ES2253399T3 - Procedimiento para secar materiales pastosos. - Google Patents
Procedimiento para secar materiales pastosos.Info
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Abstract
Procedimiento para secar materiales pastosos, particularmente lodos de aguas residuales produciendo un granulado de alta densidad mediante un secado previo, seguido de la compactación formando un granulado y de un secado final, caracterizado porque dichas etapas del procedimiento se realizan en un alojamiento común y por tanto bajo las mismas condiciones del procedimiento, realizándose la compactación, dependiendo del tipo de material, con un porcentaje de la parte de materia seca del 60 al 80%, de tal modo que en el secado adicional posterior se mantiene esencialmente el grado de compactación.
Description
Procedimiento para secar materiales pastosos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para secar materiales pastosos según el concepto
genérico de la reivindicación 1 y un dispositivo para la
realización del procedimiento.
Al secar materiales pastosos, tales como por
ejemplo lodos de aguas residuales, se plantea el objetivo de
producir un granulado que presente un tamaño del grano lo mas
uniforme posible y que presente una buena resistencia a la abrasión
para evitar la formación de polvo.
El documento
US-A-4.193.206 da a conocer un
procedimiento de este tipo, en el que la compactación al final del
procedimiento de secado tiene lugar con un porcentaje de parte seca
del material superior al 85%. Puesto que un material de dichas
características no se puede extrusionar mediante la utilización de
toberas de extrusión, se propone la adición de un medio
plastificador. El producto compactado así presenta, sin embargo, un
tamaño del granulado no uniforme, de modo que a continuación es
necesario efectuar una separación que genera polvo y el
desmenuzamiento de los trozos de granulado demasiado grandes. Se
pretende conseguir un granulado con una densidad aparente de carga
a granel superior a 480 kg/m^{3} (30 lb/pie^{3}). Una
instalación de procedimiento adecuada para esto resulta costosa,
pues comprende los diferentes aparatos empleados para el
procedimiento de secado así como también el extrusionador que, a
pesar de la utilización del medio plastificador, debe procesar un
material especialmente sólido y tenaz.
El documento
EP-B-0781741 da a conocer un
procedimiento considerado como el mas fácil de comprender del estado
de la técnica. Con este procedimiento, un material que aún está
relativamente húmedo con un porcentaje de parte seca del 40 al 60%
se extrusiona al abandonar un evaporador de capa delgada, de tal
manera que debido a la repentina variación de las condiciones del
procedimiento se forma un producto poroso con una superficie
endurecida, cuya superficie específica aumentada resulta ventajosa,
tanto para el secado ulterior, como también para la posterior
utilización como producto fertilizante. Debido a la especial
conducción de calor utilizado, este procedimiento ofrece un buen
rendimiento térmico gracias a un secado relativamente costoso en un
evaporador de capa delgada. Sin embargo, presenta el inconveniente
de que la instalación de procedimiento es relativamente costosa y
de que la densidad del granulado se limita a una densidad aparente
de la carga a granel aproximadamente de 500 kg/m^{3}.
Se conoce también un procedimiento en el que el
secado tiene lugar solamente en un secador de cinta transportadora.
Sin embargo, dicho procedimiento presenta el inconveniente de que el
producto que abandona el secador de cinta transportadora presenta
un tamaño de granulado muy irregular y una densidad muy baja, y
consecuentemente es muy quebradizo y poco resistente a la abrasión.
Esto hace que en la siguiente manipulación, por ejemplo en el
transporte a los silos, en el llenado de los sacos y en las
restantes operaciones de transporte, se requieran unas capacidades
más grandes, y con el problema de una considerable generación de
polvo.
Para evitar dicho inconveniente se conoce
adicionalmente la pelletización del producto seco tras abandonar el
secador de cinta transportadora. Sin embargo, los dispositivos
apropiados para ello son mecánicamente complejos y caros, sufren un
fuerte desgaste y consumen mucha energía motriz.
La presente invención tiene como objetivo evitar
dichos inconvenientes de los procedimientos conocidos y encontrar
un procedimiento que, con un gasto relativamente pequeño en aparatos
y con costes de funcionamiento bajos, posibilite la producción de
un granulado de alto valor especialmente de una alta densidad y
solidez, como el que hasta ahora únicamente se podía conseguir de
modo muy costoso mediante la pelletización del producto acabado de
secar.
Según la invención de este objetivo se alcanza,
según las reivindicaciones 1 y 8.
La realización del procedimiento en un
alojamiento común, y por tanto bajo las mismas condiciones del
procedimiento antes y después de la compactación, suponen a una
considerable simplificación de la instalación de procedimiento, ya
que en lo que respecta a temperatura y presión no se deben crear
sistemas separados. Además, el secado completo se puede realizar a
reducido coste con un sistema de transporte mecánicamente unitario,
por ejemplo en una instalación de transporte por cinta, con
una(s) cintas transportadoras.
Unos ejemplos de forma de realización de
instalaciones de procedimiento que se ilustran a tal efecto se
explican con mayor detalle a continuación con la ayuda de los
dibujos. Estos se representan esquemáticamente en las figuras 1 y
2.
La instalación de procedimiento según la figura 1
está provista de un secador de cinta transportadora 1 cuyo
alojamiento 2 contiene un dispositivo de transporte 3, 4 y un
dispositivo de compactación 5. El dispositivo de transporte se
compone de dos cintas transportadoras 3, 4 permeables al aire y
dispuestas una encima de la otra, y en la zona de transición entre
ambas está previsto un dispositivo de compactación 5 realizado por
ejemplo a modo de extrusionador radial. Este recoge, por
consiguiente, el material previamente secado en la primera cinta
transportadora 3 y lo entrega compactado a la segunda cinta
transportadora 4, en la que se acaba de secar. La entrada 6 en la
parte superior del alojamiento secador 2 para el material fluido o
pastoso y la salida 7 en el fondo del alojamiento secador para el
producto acabado dispersable pueden realizarse en forma de
esclusas, para evitar que se escapen hacia el exterior los gases del
procedimiento de secado y/o para realizar el secado en condiciones
de sobrepresión.
El gas (aire) empleado para el secado se hace
circular en el interior de un sistema de circuito cerrado en la
dirección de la flecha 11 mediante un soplante 10 unido con el
secador de cinta transportadora 1 mediante las tuberías 8, 9. La
humedad absorbida por el gas se elimina en el condensador 12 del
sistema de circuito cerrado. A continuación, en el siguiente
intercambiador de calor 13 el gas se vuelve a calentar.
La instalación de procedimiento según la figura 2
ilustra una forma de realización simplificada, ya que en el secador
de cinta transportadora 1' únicamente está prevista una cinta
transportadora 14. Para compactar el material, también aquí, en una
etapa intermedia del secado, el dispositivo de compactación 5' está
previsto por ejemplo en una zona central del trayecto de transporte
por encima de la cinta transportadora 14, de tal manera que recoge
el material de la cinta transportadora 14 y a continuación lo vuelve
a entregar a la misma cinta. La posición del dispositivo de
compactación 5' a lo largo del trayecto de transporte de la cinta
transportadora 14 se elige de tal manera que el material que recoge
ya esté deshumidificado hasta tal punto que al efectuar la
compactación se forme un material estable, preferentemente en forma
de granulado, manteniendo su densidad para un ulterior secado.
El grado de secado necesario para la compactación
depende del tipo de material y por tanto debe determinarse en cada
caso. Sorprendentemente se ha puesto de manifiesto que con un grado
de humedad comprendido entre el 60 y 80% es posible una
compactación de dichas características, sin que se produzca un
apelotonamiento de las piezas de granulado así formadas y sin que
la intensa compactación se pierda en el ulterior secado adicional.
Por consiguiente, la compactación se realiza de un modo
económicamente rentable con un reducido consumo de energía, y se
pueden evitar los costes de un dispositivo de pelletización que
serían aproximadamente 5 veces mayores.
La densidad aparente del producto acabado, que se
puede conseguir empleando el procedimiento según la invención, es
aproximadamente de 700 kg/m^{3}, sin que sea necesaria la
compactación en el secado final y añadiendo un medio
plastificador.
Claims (9)
1. Procedimiento para secar materiales
pastosos, particularmente lodos de aguas residuales produciendo un
granulado de alta densidad mediante un secado previo, seguido de la
compactación formando un granulado y de un secado final,
caracterizado porque dichas etapas del procedimiento se
realizan en un alojamiento común y por tanto bajo las mismas
condiciones del procedimiento, realizándose la compactación,
dependiendo del tipo de material, con un porcentaje de la parte de
materia seca del 60 al 80%, de tal modo que en el secado adicional
posterior se mantiene esencialmente el grado de compactación.
2. Procedimiento según la reivindicación
1, caracterizado porque el secado se realiza en un secador
de cinta transportadora (1) por el que se hace circular un medio en
forma de gas, de tal manera que el dispositivo (5) necesario para
la compactación esté contenido en el alojamiento (2) del secador de
cinta transportadora (1).
3. Procedimiento según la reivindicación
2, caracterizado porque el dispositivo de compactación (5)
está previsto en la zona de transición de dos cintas transportadoras
(3, 4) consecutivas en la dirección del transporte del secador de
cinta transportadora
(1).
(1).
4. Procedimiento según la
reivindicaciones 1 ó 4 caracterizado porque el secado se
realiza únicamente en una cinta transportadora (14) del secador de
cinta transportadora, recogiendo el dispositivo de compactación (5)
el material de la cinta transportadora (14) y entregándolo una vez
realizada la compactación a dicha cinta transportadora.
5. Procedimiento según la reivindicación
4, caracterizado porque para la adaptación del procedimiento
al tipo de material que se trata de secar, el dispositivo de
compactación (5) se puede regular en la dirección de la cinta
transportadora (14).
6. Procedimiento según la reivindicación
2, caracterizado porque el secado se efectúa solamente en
una cinta transportadora (14) del secador de cinta transportadora,
recogiendo el dispositivo de compactación (5) el material de la
cinta transportadora (14) y entregándolo una vez realizada la
compactación a dicha cinta transportadora.
7. Procedimiento según la reivindicación
6, caracterizado porque para la adaptación del procedimiento
al tipo de material que se trata de secar, el dispositivo de
compactación (5) se puede regular en la dirección de la cinta
transportadora (14).
8. Dispositivo para la realización del
procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque
presenta un alojamiento (2) con una entrada (6) y una salida (7),
en el que está dispuesto un dispositivo de transporte que presenta
por lo menos una cinta transportadora (3, 4, 14) permeable al aire y
un dispositivo de compactación (5, 5') dispuesto en una zona de su
recorrido de transporte.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque el alojamiento (2) está dispuesto en un
sistema de circuito cerrado con unas tuberías (8, 9), que presenta
un soplante (10), un condensador (12) y un calentador (13).
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