lamps, the UV lamps being provided in particular for disinfecting and/or sterilizing the exhaust air.
  • UV lamps preferably UV-C lamps
  • the UV lamps being provided in particular for disinfecting and/or sterilizing the exhaust air.
  • an odor reduction through oxidation for example of ammonia, can also be achieved in this way.
  • the exhaust air filter system can include one or more particle filters, wherein the particle filter or filters are in particular each formed by a fleece.
  • the particle filters can be or include coarse dust filters and/or fine dust filters.
  • the exhaust air filter system can include one or more activated carbon filters.
  • the particle filter or filters are in particular upstream of the activated carbon filter or filters in the direction of flow of the exhaust air.
  • the direction of flow of the exhaust air is directed in particular from the space for the drying surface pairs to the exhaust air space and/or the exhaust air system.
  • odor-infected particles can be filtered out and odors can be significantly reduced. If this is not enough, an activated carbon filter is also useful, which absorbs at least a large part of the odors.
  • the UV lamp or the UV lamps or one or more of the UV lamps can also be made for the UV lamp or the UV lamps or one or more of the UV lamps to be arranged in the flow direction of the exhaust air between the particle filter or filters and the activated carbon filter or filters.
  • the exhaust air filter system is a plug-in filter system with one or more, in particular one to eight, for example four, replaceable filter plug-in units, each filter plug-in unit being equipped with one or more particle filters and/or one or more activated carbon filters and/or one or more UV -Lamps is fitted. This has the advantage of increased flexibility.
  • the device can thus be adapted with regard to its exhaust air at the respective installation site without effort and without high investment costs with regard to the specific filter requirements that arise, for example, as part of an approval or acceptance, by replacing or retrofitting suitable filter inserts.
  • the slide-in filter system is preferably arranged in the partition wall, with the filter slide-in units being able to be pushed into the partition wall, in particular into recesses in the partition wall.
  • each filter insert can have one or more particle filters on the inlet side and one or more activated charcoal filters on the outlet side in the flow direction of the exhaust air, with one or more UV lamps being arranged between the particle filter or filters and the activated charcoal filter or filters.
  • the UV lamp or the UV lamps or one or more of the UV lamps can be arranged in such a way that the UV lamps project into the space for the pairs of drying surfaces, in particular into the region of the space for the pairs of drying surfaces the partition, radiate.
  • this UV lamp or these UV lamps is or are arranged on the side of each filter insert oriented towards the space for the pairs of drying surfaces.
  • the exhaust air space has a door, the exhaust air space being accessible or accessible by means of the door from outside the drying chamber.
  • the drying system according to the invention for drying biomass, in particular sewage sludge comprises at least one mobile drying plant according to the invention, a feed system for feeding sewage sludge from a sewage treatment plant to the feed device of the drying plant, a collection container for dry granules from the drying plant, a removal system for removing the dry granules from the Ejection device of a drying system to the collection container.
  • the drying system comprises a drainage device, in particular a mechanical drainage device.
  • the dewatering device is preferably connected upstream of the drying chamber and/or is part of the feed system.
  • the collection container can be designed as a container.
  • the drying system preferably comprises two or more drying systems according to the invention, in particular for the modular expansion of the drying system.
  • the drying systems are preferably interconnected and/or connected to one another by a pipe system for conveying the biomass, in particular in the form of a parallel connection or in the form of a series connection.
  • the drying chamber may include a housing enclosing the pairs of drying surfaces with their associated conveyors.
  • the housing can have one or more air inlets and one or more air outlets, which are arranged in such a way that the air for drying the biomass is guided through the drying chamber.
  • the air supply or the air supplies can in turn have an air supply heating device, in particular an air supply heat exchanger, for heating the supplied air.
  • the air supply or the air supply also has an air supply fan to support the air supply into the housing.
  • the air supply fan can further speed up drying by increasing air flow through the drying chamber.
  • the air supply fan supports the targeted air supply via the air supply heat exchanger, as this forced air supply reduces the amount of air that would otherwise flow into the drying chamber through other openings, leaks and leaks in the cabinet.
  • more air heated by the heat exchanger is fed into the drying chamber and the energy input available for drying increases.
  • the temperature in the drying chamber can be increased as a result. This is helpful, for example, when the outside temperatures are comparatively low.
  • the air exhaust of the drying chamber has an air exhaust fan to assist in air exhaust from the housing.
  • This air exhaust fan ensures air currents in the drying chamber and exhausts the air that has been enriched with moisture during drying, thereby speeding up drying.
  • the air discharge has a noise filter.
  • the advantage of the noise filter is the noise reduction.
  • a strong source of noise is, for example, the air exhaust fan. If a noise filter is provided on the air discharge, this acts as a silencer for the air discharge fan. In this way, for example, the noise level can be reduced by 15 dB.
  • the air discharge has an exhaust air filter system, in particular for filtering odors.
  • Significant odors can develop in drying systems, especially at higher temperatures.
  • air washers that are operated with chemicals can be provided. These often do not work in an environmentally friendly manner, are expensive to purchase and maintain, partly because of the disposal of chemicals such as acids.
  • the exhaust air filter system expediently comprises one or more particle filters and/or an activated carbon filter.
  • one or more particle filters in particular more particle filters for different particle sizes, odor-infected particles and odors can be filtered out significantly mitigate. If this is not enough, an activated carbon filter is also useful, which absorbs at least a large part of the odors.
  • the exhaust air filter system is a plug-in filter system with one or more, in particular one to five, for example three, replaceable filter plug-in units.
  • the filter inserts can be equipped, for example, with particle filters, in particular for different particle sizes, and/or an activated carbon filter. This has the advantage of increased flexibility.
  • the drying chamber can thus be adapted with regard to its exhaust air at the respective installation site without any effort and without high investment costs with regard to the specific filter requirements that arise, for example, as part of an approval or acceptance, by replacing or retrofitting suitable filter inserts.
  • the upper drying surfaces and/or the lower drying surfaces can preferably be heated at least in sections, preferably completely, by means of a drying surface heating device.
  • the drying surfaces can be heated in the manner of underfloor heating.
  • a hot water network can be provided in the drying chamber, the hot water pipes of which heat the drying surfaces.
  • water heated to up to 80°C can flow through this hot water network.
  • the air supply heating devices can also be connected to this hot water network.
  • the hot water network can be supplied with water, for example, by means of the fluid connection.
  • the drying chamber has one or more moisture sensors for determining the moisture content of the biomass and/or one or more moisture sensors for determining the humidity in the drying chamber and/or outside the drying chamber and/or one or more temperature sensors for determining the air temperature in the drying chamber and/or outside the drying chamber.
  • the drying chamber can have a control and/or regulating device which is used for signal transmission with the moisture sensors and/or the temperature sensors and/or the air supply heating devices and/or air supply fans for supplying air into the drying chamber and/or air discharge fans for discharging air from the drying chamber and/or drying surface heating devices and/or drive devices of the conveyor devices and/or closing flaps of the air ducts and/or a feed device for the biomass to be dried.
  • This control and/or regulating device can be set up in such a way that measured values from the humidity sensors and/or the temperature sensors can be processed or are processed by means of the signal transmission and, on the basis of this processing, control signals are sent to the air supply heating devices and/or air supply fans by means of the signal transmission and/or the air discharge fan(s) and/or the drying surface heating device(s) and/or the drive device(s) of the conveyor device(s) and/or the closing flaps of the air ducts and/or the feed device(s) for the biomass to be dried can be or will be transferred.
  • control and/or regulating device With this control and/or regulating device, high-quality dry granules can be produced as a usable product from the biomass to be dried, in particular the sewage sludge, with a decisive point being the consistent quality of the dry granules ensured by the control and/or regulating device.
  • the main features here are the grain size, the degree of drying and the material throughput.
  • the control and/or regulating device can react to changing conditions, for example external weather conditions or changing moisture content of the biomass in different drying stages when passing through the drying chamber, and for example the air flow, the temperature of the Adjust the air and/or the drying surfaces, the material addition and/or the conveying speed.
  • Corresponding software is stored in the control and/or regulating device for this purpose.
  • the control and/or regulating device checks the performance of the drying at various points in the drying chamber using the measured values of the moisture sensors provided there for the biomass. If the result deviates from a desired setpoint and the drying capacity is too low, i.e. the biomass is too moist, the temperature of the drying surface heating device can be increased in a first step, i.e. the energy input via the drying surface heating devices is increased elevated. If that is not enough, then the air supply heating devices in the air supply can be switched on or their temperature can be increased in order to heat the supply air and thereby introduce more energy into the drying chamber.
  • control and/or regulating device can reduce the drive devices of the conveying devices and at the same time the amount of biomass supplied. Although this reduces the amount of material processed per unit of time, the residence time of the biomass in the drying chamber increases, which leads to greater drying.
  • control and/or regulating device determines that the moisture in the biomass is too low, the aforementioned steps and measures can be reversed, typically in reverse order, and the energy input into the drying chamber is reduced. If that is not enough because the outside conditions (high temperature and low humidity) are too good, additional flaps provided on the air ducts can throttle the supply air flow. For this purpose, each air supply can be equipped with a closable flap.
  • the control and/or regulating device can also be set up to specify a desired moisture content of the dried biomass.
  • end products can be manufactured with different properties, i.e. it is possible to respond to the different requirements of the buyers of the products. be greedy.
  • the end product is in demand as a fuel, with different kilns making different demands on the moisture content of the fuel used and thus of the end product in the drying chamber.
  • the control and/or regulating device then controls and/or regulates the drying chamber so that the specification is reliably met and the end product, the dried biomass, has the desired quality.
  • the drying chamber has one or more comminution devices, in particular shredders, for comminuting the biomass during drying, in particular at the transition between two drying areas, for example from the upper drying area to the lower drying area, and/or at the end of drying , In particular before leaving the drying chamber, preferably for producing a defined particle size.
  • the crushing device is driven by one of the conveyor devices.
  • the comminution devices can be adjusted so that end products of different particle sizes can be produced, in accordance with the respective requirements.
  • a further development of the invention provides that at least four or at least eight or at least sixteen drying surface pairs are arranged one above the other in such a way that the biomass can be conveyed or is being conveyed over all drying surfaces in succession and in this way from the lower drying surface of the respective upper drying surface pair to the upper drying surface of the respective lower drying surface pair falls until the lower drying surface of the lowest drying surface pair is reached.
  • Such vertical configurations of the drying chamber with a large number of drying surfaces arranged one above the other allow efficient use to be made of an existing installation surface. Due to this design, a comparatively small area is also sufficient for setting up the drying chamber, which can nevertheless achieve a high drying capacity, since the available Drying area multiplied according to the number of drying areas arranged one above the other.
  • a conveyor belt or a sludge pump or a spindle or a screw is provided for feeding the biomass to be dried onto the upper drying surface of the uppermost pair of drying surfaces.
  • the ejection device is expediently provided below the lower drying surface of the lowermost pair of drying surfaces in the drying chamber.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a mobile drying system according to the invention in a schematic, three-dimensional representation
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a drying system according to the invention in a schematic, three-dimensional representation
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a mobile drying system according to the invention in a schematic sectional view
  • FIG. 4 another exemplary embodiment of a mobile device according to the invention
  • Drying plant in a schematic, three-dimensional representation Drying plant in a schematic, three-dimensional representation.
  • the drying plant 1 shows a mobile drying system 1 according to the invention for drying biomass, in particular for drying sewage sludge.
  • the drying plant 1 comprises a drying chamber 2 for drying biomass, the drying chamber 2 having a feed device 3 for biomass, and the drying chamber 2 having an ejection device 4 for dried biomass, in particular dry granulate.
  • the drying chamber 2 is a truck body that is placed on a truck chassis 5 .
  • Truck chassis 5 means in particular the chassis of a truck trailer.
  • each drying surface pair 6 having an upper drying surface 6a and a lower drying surface 6b over which the biomass can be conveyed for drying.
  • Each drying surface pair 6 is assigned a conveying device 7 that runs around the upper drying surface 6a and has conveying elements 8 for conveying the biomass over the upper drying surface 6a and the lower drying surface 6b, with the upper drying surface 6a and the lower drying surface 6b as well as the conveying device 7 and its Conveying elements 8 are designed and arranged relative to one another in such a way that the conveying elements 8 are moved in opposite directions to convey the biomass over the upper drying surface 6a and to convey the biomass over the lower drying surface 6b, with the upper drying surface 6a being arranged in such a way relative to the lower drying surface 6b is that the biomass falls from the upper drying surface 6a onto the lower drying surface 6b after being conveyed over the upper drying surface 6a for subsequent conveyance over the lower drying surface 6b.
  • FIG. 1 shows that the feed device 3 of the drying plant 1 comprises an automatic pipe conveyor system, which is arranged in a lower area of a front face 9 on the drying chamber 2 .
  • the ejection device 4 also includes an automatic pipe conveyor system, which is arranged in a lower area of a longitudinal side 10 on the drying chamber 2 .
  • the drying chamber 2 has a support device 11 for support against a substrate, the support device 11 having four feet 11a which are designed to be telescopic for length adjustment.
  • the drying chamber 2 has an exhaust air system 12 which comprises an exhaust air tower, the exhaust air tower being arranged on an upper side 13 of the drying chamber 2 .
  • the drying chamber 2 also has a plurality of access points 14 designed as doors for operating personnel to enter the drying chamber 2 or for maintenance purposes.
  • the drying chamber 2 has at least one supply air connection 18 for supplying fresh air or warm air, for example from external heat sources such as combined heat and power plants or digestion towers, into the drying chamber 2 .
  • the drying chamber 2 has a fluid connection, for example for supplying hot water to the drying chamber.
  • the drying chamber 2 also has a power connection for providing energy for the drying system 1 .
  • the drying system 1 has a control unit 19 for controlling the drying process of the biomass, the control unit 19 having a display unit for displaying the process parameters of the drying process, such as temperature and/or degree of drying.
  • FIG. 2 shows a drying system 15 for drying biomass, in particular sewage sludge, comprising two mobile drying plants 1 according to the invention.
  • the drying system 15 also comprises a feed system for feeding sewage sludge from a sewage treatment plant to the feed device 3 of the drying plant 1, a collection container 16 designed as a container for dry granulate from a drying plant 1, and a discharge system for the discharge of the dry granules from the ejection device 4 of a drying plant 1 to the collection container 16.
  • the drying system 15 comprises a mechanical dewatering device (not shown in the figures), the dewatering device being connected upstream of the drying chamber 2 and/or being part of the feed system.
  • the two drying systems 1 are interconnected and connected to one another by a pipe system 17 to promote the biomass. According to the embodiment of FIG. 3, the two drying systems 1 are interconnected in the form of a parallel circuit.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a mobile drying system 1 according to the invention in a schematic, three-dimensional representation.
  • the drying system 1 comprises a drying chamber 2 for drying biomass, the drying chamber 2 having a feed device 3 for biomass, and the drying chamber 2 having an ejection device 4 for dried biomass, in particular dry granulate.
  • the drying chamber 2 is a truck body that is placed on a truck chassis 5 .
  • a plurality of drying surface pairs 6 are arranged in the drying chamber 2, each drying surface pair 6 having an upper drying surface 6a and a lower drying surface 6b, over which the biomass can be conveyed for drying.
  • the mobile drying system 1 comprises a pre-dewatering unit 20 for pre-dewatering the biomass before drying the biomass by conveying it over the drying surfaces 6a, 6b.
  • the pre-dewatering unit 20 is also arranged in the drying chamber 2 .
  • the pre-dewatering unit 20 is a screw press.
  • the pre-dewatering unit 20 is connected upstream of a wet sludge tank 21 and thus likewise of the drying surface pairs 6 .
  • the drying chamber 2 has an intermediate ceiling 24 which is arranged above the drying surface pairs 6 .
  • the false ceiling 24 is formed by a metal grid.
  • the preliminary drainage unit 20 is arranged on this false ceiling 24 .
  • the mobile drying system 2 includes a wet sludge tank 21 for intermediate storage of the biomass that was fed to the drying chamber 2 in order to store the biomass before the actual drying, for example to collect a certain basic amount of biomass in the wet sludge tank 21 before the biomass is subsequently the drying surface pairs 6 is issued.
  • the wet sludge tank 21 is also arranged in the drying chamber 2 .
  • the wet sludge tank 21 is connected downstream of the pre-dewatering unit 20 and, like the pre-dewatering unit 20 , is arranged on the false ceiling 24 .
  • the mobile drying system 1 includes a drying tank 22 for storing dried biomass, in particular dry granulate, with the drying tank 22 being arranged in the drying chamber 2 .
  • the drying tank 22 is connected downstream of the drying surface pairs 6 and upstream of the ejection device 4 .
  • the mobile drying system 1 also includes a heat pump 23 for generating and providing heat, in particular warm air, for the drying chamber 2 , with the heat pump 23 being arranged in the drying chamber 2 .
  • the heat pump 23 is arranged in a heat pump room 25 in the drying chamber 2 .
  • the heat pump room 25 is arranged next to a room for the drying surface pairs 6 .
  • the heat pump room 25 is provided at a longitudinal end of the drying chamber 2 and includes an air supply system 26 for supplying fresh air to the heat pump 23.
  • the drying chamber 2 has an exhaust air system 12 , for example comprising one or more air discharge fans, the exhaust air system 12 being arranged in an exhaust air space 27 in the drying chamber 2 .
  • the exhaust air space 27 is provided at a longitudinal end of the drying chamber 2 opposite the heat pump space 25 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine mobile Trocknungsanlage (1) zum Trocknen von Biomasse, insbesondere zum Trocknen von Klärschlamm, umfassend eine Trocknungskammer (2) zur Trocknung von Biomasse, wobei die Trocknungskammer (2) eine Zuführeinrichtung (3) für Biomasse aufweist, und wobei die Trocknungskammer (2) eine Auswurfeinrichtung (4) für getrocknete Biomasse, insbesondere Trockengranulat, aufweist.Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) ein LKW-Aufbau ist, der auf einem LKW-Fahrgestell (5) aufgesetzt oder aufsetzbar ist.Ferner betrifft die Erfindung ein Trocknungssystem (15) zum Trocknen von Biomasse, insbesondere Klärschlamm, umfassend wenigstens eine solche mobile Trocknungsanlage (1).

Description

Titel: Mobile Trocknungsanlage und Trocknungssystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine mobile Trocknungsanlage zum Trocknen von Biomasse, beispielsweise Klärschlamm. Ferner betrifft die Erfindung ein Trocknungssystem.
Es kann sich bei der Biomasse auch um Milchschlamm, Biertreber, Gärreste, Gülle, Tiergülle oder Biogasgülle handeln. Bei der Biomasse kann es sich auch um befeuchtete oder Feuchtigkeit enthaltende Masse oder Schlamm oder befeuchtete oder Feuchtigkeit enthaltende Teile oder Granulate, wie etwa Metallspäne oder Hackschnitzel handeln.
Trocknungsanlagen zum Trocknen von Biomasse sind an sich bekannt. Allerdings sind diese bekannten Trocknungsanlagen stets stationär. Diese stationären Trocknungsanlagen bringen jedoch diverse Nachteile mit sich, wie beispielsweise teure, aufwendige und zeitintensive Bau- und Genehmigungsverfahren. Für beispielsweise Kläranlagenbetreiber, die auf die Trocknung von Biomasse angewiesen sind, lohnt sich der Bau einer stationären Trocknungsanlage häufig nicht oder es stehen nicht ausreichend Mittel dafür zur Verfügung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neue Trocknungsanlage und ein neues Trocknungssystem bereitzustellen, insbesondere eine Trocknungsanlage und ein Trocknungssystem, die die vorgenannten Nachteile zumindest weitestgehend vermeiden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Trocknungsanlage gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Trocknungssystems durch die Merkmale des Anspruchs 22. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße mobile Trocknungsanlage zum Trocknen von Biomasse, insbesondere zum Trocknen von Klärschlamm, umfasst eine Trocknungskammer zur Trocknung von Biomasse, wobei die Trocknungskammer eine Zuführeinrichtung für Biomasse aufweist, und wobei die Trocknungskammer eine Auswurfeinrichtung für getrocknete Biomasse, insbesondere Trockengranulat, aufweist.
Die erfindungsgemäße Trocknungsanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer ein LKW-Aufbau ist, der auf einem LKW-Fahrgestell aufgesetzt oder aufsetzbar ist.
Unter LKW-Fahrgestell wird insbesondere das Fahrgestell eines LKW-Anhängers angesehen.
Die Trocknungsanlage kann in einer Ausgestaltung im aufgesetzten Zustand, also aufgesetzt auf einem LKW-Fahrgestell, einsetzbar sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das LKW-Fahrgestell für den Betrieb der Trocknungsanlage entfernt wird. Somit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die als LKW-Aufbau ausgebildete Trocknungskammer reversibel auf das LKW-Fahrgestell aufsetzbar, kann also nach dem Aufsetzen auch wieder vom LKW-Fahrgestell abgenommen werden.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass die erfindungsgemäße Trocknungsanlage überall und zu jeder Zeit einsetzbar ist, um die Entsorgung von Schlämmen sicherzustellen. Die Trocknungsanlage ist auf einem LKW-Fahrgestell installiert und somit mobil, flexibel und binnen kurzer Zeit am jeweiligen Zielort voll einsatzfähig.
Ferner stellt die Trocknungsanlage eine umweltfreundliche Homogenisierung sicher - unter Einhaltung aller Vorschriften. Die Trocknungsanlage bietet ein CO2-positives Entsorgungsverfahren mit Trocknung direkt am Klärwerk. Kläranlagenbetreiber können die erfindungsgemäße Technik direkt am Wunschort einsetzen. Mittels automatisierter Fördersysteme kann der entwässerte Schlamm direkt in einen mitgeführten Container ausgebracht und das Granulat nach der Trocknung entsorgt werden. Die hieraus resultierende Gewichtsreduktion des entwässerten Schlamms führt zu einer wesentlichen Reduktion der Entsorgungskosten.
Zum Einsatz der erfindungsgemäßen Trocknungsanlage und/oder des erfindungsgemäßen Trocknungssystems wird am Einsatzort lediglich ein Stromanschluss, eine Warmwasserversorgung oder sonstige Wärmequellen, wie Überschusswärme von Blockheizkraftwerken oder Faultürmen, etc. benötigt.
Zweckmäßigerweise ist eine integrierte Steuer- und Anzeigevorrichtung der Trocknungsanlage vorgesehen, die vorzugsweise jederzeit über die Trocknungsphasen, die aktuelle Temperatur und den erreichten Trocknungsgrad informiert. Grundsätzlich kann beispielsweise Schlamm mit einem Trocknungsgrund zwischen TS 18% und TS 60% der Trocknungsanlage zugeführt werden und die Steuereinrichtung kann entsprechend eingerichtet sein und den entsprechend entwässerten Schlamm mittels einer automatisierten Zuführung der Trocknungsanlage zuführen. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise auch derart eingerichtet sein, dass entwässerter Schlamm ab einem Trocknungsgrad von etwa TS 22% oder TS 23% bis TS 25% mittels einer automatisierten Zuführung in die Trocknungsanlage eingetragen wird. Ferner können verschiedene Filtertechniken für den Trocknungsprozess integriert werden.
Eine vorzugsweise vorgesehene spezielle Luftführung in der Trocknungskammer regelt den Luftaustausch, sodass die zugeführte Energie bestmöglich für den Was- seraustrag genutzt werden kann und das Wasser schnell aus der Zelle austreten kann. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Anlage den optimalen Taupunkt regelt, indem sie die Restfeuchte ständig kontrolliert, die Umluft trocken hält und die Heizleistung anpasst. Bei den meisten Schlammarten erfordert die Trocknung keine Filter. Aufgrund der Art und der Geschwindigkeit der Trocknung reduziert sich die Geruchsneubildung durch bakterielle Aktivität im feuchtwarmen Milieu auf ein Minimum, weil die Bakterien austrocknen und nicht wie bei herkömmlichen Anlagen auf Temperaturen von über 70° C erhitzt werden. Zum Betrieb der Anlage kommen idealerweise am Betriebsort zur Verfügung stehende Abwärme, aus der Abluft, beispielsweise über einen Abluftturm, zurückgewonnene Überhangwärme, alternative Quellen und/oder aus Hackschnitzel etc. gewonnene Wärme in Betracht. Obwohl der Trockner im Winter etwas mehr Wärme benötigt, amortisiert sich der Verbrauch über das Jahr.
Schlämme ab etwa TS 22% oder TS 23% bis TS 25% können kostengünstig und dezentral bei geringer Vorlauftemperatur von 57°C bis 90°C, insbesondere 60°C bis 90°C oder 57°C bis 75°C, effektiv bis TS 90% und darüber hinaus getrocknet werden. Idealerweise wird mit vorhandener Überhangwärme geheizt. Damit wird beispielsweise die optimale Kontakttemperatur von ca. 56°C erzielt, wodurch die Verleimungsphase übersprungen wird. Die erfindungsgemäße Trocknungsanlage stellt eine flexible Kombination aus Niedertemperatur-Kontakttrocknung und Konvektionstrocknung dar, die durch eine besondere Wendetechnik den Schlamm energieeffizient und schnell auf TS 90% und darüber hinaus volltrocknet.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist die Trocknungskammer als LKW- Trailer ausgebildet und/oder in Trailer-Bauweise gefertigt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in der Trocknungskammer ein oder mehrere Trocknungsflächen-Paare angeordnet sind, wobei jedes Trocknungsflächen- Paar eine obere Trocknungsfläche und eine untere Trocknungsfläche aufweist, über die die Biomasse zum Trocknen förderbar ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass jedem Trocknungsflächen-Paar eine um die obere Trocknungsfläche umlaufende Fördereinrichtung mit Förderelementen zum Fördern der Biomasse über die obere Trocknungsfläche und die untere Trocknungsfläche zugeordnet ist, wobei die obere Trocknungsfläche und die untere Trocknungsfläche sowie die Fördereinrichtung und deren Förderelemente derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass die Förderelemente zum Fördern der Biomasse über die obere Trocknungsfläche und zum Fördern der Biomasse über die untere Trocknungsfläche in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, wobei die obere Trocknungsfläche derart relativ zur unteren Trocknungsfläche angeordnet ist, dass die Biomasse nach der Förderung über die obere Trocknungsfläche zur anschließenden Förderung über die untere Trocknungsfläche von der oberen Trocknungsfläche auf die untere Trocknungsfläche fällt.
Bevorzugt ist oder umfasst die Zuführeinrichtung ein, insbesondere automatisches, Rohrfördersystem, beispielsweise ein Fallrohr. Die Zuführeinrichtung ist vorzugsweise an einer Stirnseite der Trocknungskammer angeordnet, insbesondere in einem unteren Bereich der Stirnseite der Trocknungskammer. Innerhalb der Trocknungskammer kann die Biomasse dann noch oben auf die oberste Trocknungsfläche gefördert werden. Alternativ ist unter anderem auch eine Anordnung der Zuführeinrichtung an der Oberseite der Trocknungskammer möglich.
Bevorzugt ist oder umfasst die Auswurfeinrichtung ein, insbesondere automatisches, Rohrfördersystem, beispielsweise ein Fallrohr. Die Auswurfeinrichtung ist vorzugsweise an einer Längsseite der Trocknungskammer angeordnet, insbesondere in einem unteren Bereich der Längsseite der Trocknungskammer, vorzugsweise unterhalb der untersten Trocknungsfläche.
Es kann vorgesehen sein, dass die Trocknungskammer eine Abstützvorrichtung zur Abstützung gegen einen Untergrund aufweist, wobei die Abstützvorrichtung bevorzugt, beispielsweise vier, Standfüße aufweist, wobei die Standfüße zur Längenanpassung vorzugsweise teleskopierbar ausgebildet sind.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Trocknungskammer ein Abluftsystem, vorzugsweise umfassend einen Abluftturm, aufweist, wobei der Abluftturm vorzugsweise an einer Oberseite der Trocknungskammer angeordnet ist.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Trocknungskammer ein oder mehrere Zugänge, beispielsweise Türen, zum Betreten der Trocknungskammer durch Bedienpersonal oder zur Wartung aufweist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Trocknungskammer wenigstens einen Zuluftanschluss, beispielsweise zur Zuführung von Frischluft oder Warmluft, beispielsweise aus externen Wärmequellen, wie Blockheizkraftwerken oder Faultürmen, in die Trocknungskammer, auf. Die Trocknungskammer kann ferner einen Fluidanschluss, beispielsweise zur Zuführung von Warmwasser in die Trocknungskammer, aufweisen. Auch kann die Trocknungskammer einen Energieanschluss, insbesondere einen Stromanschluss, zur Bereitstellung von Energie für die Trocknungsanlage aufweisen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Trocknungsanlage eine Steuereinheit zur Steuerung des Trocknungsprozesses der Biomasse aufweist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der Prozessparameter des Trocknungsprozesses der Biomasse, wie beispielsweise Temperatur und/oder Trocknungsgrad, aufweist.
Die mobile Trocknungsanlage kann eine Vorentwässerungseinheit zur Vorentwässerung der Biomasse, insbesondere vor dem Trocknen der Biomasse durch Fördern über die Trocknungsflächen, umfassen, wobei die Vorentwässerungseinheit in der Trocknungskammer angeordnet ist. Die Vorentwässerungseinheit ist vorzugsweise eine Schneckenpresse. Bevorzugt ist die Vorentwässerungseinheit den Trocknungs- flächen-Paaren und/oder dem Nassschlammtank vorgeschalten.
Es kann vorgesehen sein, dass die Trocknungskammer eine Zwischendecke aufweist, die oberhalb der Trocknungsflächenpaare angeordnet ist. Die Zwischendecke ist beispielsweise durch ein Metallgitter gebildet. Bevorzugt ist die Vorentwässerungseinheit auf der Zwischendecke angeordnet.
Die mobile Trocknungsanlage kann ferner einen Nassschlammtank zur Zwischenspeicherung der Biomasse umfassen, wobei der Nassschlammtank in der Trocknungskammer angeordnet ist. Bevorzugt ist der Nassschlammtank der Vorentwässerungseinheit nachgeschalten sein. Bevorzugt ist der Nassschlammtank auf der Zwischendecke angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass die mobile Trocknungsanlage einen Trockentank zur Speicherung von getrockneter Biomasse, insbesondere von Trockengranulat, umfasst, wobei der Trockentank in der Trocknungskammer angeordnet ist. Bevorzugt ist der Trockentank der Auswurfeinrichtung vorgeschalten.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die mobile Trocknungsanlage eine Wärmepumpe zur Erzeugung und/oder Bereitstellung von Wärme, insbesondere warmer Luft, für die Trocknungskammer aufweist, wobei die Wärmepumpe in der Trocknungskammer angeordnet ist.
Die Wärmepumpe kann in einem Wärmepumpenraum in der Trocknungskammer angeordnet sein. Der Wärmepumpenraum ist vorzugsweise neben einem Raum für die Trocknungsflächen-Paare angeordnet. Der Wärmepumpenraum kann an einem längsseitigen Ende der Trocknungskammer vorgesehen sein. Der Wärmepumpenraum kann ein Zuluftsystem zur Zuführung von Frischluft zur Wärmepumpe aufweisen.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Trocknungskammer ein Abluftsystem aufweist, wobei das Abluftsystem vorzugsweise in einem Abluftraum und/oder angrenzend an einen Abluftraum in der Trocknungskammer angeordnet ist. Der Abluftraum kann an einem längsseitigen Ende der Trocknungskammer vorgesehen sein. Das Abluftsystem kann beispielsweise einen oder mehrere Luftabführ-Ventilatoren zur Unterstützung der Luftabführung aus dem Gehäuse aufweisen. Dieser oder diese Luftabfuhr- Ventilatoren sorgen für Luftströmungen in der Vorrichtung und für die Abführung der bei der Trocknung mit Feuchtigkeit angereicherten Luft, wodurch die Trocknung beschleunigt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die Trocknungskammer einen Abluftraum und einen Raum für die Trocknungsflächen-Paare aufweist, wobei das Abluftsystem vorzugsweise in dem Abluftraum und/oder angrenzend an den Abluftraum vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist zwischen dem Raum für die Trocknungsflächen-Paare und dem Abluftraum ein Abluftfiltersystem, insbesondere zur Partikel- und/oder Geruchsfilterung und/oder zur Desinfizierung und/oder Entkeimung, angeordnet. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Abluftfiltersystem in einer den Abluftraum und den Raum für die Trocknungsflächen-Paare separierenden Trennwand angeordnet.
Das Abluftfiltersystem kann ein oder mehrere UV-Lampen, vorzugsweise UV-C-Lam- pen, umfassen, wobei die UV-Lampen insbesondere zum Desinfizieren und/oder Entkeimen der Abluft vorgesehen sind. Neben der Desinfizierung und Entkeimung der Abluft durch die von den UV-Lampen ausgehenden UV-Strahlung kann hierdurch auch eine Geruchsreduktion durch Oxidation, beispielsweise von Ammoniak, erreicht werden.
Das Abluftfiltersystem kann ein oder mehrere Partikelfilter umfassen, wobei der o- der die Partikelfilter insbesondere jeweils durch ein Vlies ausgebildet sind. Die Partikelfilter können Grobstaubfilter und/oder Feinstaubfilter sein oder umfassen.
Ferner kann das Abluftfiltersystem einen oder mehrere Aktivkohlefilter umfassen. Der oder die Partikelfilter sind dem oder den Aktivkohlefiltern in Strömungsrichtung der Abluft insbesondere vorgeschalten. Die Strömungsrichtung der Abluft ist insbesondere von dem Raum für die Trocknungsflächen-Paare zum Abluftraum und/oder dem Abluftsystem gerichtet.
Mit einem oder mehreren Partikelfiltern, insbesondere mehreren Partikelfiltern für unterschiedliche Partikelgrößen, lassen sich geruchsinfizierte Partikel herausfiltern und Gerüche deutlich abmildern. Falls dies nicht ausreichen sollte, ist zusätzlich ein Aktivkohlefilter zweckmäßig, der zumindest einen großen Teil der Gerüche aufnimmt.
Auch kann vorgesehen sein, dass die UV-Lampe oder die UV-Lampen oder eine oder mehrere der UV-Lampen in Strömungsrichtung der Abluft zwischen dem oder den Partikelfiltern und dem oder den Aktivkohlefiltern angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass das Abluftfiltersystem ein Einschubfiltersystem mit ein oder mehreren, insbesondere ein bis acht, beispielsweise vier, auswechselbaren Filtereinschüben ist, wobei jeder Filtereinschub beispielsweise mit einem oder mehreren Partikelfiltern und/oder einem oder mehreren Aktivkohlefiltern und/oder einer oder mehreren UV-Lampen ausgestattet ist. Dies hat den Vorteil erhöhter Flexibilität. Die Vorrichtung kann dadurch hinsichtlich ihrer Abluft auch noch am jeweiligen Aufstellungsort ohne Aufwand und ohne hohe Investitionskosten hinsichtlich der konkreten Filteranforderungen, die sich beispielsweise im Rahmen einer Genehmigung oder Abnahme ergeben, durch Austausch oder Nachrüstung geeigneter Filtereinschübe angepasst werden. Bevorzugt ist das Einschubfiltersystem in der Trennwand angeordnet, wobei die Filtereinschübe in die Trennwand, insbesondere Ausnehmungen in der Trennwand, einschiebbar sind. Beispielsweise kann jeder Filtereinschub in Strömungsrichtung der Abluft eingangsseitig einen oder mehrere Partikelfilter und ausgangsseitig einen oder mehrere Aktivkohlefilter aufweisen, wobei zwischen dem oder den Partikelfiltern und dem oder den Aktivkohlefiltern ein oder mehrere UV-Lampen angeordnet sind.
Die UV-Lampe oder die UV-Lampen oder eine oder mehrere der UV-Lampen können derart angeordnet sein, dass die UV-Lampen in den Raum für die Trocknungsflä- chen-Paare, insbesondere in den Bereich des Raums für die Trocknungsflächen- Paare vor der Trennwand, strahlen. Gemäß einer Weiterbildung ist diese UV-Lampe oder sind diese UV-Lampen an der hin zum Raum für die Trocknungsflächen-Paare orientierten Seite jedes Filtereinschubs angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsvariante weist der Abluftraum eine Tür auf, wobei der Abluftraum mittels der Tür von außerhalb der Trocknungskammer aus betreten werden kann oder betretbar ist. Dies ermöglicht beispielsweise Servicepersonal einen einfachen Zugang zum Abluftfiltersystem, beispielsweise zu Wartungszwecken und/oder zum Austausch oder zum Nachrüsten von Filterelementen und/oder Filtereinschüben. Das erfindungsgemäße Trocknungssystem zum Trocknen von Biomasse, insbesondere Klärschlamm, umfasst wenigstens eine erfindungsgemäße mobile Trocknungsanlage, ein Zuführsystem für die Zuführung von Klärschlamm aus einer Kläranlage zur Zuführeinrichtung der Trocknungsanlage, einen Sammelbehälter für Trockengranulat aus der Trocknungsanlage, ein Abfuhrsystem für die Abführung des Trockengranulats von der Auswurfeinrichtung einer Trocknungsanlage zum Sammelbehälter.
Gemäß einer Ausführungsvariante umfasst das Trocknungssystem eine, insbesondere mechanische, Entwässerungseinrichtung. Die Entwässerungseinrichtung ist der Trocknungskammer bevorzugt vorgeschalten und/oder Teil des Zuführsystems. Der Sammelbehälter kann als Container ausgebildet sein.
Das Trocknungssystem umfasst vorzugsweise, insbesondere zur modularen Erweiterung des Trocknungssystems, zwei oder mehrere erfindungsgemäße Trocknungsanlagen.
Die Trocknungsanlagen sind vorzugsweise durch ein Rohrsystem zur Förderung der Biomasse miteinander verschalten und/oder verbunden, insbesondere in Form einer Parallelschaltung oder in Form einer Reihenschaltung.
Die Trocknungskammer kann ein Gehäuse aufweisen, das die Trocknungsflächen- Paare mit ihren zugeordneten Fördereinrichtungen umschließt. Das Gehäuse kann eine oder mehrere Luftzuführungen und eine oder mehrere Luftabführungen aufweisen, die derart angeordnet sind, dass die Luft zum Trocknen der Biomasse durch die Trocknungskammer geführt wird. Die Luftzuführung oder die Luftzuführungen wiederum können eine Luftzuführungs-Heizeinrichtung, insbesondere einen Luftzuführungs-Wärmetauscher, zum Erwärmen der zugeführten Luft aufweisen.
Gemäß einer Weiterbildung weisen die Luftzuführung oder die Luftzuführungen ferner einen Luftzuführ-Ventilator zur Unterstützung der Luftzuführung in das Gehäuse auf. Der Luftzuführ-Ventilator kann die Trocknung weiter beschleunigen durch Erhöhung der Luftströmung durch die Trocknungskammer. Ferner unterstützt der Luftzuführ-Ventilator die gezielte Luftzuführung über den Luftzuführungs-Wärmetauscher, da diese erzwungene Luftzuführung für eine Reduzierung der ansonsten durch andere Öffnungen, Lecks und Undichtigkeiten im Gehäuse in die Trocknungskammer strömende Luft sorgt. Dadurch wird mehr durch den Wärmetauscher erwärmte Luft in die Trocknungskammer geleitet und der für die Trocknung zur Verfügung stehende Energieeintrag erhöht sich. Die Temperatur in der Trocknungskammer kann dadurch erhöht werden. Dies ist beispielsweise hilfreich bei vergleichsweise niedrigen Außentemperaturen.
Vorzugsweise weist die Luftabführung der Trocknungskammer einen Luftabführ- Ventilator zur Unterstützung der Luftabführung aus dem Gehäuse auf. Dieser Luftabfuhr-Ventilator sorgt für Luftströmungen in der Trocknungskammer und für die Abführung der bei der Trocknung mit Feuchtigkeit angereicherten Luft, wodurch die Trocknung beschleunigt wird.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Luftabführung einen Geräuschfilter aufweist. Der Vorteil des Geräuschfilters liegt in der Lärmreduzierung. Eine starke Lärmquelle ist beispielsweise der Luftabführ-Ventilator. Sieht man an der Luftabführung einen Geräuschfilter vor, so wirkt dieser als Schalldämpfer für den Luftabführ-Ventilator. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine Senkung des Lärmpegels um 15 dB erreichen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Luftabführung ein Abluftfiltersystem, insbesondere zur Geruchsfilterung, aufweist. In Trocknungsanlagen kann es, insbesondere bei höheren Temperaturen, zu erheblicher Geruchsentwicklung kommen. Um diese zu mindern können Luftwäscher, die mit Chemikalien betrieben werden, vorgesehen werden. Diese arbeiten häufig nicht umweltfreundlich, sind teuer in der Anschaffung und im Unterhalt, unter anderem wegen der Entsorgung von Chemikalien, beispielsweise Säuren.
Zweckmäßigerweise umfasst das Abluftfiltersystem als Alternative zu diesen Luftwäschern ein oder mehrere Partikelfilter und/oder einen Aktivkohlefilter. Mit einem o- der mehreren Partikelfiltern, insbesondere mehreren Partikelfiltern für unterschiedliche Partikelgrößen, lassen sich geruchsinfizierte Partikel herausfiltern und Gerüche deutlich abmildern. Falls dies nicht ausreichen sollte, ist zusätzlich ein Aktivkohlefilter zweckmäßig, der zumindest einen großen Teil der Gerüche aufnimmt.
Zweckmäßig ist, wenn das Abluftfiltersystem ein Einschubfiltersystem mit ein oder mehreren, insbesondere ein bis fünf, beispielsweise drei, auswechselbaren Filtereinschüben ist. Die Filtereinschübe können hierbei beispielsweise mit Partikelfiltern, insbesondere für verschiedene Partikelgrößen, und/oder einem Aktivkohlefilter ausgestattet sein. Dies hat den Vorteil erhöhter Flexibilität. Die Trocknungskammer kann dadurch hinsichtlich ihrer Abluft auch noch am jeweiligen Aufstellungsort ohne Aufwand und ohne hohe Investitionskosten hinsichtlich der konkreten Filteranforderungen, die sich beispielsweise im Rahmen einer Genehmigung oder Abnahme ergeben, durch Austausch oder Nachrüstung geeigneter Filtereinschübe angepasst werden.
Vorzugsweise sind die oberen Trocknungsflächen und/oder die unteren Trocknungsflächen mittels einer Trocknungsflächen-Heizeinrichtung zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig beheizbar. Die Erwärmung der Trocknungsflächen kann hierbei nach Art einer Fußbodenheizung erfolgen. Beispielsweise kann ein Warmwassernetz in der Trocknungskammer vorgesehen sein, dessen Warmwasserleitungen die Trocknungsflächen erwärmen. Dieses Warmwassernetz kann beispielsweiße von Wasser durchströmt werden, das auf bis zu 80°C erwärmt ist. An dieses Warmwassernetz können auch die Luftzuführungs-Heizeinrichtungen angeschlossen sein. Das Warmwassernetz kann beispielsweise mittels des Fluidanschlusses mit Wasser versorgt werden.
Gemäß einer Weiterbildung weist die Trocknungskammer ein oder mehrere Feuchtigkeitssensoren zur Ermittlung des Feuchtigkeitsgehalts der Biomasse und/oder ein oder mehrere Feuchtigkeitssensoren zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit in der Trocknungskammer und/oder außerhalb der Trocknungskammer und/oder ein oder mehrere Temperatursensoren zur Ermittlung der Lufttemperatur in der Trocknungskammer und/oder außerhalb der Trocknungskammer auf. Weiter kann die Trocknungskammer eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung aufweisen, die zur Signalübertragung mit den Feuchtigkeitssensoren und/oder den Temperatursensoren und/oder den Luftzuführungs-Heizeinrichtungen und/oder Luftzuführ- Ventilatoren zum Zuführen von Luft in die Trocknungskammer und/oder Luftabführ- Ventilatoren zum Abführen von Luft aus der Trocknungskammer und/oder Trock- nungsflächen-Heizeinrichtungen und/oder Antriebseinrichtungen der Fördereinrichtungen und/oder Verschlussklappen der Luftzuführungen und/oder einer Zuführeinrichtung für die zu trocknende Biomasse verbunden ist. Diese Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann derart eingerichtet sein, dass mittels der Signalübertragung eingehende Messwerte der Feuchtigkeitssensoren und/oder der Temperatursensoren verarbeitbar sind oder verarbeitet werden und auf Basis dieser Verarbeitung Steuersignale mittels der Signalübertragung an die Luftzuführungs-Heizeinrichtungen und/oder Luftzuführ-Ventilatoren und/oder den oder die Luftabführ-Ventilatoren und/oder den oder die Trocknungsflächen-Heizeinrichtungen und/oder den oder die Antriebseinrichtungen der Fördereinrichtungen und/oder die Verschlussklappen der Luftzuführungen und/oder die Zuführeinrichtung für die zu trocknende Biomasse übertragbar sind oder übertragen werden.
Durch diese Steuer- und/oder Regeleinrichtung lässt sich aus der zu trocknenden Biomasse, insbesondere dem Klärschlamm, ein qualitativ hochwertiges Trockengranulat als verwertbares Produkt herstellen, wobei ein entscheidender Punkt die durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung sichergestellte gleichbleibende Qualität des Trockengranulats ist. Wesentliche Merkmale sind hierbei die Korngröße, der Trocknungsgrad und der Materialdurchsatz. Durch Auswertung der Messwerte der Feuch- tigkeits- und Temperatursensoren kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung auf sich ändernde Bedingungen, beispielsweise externe Wetterbedingungen oder sich ändernden Feuchtegehalt der Biomasse in verschiedenen Trocknungsstadien beim Durchlaufen der Trocknungskammer, reagieren und beispielsweise die Luftströmung, die Temperatur der Luft und/oder der Trocknungsflächen, die Materialzugabe und/oder die Fördergeschwindigkeit anpassen. Hierzu ist in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung eine entsprechende Software hinterlegt. Beispielsweise überprüft die Steuer- und/oder Regeleinrichtung an verschiedenen Stellen der Trocknungskammer anhand der Messwerte der dort vorgesehenen Feuchtigkeitssensoren für die Biomasse die Leistung der Trocknung. Weicht das Ergebnis von einem gewünschten Sollwert ab und ist die Leistung der Trocknung zu gering, das heißt die Biomasse ist zu feucht, so kann in einem ersten Schritt die Temperatur der Trocknungsflächen-Heizeinrichtung erhöht werden, das heißt der Energieeintrag über die Trocknungsflächen-Heizeinrichtungen wird erhöht. Reicht das nicht, dann können die Luftzuführungs-Heizeinrichtungen in den Luftzuführungen eingeschaltet oder deren Temperatur erhöht werden, um die Zuluft zu erwärmen und dadurch mehr Energie in die Trocknungskammer einzubringen. Weiter ist es möglich, die Luftzufuhr-Ventilatoren einzuschalten oder ihre Leistung zu erhöhen, wodurch sich der Energieeintrag in die Trocknungskammer weiter erhöht. Sollten all diese Maßnahmen nicht ausreichen und die Biomasse ist weiterhin zu feucht, so kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung die Antriebseinrichtungen der Fördereinrichtungen und gleichzeitig die Zuführmenge an Biomasse reduzieren. Dadurch wird zwar die bearbeitete Materialmenge pro Zeiteinheit reduziert, allerdings erhöht sich die Verweilzeit der Biomasse in der Trocknungskammer, was zu einer stärkeren Trocknung führt.
Ermittelt die Steuer- und/oder Regeleinrichtung hingegen eine zu geringe Feuchtigkeit der Biomasse, so können die vorgenannten Schritte und Maßnahmen, typischerweise in umgekehrter Reihenfolge, zurückgenommen werden und der Energieeintrag in die Trocknungskammer wird reduziert. Reicht das nicht, weil die Außenbedingungen (Temperatur hoch und niedrige Luftfeuchtigkeit) zu gut sind, können zusätzlich vorgesehene Verschlussklappen an den Luftzuführungen den Zuluftstrom drosseln. Hierzu kann jede Luftzuführung mit einer verschließbaren Verschlussklappe ausgerüstet sein.
Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann auch dazu eingerichtet sein, einen gewünschten Feuchtigkeitsgehalt der getrockneten Biomasse vorzugeben. Dadurch können Endprodukte mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden, das heißt es kann auf unterschiedliche Anforderungen der Abnehmer der Produkte rea- giert werden. Beispielsweise ist das Endprodukt als Brennstoff gefragt, wobei verschiedene Öfen unterschiedliche Anforderungen an den Feuchtigkeitsgehalt des eingesetzten Brennstoffs und damit des Endprodukts der Trocknungskammer stellen. Abhängig von dieser Vorgabe steuert und/oder regelt die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dann die Trocknungskammer, so dass die Vorgabe zuverlässig eingehalten wird und das Endprodukt, die getrocknete Biomasse, die gewünschte Qualität aufweist.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Trocknungskammer ein oder mehrere Zerkleinerungseinrichtungen, insbesondere Häcksler, zur Zerkleinerung der Biomasse während der Trocknung, insbesondere beim Übergang zwischen zwei Trocknungsflächen, beispielsweise von der oberen Trocknungsfläche auf die untere Trocknungsfläche, und/oder am Ende der Trocknung, insbesondere vor dem Verlassen der Trocknungskammer, vorzugsweise zur Herstellung einer definierten Korngröße, aufweist. Der Antrieb der Zerkleinerungseinrichtung erfolgt durch eine der Fördereinrichtungen. Auch hier kann eine Einsteilbarkeit der Zerkleinerungseinrichtungen vorgesehen sein, damit Endprodukte verschiedener Korngröße herstellbar sind, entsprechend den jeweils gestellten Anforderungen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mindestens vier oder mindestens acht oder mindestens sechzehn Trocknungsflächen-Paare derart übereinander angeordnet sind, dass die Biomasse nacheinander über alle Trocknungsflächen förderbar ist oder gefördert wird und hierbei von der unteren Trocknungsfläche des jeweils oberen Trocknungsflächen-Paares auf die obere Trocknungsfläche des jeweils unteren Trocknungsflächen-Paares fällt, bis die untere Trocknungsfläche des untersten Trocknungsflächen-Paares erreicht ist.
Durch derartige Ausbildungen der Trocknungskammer in die Höhe mit einer Vielzahl an übereinander angeordneten Trocknungsflächen kann eine vorhandene Aufstellfläche effizient genutzt werden. Auch reicht durch diese Ausbildung in die Höhe eine vergleichsweis kleine Fläche zum Aufstellen der Trocknungskammer, die dennoch eine hohe Trockenleistung erbringen kann, da sich die zur Verfügung stehende Trocknungsfläche entsprechend der Anzahl der übereinander angeordneten Trocknungsflächen vervielfacht.
Gemäß einer Ausgestaltung ist zur Zuführung der zu trocknenden Biomasse auf die obere Trocknungsfläche des obersten Trocknungsflächen-Paares ein Förderband o- der eine Dickstoffpumpe oder eine Spindel oder eine Schnecke vorgesehen.
Zweckmäßigerweise ist die Auswurfeinrichtung unterhalb der unteren Trocknungsfläche des untersten Trocknungsflächen-Paares in der Trocknungskammer vorgesehen.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
FIG. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen mobilen Trocknungsanlage in einer schematischen, dreidimensionalen Darstellung;
FIG. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trocknungssystems in einer schematischen, dreidimensionalen Darstellung;
FIG. 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen mobilen Trocknungsanlage in einer schematischen Schnittdarstellung; und
FIG. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen mobilen
Trocknungsanlage in einer schematischen, dreidimensionalen Darstellung.
Einander entsprechende Teile und Komponenten sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
FIG 1 zeigt eine erfindungsgemäße mobile Trocknungsanlage 1 zum Trocknen von Biomasse, insbesondere zum Trocknen von Klärschlamm. Die Trocknungsanlage 1 umfasst eine Trocknungskammer 2 zur Trocknung von Biomasse, wobei die Trocknungskammer 2 eine Zuführeinrichtung 3 für Biomasse aufweist, und wobei die Trocknungskammer 2 eine Auswurfeinrichtung 4 für getrocknete Biomasse, insbesondere Trockengranulat, aufweist. Die Trocknungskammer 2 ist ein LKW-Aufbau, der auf einem LKW-Fahrgestell 5 aufgesetzt ist. Unter LKW-Fahrgestell 5 wird insbesondere das Fahrgestell eines LKW-Anhängers angesehen.
In der Trocknungskammer 2 sind, wie FIG. 3 zeigt, mehrere Trocknungsflächen- Paare 6 angeordnet, wobei jedes Trocknungsflächen-Paar 6 eine obere Trocknungsfläche 6a und eine untere Trocknungsfläche 6b aufweist, über die die Biomasse zum Trocknen förderbar ist. Jedem Trocknungsflächen-Paar 6 ist eine um die obere Trocknungsfläche 6a umlaufende Fördereinrichtung 7 mit Förderelementen 8 zum Fördern der Biomasse über die obere Trocknungsfläche 6a und die untere Trocknungsfläche 6b zugeordnet, wobei die obere Trocknungsfläche 6a und die untere Trocknungsfläche 6b sowie die Fördereinrichtung 7 und deren Förderelemente 8 derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass die Förderelemente 8 zum Fördern der Biomasse über die obere Trocknungsfläche 6a und zum Fördern der Biomasse über die untere Trocknungsfläche 6b in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, wobei die obere Trocknungsfläche 6a derart relativ zur unteren Trocknungsfläche 6b angeordnet ist, dass die Biomasse nach der Förderung über die obere Trocknungsfläche 6a zur anschließenden Förderung über die untere Trocknungsfläche 6b von der oberen Trocknungsfläche 6a auf die untere Trocknungsfläche 6b fällt.
FIG. 1 zeigt, dass die Zuführeinrichtung 3 der Trocknungsanlage 1 ein automatisches Rohrfördersystem umfasst, welches in einem unteren Bereich einer Stirnseite 9 an der Trocknungskammer 2 angeordnet ist.
Die Auswurfeinrichtung 4 umfasst ebenfalls ein automatisches Rohrfördersystem, welches in einem unteren Bereich einer Längsseite 10 an der Trocknungskammer 2 angeordnet. Die Trocknungskammer 2 weist eine Abstützvorrichtung 11 zur Abstützung gegen einen Untergrund auf, wobei die Abstützvorrichtung 11 vier Standfüße 11a aufweist, die zur Längenanpassung teleskopierbar ausgebildet sind.
Ferner weist die Trocknungskammer 2 ein Abluftsystem 12 auf, welches einen Abluftturm umfasst, wobei der Abluftturm an einer Oberseite 13 der Trocknungskammer 2 angeordnet ist.
Auch weist die Trocknungskammer 2 mehrere als Türen ausgebildete Zugänge 14 zum Betreten der Trocknungskammer 2 durch Bedienpersonal oder zur Wartung auf.
Die Trocknungskammer 2 weist zum einen wenigstens einen Zuluftanschluss 18 zur Zuführung von Frischluft oder Warmluft, beispielsweise aus externen Wärmequellen, wie Blockheizkraftwerken oder Faultürmen, in die Trocknungskammer 2 auf. Zum anderen weist die Trocknungskammer 2 einen Fluidanschluss, beispielsweise zur Zuführung von Warmwasser in die Trocknungskammer, auf. Ferner weist die Trocknungskammer 2 auch einen Stromanschluss zur Bereitstellung von Energie für die Trocknungsanlage 1 auf.
Die Trocknungsanlage 1 weist eine Steuereinheit 19 zur Steuerung des Trocknungsprozesses der Biomasse auf, wobei die Steuereinheit 19 eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der Prozessparameter des Trocknungsprozesses, wie beispielsweise Temperatur und/oder Trocknungsgrad, aufweist.
FIG. 2 zeigt ein Trocknungssystem 15 zum Trocknen von Biomasse, insbesondere Klärschlamm, umfassend zwei erfindungsgemäße mobile Trocknungsanlagen 1. Das Trocknungssystem 15 umfasst ferner ein Zuführsystem für die Zuführung von Klärschlamm aus einer Kläranlage zur Zuführeinrichtung 3 der Trocknungsanlage 1, einen als Container ausgebildeten Sammelbehälter 16 für Trockengranulat aus einer Trocknungsanlage 1, und ein Abfuhrsystem für die Abführung des Trockengranulats von der Auswurfeinrichtung 4 einer Trocknungsanlage 1 zum Sammelbehälter 16. Ferner umfasst das Trocknungssystem 15 eine (nicht in den Figuren dargestellte) mechanische Entwässerungseinrichtung, wobei die Entwässerungseinrichtung der Trocknungskammer 2 vorgeschalten ist und/oder Teil des Zuführsystems ist.
Die beiden Trocknungsanlagen 1 sind durch ein Rohrsystem 17 zur Förderung der Biomasse miteinander verschalten und verbunden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach FIG. 3 sind die beiden Trocknungsanlagen 1 in Form einer Parallelschaltung miteinander verschalten.
FIG. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen mobilen Trocknungsanlage 1 in einer schematischen, dreidimensionalen Darstellung. Die Trocknungsanlage 1 umfasst eine Trocknungskammer 2 zur Trocknung von Biomasse, wobei die Trocknungskammer 2 eine Zuführeinrichtung 3 für Biomasse aufweist, und wobei die Trocknungskammer 2 eine Auswurfeinrichtung 4 für getrocknete Biomasse, insbesondere Trockengranulat, aufweist. Die Trocknungskammer 2 ist ein LKW-Aufbau, der auf einem LKW-Fahrgestell 5 aufgesetzt ist. In der Trocknungskammer 2 sind mehrere Trocknungsflächen-Paare 6 angeordnet, wobei jedes Trocknungsflächen-Paar 6 eine obere Trocknungsfläche 6a und eine untere Trocknungsfläche 6b aufweist, über die die Biomasse zum Trocknen förderbar ist.
Ferner umfasst die mobile Trocknungsanlage 1 eine Vorentwässerungseinheit 20 zur Vorentwässerung der Biomasse vor dem Trocknen der Biomasse durch Fördern über die Trocknungsflächen 6a, 6b. Die Vorentwässerungseinheit 20 ist ebenfalls in der Trocknungskammer 2 angeordnet. Bei der Vorentwässerungseinheit 20 handelt es sich um eine Schneckenpresse. Die Vorentwässerungseinheit 20 ist einem Nassschlammtank 21 und damit ebenfalls den Trocknungsflächen-Paaren 6 vorgeschalten.
Die Trocknungskammer 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach FIG. 4 weist eine Zwischendecke 24 auf, die oberhalb der Trocknungsflächenpaare 6 angeordnet ist. Die Zwischendecke 24 ist durch ein Metallgitter gebildet. Die Vorentwässerungseinheit 20 ist auf dieser Zwischendecke 24 angeordnet. Ferner umfasst die mobile Trocknungsanlage 2 einen Nassschlammtank 21 zur Zwischenspeicherung der Biomasse, die der Trocknungskammer 2 zugeführt wurde, um die Biomasse vor der eigentlichen Trocknung zu speichern, beispielsweise um eine gewisse Grundmenge an Biomasse in dem Nassschlammtank 21 zu sammeln, bevor die Biomasse anschließend an die Trocknungsflächen-Paare 6 ausgegeben wird. Der Nassschlammtank 21 ist ebenfalls in der Trocknungskammer 2 angeordnet. Der Nassschlammtank 21 ist der Vorentwässerungseinheit 20 nachgeschalten und wie die Vorentwässerungseinheit 20 auf der Zwischendecke 24 angeordnet.
Des Weiteren umfasst die mobile Trocknungsanlage 1 einen Trockentank 22 zur Speicherung von getrockneter Biomasse, insbesondere von Trockengranulat, wobei der Trockentank 22 in der Trocknungskammer 2 angeordnet ist. Der Trockentank 22 ist den Trocknungsflächen-Paaren 6 nachgeschalten und der Auswurfeinrichtung 4 vorgeschalten.
Die mobile Trocknungsanlage 1 umfasst zudem eine Wärmepumpe 23 zur Erzeugung und Bereitstellung von Wärme, insbesondere warmer Luft, für die Trocknungskammer 2, wobei die Wärmepumpe 23 in der Trocknungskammer 2 angeordnet ist.
Die Wärmepumpe 23 ist in einem Wärmepumpenraum 25 in der Trocknungskammer 2 angeordnet. Der Wärmepumpenraum 25 ist neben einem Raum für die Trocknungsflächen-Paare 6 angeordnet. Der Wärmepumpenraum 25 ist an einem längs- seitigen Ende der Trocknungskammer 2 vorgesehen und umfasst ein Zuluftsystem 26 zur Zuführung von Frischluft zur Wärmepumpe 23.
Ferner ist vorgesehen, dass die Trocknungskammer 2 ein Abluftsystem 12, beispielsweise umfassend ein oder mehrere Luftabführ-Ventilatoren, aufweist, wobei das Abluftsystem 12 in einem Abluftraum 27 in der Trocknungskammer 2 angeordnet ist. Der Abluftraum 27 ist an einem dem Wärmepumpenraum 25 gegenüberliegenden, längsseitigen Ende der Trocknungskammer 2 vorgesehen. Bezugszeichen liste
1 Trocknungsanlage
2 Trocknungskammer
3 Zuführeinrichtung
4 Auswurfeinrichtung
5 LKW-Fahrgestell
6 Trocknungsflächen-Paar
6a obere Trocknungsfläche
6b untere Trocknungsfläche
7 Fördereinrichtung
8 Förderelement
9 Stirnseite
10 Längsseite
11 Abstützvorrichtung
11a Standfuß
12 Abluftsystem
13 Oberseite
14 Zugang
15 Trocknungssystem
16 Sammelbehälter
17 Rohrsystem
18 Zuluftanschluss
19 Steuereinheit
20 Vorentwässerungseinheit
21 Nassschlammtank
22 Trockentank
23 Wärmepumpe
24 Zwischendecke
25 Wärmepumpenraum
26 Zuluftsystem
27 Abluftraum

Claims

22
Patentansprüche
1. Mobile Trocknungsanlage (1) zum Trocknen von Biomasse, umfassend eine Trocknungskammer (2) zur Trocknung von Biomasse, wobei die Trocknungskammer (2) eine Zuführeinrichtung (3) für Biomasse aufweist, und wobei die Trocknungskammer (2) eine Auswurfeinrichtung (4) für getrocknete Biomasse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) ein LKW-Aufbau ist, der auf einem LKW-Fahrgestell (5) aufgesetzt oder aufsetzbar ist.
2. Mobile Trocknungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) als LKW-Trailer ausgebildet ist und/oder in Trailer- Bauweise gefertigt ist.
3. Mobile Trocknungsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trocknungskammer (2) ein oder mehrere Trocknungsflächen-Paare (6) angeordnet sind, wobei jedes Trocknungsflächen-Paar (6) eine obere Trocknungsfläche (6a) und eine untere Trocknungsfläche (6b) aufweist, über die die Biomasse zum Trocknen förderbar ist.
4. Mobile Trocknungsanlage (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Trocknungsflächen-Paar (6) eine um die obere Trocknungsfläche (6a) umlaufende Fördereinrichtung (7) mit Förderelementen (8) zum Fördern der Biomasse über die obere Trocknungsfläche (6a) und die untere Trocknungsfläche (6b) zugeordnet ist, wobei die obere Trocknungsfläche (6a) und die untere Trocknungsfläche (6b) sowie die Fördereinrichtung (7) und deren Förderelemente (8) derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass die Förderelemente (8) zum Fördern der Biomasse über die obere Trocknungsfläche (6a) und zum Fördern der Biomasse über die untere Trocknungsfläche (6b) in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, wobei die obere Trocknungsfläche (6a) derart relativ zur unteren Trocknungsfläche (6b) angeordnet ist, dass die Biomasse nach der Förderung über die obere Trocknungsfläche (6a) zur anschließenden Förderung über die untere Trocknungsfläche (6b) von der oberen Trocknungsfläche (6a) auf die untere Trocknungsfläche (6b) fällt. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (3) ein Rohrfördersystem, ist oder umfasst. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (3) an einer Stirnseite (9) der Trocknungskammer (2) angeordnet ist. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswurfeinrichtung (4) ein Rohrfördersystem ist oder umfasst. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswurfeinrichtung (4) an einer Längsseite (10) der Trocknungskammer (2) angeordnet ist. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) eine Abstützvorrichtung (11) zur Abstützung gegen einen Untergrund aufweist. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer ein Abluftsystem (12) aufweist. 11. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) ein oder mehrere Zugänge (14) zum Betreten der Trocknungskammer (2) durch Bedienpersonal oder zur Wartung aufweist.
12. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) wenigstens einen Zuluftanschluss (18) aufweist.
13. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) einen Fluidanschluss aufweist.
14. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) einen Energieanschluss zur Bereitstellung von Energie für die Trocknungsanlage (1) aufweist.
15. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsanlage (1) eine Steuereinheit (19) zur Steuerung des Trocknungsprozesses der Biomasse aufweist.
16. Mobile Trocknungsanlage (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (19) eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der Prozessparameter des Trocknungsprozesses der Biomasse, aufweist.
17. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 25 die mobile Trocknungsanlage (1) eine Vorentwässerungseinheit (20) zur Vorentwässerung der Biomasse umfasst, wobei die Vorentwässerungseinheit (20) in der Trocknungskammer (2) angeordnet ist.
18. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Trocknungsanlage (2) einen Nassschlammtank (21) zur Zwischenspeicherung der Biomasse umfasst, wobei der Nassschlammtank (21) in der Trocknungskammer (2) angeordnet ist.
19. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Trocknungsanlage (1) einen Trockentank (22) zur Speicherung von getrockneter Biomasse umfasst, wobei der Trockentank (22) in der Trocknungskammer (2) angeordnet ist.
20. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Trocknungsanlage (1) eine Wärmepumpe (23) zur Erzeugung und/oder Bereitstellung von Wärme für die Trocknungskammer (2) aufweist, wobei die Wärmepumpe (23) in der Trocknungskammer (2) angeordnet ist.
21. Mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungskammer (2) einen Abluftraum und einen Raum für die Trock- nungsflächen-Paare aufweist, wobei zwischen dem Raum für die Trocknungs- flächen-Paare und dem Abluftraum ein Abluftfiltersystem angeordnet ist.
22. Trocknungssystem (15) zum Trocknen von Biomasse umfassend wenigstens eine mobile Trocknungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ein Zuführsystem für die Zuführung von Klärschlamm aus einer Kläranlage zur Zuführeinrichtung (3) der Trocknungsanlage (1), 26 einen Sammelbehälter (16) für Trockengranulat aus der Trocknungsanlage, ein Abfuhrsystem für die Abführung des Trockengranulats von der Auswurfeinrichtung (4) einer Trocknungsanlage (1) zum Sammelbehälter (16).
23. Trocknungssystem (15) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungssystem (15) eine Entwässerungseinrichtung umfasst.
24. Trocknungssystem (15) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungseinrichtung der Trocknungskammer (2) vorgeschalten ist und/oder Teil des Zuführsystems ist.
25. Trocknungssystem (15) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (16) als Container ausgebildet ist.
26. Trocknungssystem (15) nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungssystem (15) zwei oder mehrere Trocknungsanlagen (1) umfasst.
27. Trocknungssystem (15) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsanlagen (1) durch ein Rohrsystem (17) zur Förderung der Biomasse miteinander verschalten und/oder verbunden sind.
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