ES2579314T3 - Procedimiento e instalación de secado de lodos - Google Patents

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Abstract

Procedimiento continuo de secado de lodos, que comprende un mezcla (A) de lodos húmedos con un material sólido dividido en un caudal de gas, un calentamiento (6) de la mezcla suficiente para producir el secado de lodos vaporizando su humedad en el gas, y una separación (8) de lodos ya secos del gas que se ha vuelto húmedo y del material sólido dividido; en el que el gas que se ha vuelto húmedo se comprime (10) produciendo una elevación de temperatura y sirve para efectuar el calentamiento de una porción siguiente de la mezcla mediante condensación de la humedad de dicho gas húmedo; y la mezcla es arrastrada en forma pulverizada por el caudal de gas durante el secado según un flujo dividido en una pluralidad de conductos de soplado (25) de dicha mezcla y el conducto recorrido por el gas que se ha vuelto húmedo forma una calandra (26) que rodea dicha pluralidad de conductos de soplado (25).

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento e instalacion de secado de lodos Ambito tecnico
La invencion se refiere a un procedimiento y una instalacion de secado de lodos.
Cada vez mas, los lodos procedentes especialmente de depuradoras de aguas usadas deben procesarse y almacenarse. El procesamiento puede comprender una incineracion, pero esta requiere una cantidad muy grande de energia a causa de la humedad de los lodos. Por ello, la incineracion suele sustituirse o ir precedida de un secado destinado a disminuir la tasa de humedad de los lodos y hacer que sean mas combustibles. Sin embargo, el secado suele consumir asimismo una importante cantidad de energia, los procedimientos conocidos consumen entre el 120 % y el 180 % del calor latente de vaporizacion del agua en general. En procedimientos corrientes, los lodos humedos son transportados mediante una cinta transportadora, un disco o un tambor y se someten a un caudal de gas caliente. La energia de calefaccion puede aportarse al gas de secado mediante un horno que funciona con gas natural, y se obtienen lodos secos y un vaho compuesto por gas de secado y vapor de agua; la energia calorifica de estos productos es muy dificil de recuperar.
El documento US 4153411 describe un procedimiento en el que los lodos humedos se mezclan con un material granulado, como arena previamente calentada. La mezcla intima entre los lodos humedos y la arena facilita la evaporacion del agua, realizandose el calentamiento por medio de la arena. Los lodos secos y la arena se separan en un dispositivo idoneo, como un ciclon, despues del secado, y se puede reciclar la arena. Otra ventaja de este diseno es que el transporte de los lodos a traves de la instalacion es mas facil, ya que la arena hace que la mezcla sea menos pegajosa y, por lo tanto, menos adherente a las paredes de los conductos de transporte. Sin embargo, no se evitan los problemas para recuperar debidamente el calor, por lo que este procedimiento no es mas economico que los demas.
Se conoce asimismo un dispositivo de secado de lodos comercializado por la sociedad GEA con el nombre “Superheated Steam Drying”, constituido por un bucle de vapor en el que se inyectan los lodos humedos. Durante el secado, se calienta el vapor con la ayuda de un medio calefactor externo. Los lodos secos se recuperan en un ciclon, mientras que el gas que los transporta se sobrecalienta y se comprime de nuevo con objeto de mezclarse de nuevo con lodos humedos.
El documento US 5215670 (Girovich) describe una instalacion y un procedimiento de secado de lodos. Los lodos procedentes de una parte aguas arriba de una instalacion (4, 5 y 6) pasan por un secador indirecto 1, es decir un intercambiador de calor en el que el gas calefactor no entra en contacto con los lodos, sino que esta separado de estos por una pared. Del mismo, salen lodos secos que pasan por una instalacion de post-procesamiento. La mezcla de aire, de diversos gases, de particulas y de vapor de agua pasa primero por un condensador (11) que retira el vapor de agua y por un filtro (13) que retira las particulas y, a continuacion, la mezcla de aire y de gases restante se recicla en parte hacia el secador (1) y, en parte, se utiliza como gas de combustion de un horno (2) que suministra el gas caliente utilizado en el secador (1). Un dispositivo de precalentamiento (14) permite transferir una parte del calor de los gases de combustion a la fraccion de gas utilizado para la mezcla con los lodos.
Pero este documento no reproduce la caracteristica de que se explota una compresion de gas cargado de vapor de agua para reforzar el intercambio de calor a traves del secador, incluso si estan presentes unos ventiladores (12 y 15) para mantener la circulacion de los gases: se retira la humedad del gas desde la salida del secador mediante el condensador (11) y el secado de los lodos mediante calefaccion en el aparato (1) se lleva a cabo en realidad por medio de gases secos, procedentes del exterior y que han pasado por el horno de combustion (2), en lugar de proceder del ciclo de procesamiento de los lodos. El calor latente de condensacion del vapor de agua de los gases humedos se recupera en el condensador (11) mediante lodos liquidos, pero no se lleva a cabo secado alguno de lodos en este lugar, los lodos liquidos pertenecen a otra mezcla, y nada indica que se comprime el gas humedo. La explotacion del calor latente del gas humedo no se realiza en las mismas condiciones que en la invencion.
La invencion tiene por objeto mejorar los procedimientos y las instalaciones conocidas en este ambito tecnico, ante todo recuperando el calor utilizado en la vaporizacion, para trabajar con un flujo exterior de calor mucho mas moderado.
Un aspecto de la invencion es un procedimiento continuo de secado de lodos, que comprende una mezcla de lodos humedos con un material solido dividido en un caudal de gas, siendo un calentamiento de la mezcla suficiente para producir el secado de lodos vaporizando su humedad en el gas, y una separacion de lodos ya secos del gas que se ha vuelto humedo y del material solido dividido, en el que el gas que se ha vuelto humedo se comprime produciendo una elevacion de temperatura, de tal manera que la condensacion de la humedad de este ultimo sirva para efectuar el calentamiento de una porcion siguiente de la mezcla en una pluralidad de conductos de soplado de dicha mezcla y el conducto recorrido por el gas que se ha vuelto humedo forma una calandra que rodea dicha pluralidad de conductos de soplado.
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Un secador segun la invencion comprende un circuito frio, en el que circula el gas (entonces con referenda SEC), los lodos humedos, asi como el material dividido. En el transcurso de su circulacion en el circuito frio, la humedad de los lodos se vaporiza, tanto es asi que, aguas abajo del secador, los lodos estan secos y el gas esta humedo. Este circuito frio se calienta mediante un circuito caliente, en el que circula dicho gas humedo, despues de haber sido, por una parte, separado de los lodos y del material dividido y, por otra parte, comprimido. El gas esta entonces comprimido y en estado humedo.
Una caracteristica esencial de la invencion es que la compresion del gas humedo permite elevar la temperatura de rocio del vapor de agua. De este modo, cuando el gas humedo (HUM.) penetra en el circuito caliente del secador, el vapor se encuentra en contacto con la pared del circuito frio (pared fria), cuya temperatura es inferior a la temperatura de rocio del vapor. El vapor se condensa entonces en la pared fria, lo que permite recuperar el calor latente de vaporizacion, que sirve entonces para calentar el gas (SEC) que circula en el circuito frio, y lo calienta suficientemente para permitir aplicarlo al secado de los lodos. En efecto, en el circuito frio, la mezcla constituida por el gas (SEC), los lodos humedos y el material disperso, se mantiene a una presion suficientemente baja para que la humedad de los lodos se vaporice, lo que humidifica el gas y seca los lodos. El procedimiento de secado puede mantenerse con un aporte de calor exterior reducido, entre el 20 % y el 50 % del calor latente de vaporizacion del agua, mas en concreto de aproximadamente el 30% en buenos modos de realizacion de la invencion. El interes de la compresion del gas caliente y humedo (HUM.) es llevar la temperatura de rocio a un nivel superior a la temperatura del circuito frio del secador.
Es de conformidad con la invencion que el gas, tras haber efectuado el calentamiento, se seque y recicle incorporandolo a una segunda porcion siguiente de la mezcla, con objeto de no perder el calor restante del gas, sino inyectar, por el contrario, este calor en la mezcla antes de secarla. Se obtiene entonces un circuito completamente cerrado de gas que evita los efluentes malolientes. La eleccion del gas, como un gas neutro, se hace entonces posible. El gas secado puede entonces, ventajosamente, calentarse antes de unirse a esta porcion de la mezcla.
Otro efecto favorable de este gas secado es que puede servir para arrastrar la mezcla a traves de un lugar del secado de los lodos y hasta un lugar de la separacion. Dicho de otro modo, el gas sirve de medio de transporte neumatico de los lodos mezclados con un material dividido.
Otro aspecto de la invencion es una instalacion de secado de lodos, que comprende un mezclador de lodos humedos y de un material solido dividido, un inyector de un caudal de gas (SEC), un secador de lodos, un separador de los lodos una vez secos, del material solido dividido y del gas una vez humedo (HUM.), un medio de transporte de la mezcla entre el mezclador y el separador a traves del secador, un conducto que conecta el separador al secador y recorrido por el gas una vez humedo (HUM.), un compresor presente entre el separador y el secador. El secador es un intercambiador de calor entre el gas una vez humedo (HUM.) y la mezcla. El inyector es un inyector de arrastre en forma pulverizada de los lodos y del material solido dividido, y el medio de transporte de la mezcla consiste, despues del inyector, en una pluralidad de conductos de soplado de la mezcla que atraviesan el secador, con el conducto recorrido por el gas una vez humedo formando una calandra que rodea dicha pluralidad de conductos de soplado.
El conducto dotado del compresor permite trasladar el gas humedo (HUM.) hacia una calandra del secador, o circuito caliente, en la que parte de su humedad se condensa al contacto con el circuito frio, con el fin de emplear el calor que el gas recupera entonces en el secado de los lodos, como se ha visto anteriormente.
El inyector puede estar situado justo en una salida del mezclador y, como el medio de transporte de la mezcla consiste en un conducto de soplado del gas, la instalacion puede disenarse de manera que el gas reciclado sirva para el arrastre de la mezcla. Dado que el conducto de soplado esta dividido en varios conductos adyacentes, por lo menos a traves del secador, y que el conducto recorrido por el gas una vez humedo forma una calandra que rodea el conducto de soplado de gas, el intercambio de calor es entonces especialmente facil gracias a la gran superficie total de los tubos. Cabe subrayar que la division del conducto de soplado en tubos delgados facilita el guiado del flujo y la regularidad del arrastre. La presencia de un material solido dividido, como arena, facilita asimismo la fragmentacion de la mezcla, su flujo en los tubos, asi como la limpieza regular de las paredes de los tubos. Este arrastre de la mezcla mediante soplado, incluso puramente mediante soplado, aguas abajo del lugar donde la mezcla de lodo y de material solido dividido alcanza los conductos de soplado a traves del reactor y hasta la separacion de la mezcla, es otra caracteristica importante de la invencion, que garantiza una gran capacidad de procesamiento, al igual que la division del conducto en tubos. Siendo el material solido dividido preponderante o muy preponderante en el material arrastrado con relacion a los lodos, el flujo por la via neumatica es mas facil de llevar a cabo, dado que la pulverizacion de la mezcla tambien lo es.
En un importante modo de realizacion, la calandra esta dividida por chicanas en compartimentos alineados horizontalmente, con cada uno de los compartimentos dotado de una canalizacion de evacuacion de agua que se abre bajo los compartimentos y se extiende por encima de los compartimentos. La division en chicanas impone un trayecto zigzagueante del gas de calentamiento que favorece aun mas el intercambio de calor, y gran parte de la humedad condensada en el gas se deposita en el fondo de la calandra, donde puede retirarse con regularidad.
El conducto puede conectar el secador al inyector para realizar el reciclado del gas pasando por un dispositivo de
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remojo. Este dispositivo permite condensar parte de la humedad del gas aguas abajo del secador.
Como ya se ha mencionado, es necesaria una cantidad reducida de calor exterior para el mantenimiento del proceso. Se preve que las unicas fuentes de calor exterior sean ventajosamente un sobrecalentador de la mezcla entre el secador y el separador, un pre-calentador del gas entre el dispositivo de remojo, cuando existe, y el inyector, o ambos.
A continuacion, se describe la invencion con mayor detalle, con la ayuda de las siguientes figuras:
- la figura 1 es una vista general de la instalacion,
- la figura 2 ilustra un mezclador y un modo de realizacion correspondiente de inyector,
- la figura 3 ilustra un modo de realizacion de secador,
- la figura 4 ilustra un filtro,
- la figura 5 ilustra otro modo de realizacion de inyector,
- la figura 6 ilustra otro modo de realizacion de secador,
- la figura 7 representa la evolucion de la temperatura en el secador del gas humedo, que caliente, y del gas que transporta los lodos, que circula en el circuito frio.
En primer lugar, se describe la figura 1. La instalacion comprende un mezclador (1) en alimentadores (2 y 3) de lodos humedos y de arena o de otro material dividido, un inyector (4) a la salida del mezclador (1) y, sucesivamente aguas abajo, en un trayecto de transporte de la mezcla (5), un secador (6), un sobrecalentador (7) y un separador (8). Un conducto de reciclado (9) conduce sucesivamente desde el separador (8) hasta un compresor (10), hasta el secador (6), hasta un dispositivo de remojo (11), hasta un pre-calentador (12), hasta una valvula de ajuste de caudal (13), y desemboca en el inyector (4). Algunos de estos aparatos y su disposicion se describen a continuacion con mayor detalle. La figura 2 representa el mezclador (1), que consiste en un tornillo sin fin (14) girado por un motor (15) en un conducto (16) que atraviesan los alimentadores (2 y 3), para verter los lodos y la arena entre las roscas del tornillo (14). Los alimentadores (2 y 3) consisten, cada uno, en una tolva (17) conectada al mezclador (1) por medio de una canalizacion aguas abajo de ajuste (18). La mezcla de lodos humedos y de arena formada en el tornillo (14) cae por el extremo de este en el inyector (4), y primero en una cuba (19) de la que es trasegada continuamente mediante tornillos dosificadores (20), de identica estructura a los (14) presentes en el mezclador (1) pero cuya funcion es transportar caudales separados, mas pequenos y continuos de la mezcla hacia el trayecto de transporte (5). La cuba (19) comprende asimismo, por encima de los tornillos (20), un sistema de mezcla (21) de helice (22) que gira alrededor de un eje horizontal. Las aspas de la helice (22) son, a su vez, tornillos giratorios (23) que completan la mezcla e impiden el abovedado, es decir la formacion de un hueco por encima de estos tornillos. De esta manera, los tornillos giratorios igualan el nivel de la mezcla. Un motor (24) garantiza las rotaciones de la helice (22) y de los tornillos (23). Se pueden disenar otros dispositivos de mezcla.
Los tornillos dosificadores (20) que se extienden en el fondo de la cuba de mezcla (19) y fuera de la misma desembocan respectivamente en conductos de soplado (25) delgados y paralelos con los que forman un angulo recto; los tornillos dosificadores (20), al igual que los conductos de soplado (25), son ventajosamente horizontales. El inyector (4) termina en sus intersecciones, y el trayecto de transporte (5) corresponde al conjunto de los conductos de soplado (25). Se pueden establecer restricciones de seccion (56) en los conductos de soplado (25), delante de la desembocadura de los tornillos dosificadores (20), para aumentar la velocidad del gas de soplado y favorecer la fragmentacion de la mezcla y su arrastre mediante el gas. Los conductos de soplado (25) procedentes de bifurcaciones del conducto de reciclado (9), realizadas aguas abajo de la valvula de ajuste (13), estan recorridos por el gas procedente del separador (8). Los conductos de soplado (25) son ventajosamente rectilineos para limitar las perdidas de carga, facilitar la auto-limpieza mediante la arena o, mas generalmente, el material solido dividido y reducir el desgaste, pero pueden ser largos sin problema.
Se hace referencia a la figura 3. El banco de conductos de soplado (25) atraviesa una calandra (26) del secador (6) formando un intercambiador de calor con la misma. La calandra (26) corresponde a un tramo de conducto de reciclado (9), del que un tramo aguas arriba desemboca en la misma por un lado y un tramo aguas abajo por el lado opuesto. Unas chicanas (27) dividen el interior de la calandra (26) en compartimentos, que el gas que recorre el conducto de reciclado (9) atraviesa sucesivamente rozando los conductos de soplado (25) y produciendo asi el intercambio de calor. Dado que el gas de reciclado esta humedo y pierde la mayor parte de su humedad, mediante condensacion, en la calandra (26), el agua fluye hasta el fondo y debe ser evacuada. Unas canalizaciones (28) se extienden para ello en el fondo de los compartimentos de la calandra (26) y desembocan en un deposito (29). Dado que existe una diferencia de presion no despreciable entre los extremos de la calandra (26), los niveles de agua - correlacionados con el del deposito (29)- pueden ser netamente distintos (1 m para una diferencia de presion de 0,1 bar, por ejemplo), de manera que se debe evitar que el agua depositada en el compartimento mas aguas abajo
circula en el circuito el que desembocan
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interrumpa la circulacion del gas o alcance los conductos de soplado (25). Las canalizaciones (28) que se extienden hacia abajo a partir de la parte inferior de la calandra (26) permiten utilizar un deposito (29) de suficiente altura y evitar este problema.
Otros elementos de la instalacion ya son conocidos y no requieren o requieren poca descripcion particular. Cabe mencionar que el separador (8) puede comprender un ciclon para recuperar la arena, y un filtro para recoger los lodos secos. El filtro puede ser un filtro flexible de vela de tipo conocido que comprende, segun la figura 4, una membrana cilindrica porosa y flexible (30) suspendida en un deposito (31). La mezcla de gas humedo y de lodos secos debe atravesar la membrana (30) mediante un flujo ascendente desde un conducto de entrada (32) hasta un conducto de salida (33). Un dispositivo (34) de presurizacion mantiene la membrana (30) inflada y abierta. El gas humedo atraviesa la membrana (30), pero las particulas de lodo quedan retenidas. Cuando el filtro esta lleno, se detiene la depresion producida por el dispositivo (34), el filtro (30) se desploma y su contenido cae en una tolva (35) en el fondo del deposito (31) donde puede recogerse. La arena recuperada puede enviarse automaticamente al alimentador (3) mediante un dispositivo como una cinta transportadora. El dispositivo puede ser asimismo un circuito cerrado, con las particulas arenosas de los lodos incorporadas a la arena de la mezcla y compensando las perdidas de arena mediante incrustacion en el circuito. El dispositivo de remojo puede estar constituido por una columna de platos o de relleno en la que fluye agua fria. El gas caliente (tipicamente 60°), procedente del circuito caliente del secador, se inyecta en la base de la columna y circula a contracorriente del flujo de agua fria. Experimenta entonces un contacto intimo con el agua, lo que lo enfria hacia una temperatura del orden de 30°, por ejemplo. A la salida del dispositivo de remojo, la humedad absoluta del gas se ha reducido, aunque su humedad relativa sigue siendo proxima al 100 %. El sobrecalentador (7), el pre-calentador (12), el compresor (10) y la valvula (13) son elementos ordinarios. Especialmente, el sobrecalentador (7) puede consistir en una caja a traves de la cual circula un fluido caliente (agua o vapor), situada justo a la salida del secador (6) (figura 3).
A continuacion, se describe el funcionamiento de la instalacion. La arena y el lodo humedo se mezclan en el mezclador (1), y se suministra la mezcla al inyector (4) donde es arrastrada en forma pulverizada mediante un caudal de aire. Se calienta fuertemente en el secador (6), hasta el punto de que la humedad de los lodos se vaporiza. El sobrecalentador (7) aumenta un poco la temperatura de la mezcla y del gas para evitar cualquier riesgo de recondensacion en el separador (8), de adherencia de la materia solida o de atasco y, mas generalmente, de obstruccion de los conductos de soplado (25). La arena y los lodos secos se recogen en el separador (8), se recicla la arena, se retiran periodicamente los lodos, y el gas, portador de la humedad de los lodos, continua su ciclo en el conducto (9). Es suficientemente comprimido por el compresor (10) para que la humedad pueda condensarse a una temperatura mas elevada que la del gas (SEC) que circula en el circuito frio del secador. Debido a que la condensacion del agua se produce en el circuito caliente a una temperatura mas elevada, gracias a una presion mas elevada, se obtiene una diferencia de temperatura entre el circuito frio y el circuito caliente. Esta diferencia de temperatura permite al calor contenido en el gas caliente y humedo ser transferido a la mezcla que circula en el circuito frio, lo que conlleva la vaporizacion del agua presente en los lodos. La mezcla difasica se refresca a traves del secador (6), el agua condensada al contacto con el circuito frio se recoge en el fondo de la calandra (26). Aguas abajo de la calandra, el gas humedo se enfria mediante el dispositivo de remojo (11), lo que tiene por efecto rebajar la humedad absoluta de este gas. Este ultimo continua el ciclo y recibe la accion del pre-calentador (12), lo que tiene por efecto aumentar la temperatura y reducir la humedad relativa del gas. El gas alcanza finalmente el inyector (4), donde arrastra una porcion siguiente de la mezcla de arena y lodos humedos. La valvula de ajuste (13) es util para iniciar el proceso, encontrandose primero mas o menos cerrada, y abierta progresivamente. En una instalacion concreta, se plantea un caudal de 20 toneladas por hora de gas, 0,9 toneladas por hora de lodos secos, con 2,6 toneladas por hora de humedad y 10 toneladas por hora de arena. Los lodos y la arena llegan a temperatura y presion ambientes. A continuacion, se muestra una tabla de temperaturas y presiones alcanzadas en las distintas secciones de la instalacion, referenciadas de A a H respectivamente, en el trayecto de transporte (5) despues del inyector (4), el secador (6) y el sobrecalentador (7), y en el conducto de reciclado (9) despues del separador (8), el compresor (10), el secador (6), el dispositivo de remojo (11) y el pre-calentador (12).
Tabla I
Seccion
A B C D E F G H
Temperatura (C°)
37 70 81 85 175 56 33 100
p (bares)
0,9 0,8 0,7 0,6 1,2 1,1 1 0,9
Se mide la importancia del calentamiento producido por la compresion y la recondensacion de la humedad, que permite un intercambio de calor suficiente para vaporizar la humedad de una porcion siguiente de la mezcla. La depresion en el trayecto de transporte (5) favorece la depresion a la vez que facilita el empleo de una fuente de calor de baja calidad como es un fluido caliente.
La velocidad durante el trayecto de transporte (5) es de 20 a 30 m por segundo. Se limitara el numero de codos. Los posibles codos se construiran de hormigon duro para limitar el desgaste producido por la arena. Los conductos de soplado (5) pueden consistir en tubos ordinarios de una pulgada de diametro. Su numero sera en funcion de la capacidad del secador. Pueden ser cien, y la calandra (26) puede tener una forma cilindrica con un diametro de un
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
metro y una longitud de algunos metros a algunas decenas de metros. La superficie de intercambio de calor es de aproximadamente cien metros cuadrados para el secador (6) y de aproximadamente veinticinco metros cuadrados para el sobrecalentador (7). Dado que la circulacion en el secador (6) se efectua a contracorriente, como se ilustra en la figura 3, el intercambio de calor se efectua en condiciones bastante homogeneas en la longitud de la calandra (26), con la mezcla circulando en el circuito frio y el gas humedo (HUM.) en intercambio mutuo con, en general, una diferencia de temperatura comprendida entre 10 y 20 °C aproximadamente por todas las partes del secador (6), salvo en la entrada del gas humedo (HUM.) donde esta diferencia es mas importante.
La figura 7 muestra un ejemplo de la evolucion de la temperatura (en °C) de la mezcla (curva M) que circula en el circuito frio y del gas caliente y humedo (curva G) que circula en el circuito caliente, con el secador supuestamente lineal y de una longitud de 20 m. El eje de las abscisas representa esta longitud. Segun esta figura 7, la mezcla circula segun las abscisas crecientes, mientras que el gas caliente y humedo (HUM.) circula a contrasentido, segun las abscisas decrecientes.
La entrada del gas caliente y humedo (HUM.) en el circuito caliente del secador se traduce por un enfriamiento brutal (16<x<20), hasta que la temperatura alcanza una inflexion (x = 16), que corresponde entonces a la temperatura de rocio del vapor de agua. Desde x = 16 hasta x = 0, el vapor de agua contenido en el gas caliente se condensa al contacto con la pared fria.
En el transcurso de su recorrido en el circuito frio, la mezcla se calienta poco a poco.
El ciclon del separador (8) esta dimensionado para separar las particulas de arena de 300 a 1000 micras de tamano de las particulas de 50 a 200 micras de tamano de lodos secos. La potencia del compresor (10) puede ser de 325 kW y la del pre-calentador y del sobrecalentador de 200 kW en total. Se puede admitir una compresion menos importante de gas con un intercambio de calor identico, si se inyecta vapor de agua (eventualmente disponible en otra parte de la instalacion de procesamiento) en la calandra (26), siguiendo el mismo camino que el gas de reciclado mediante un conducto de alimentacion (44). El gas de reciclado es ventajosamente un gas inerte.
A continuacion, se describe otro modo de realizacion en relacion con las figuras 5 y 6: el transporte puramente neumatico de la mezcla de arena y de lodos es sustituido por un transporte en un tambor que se extiende en el interior del secador.
La figura 5 muestra que el inyector, ahora (36), puede simplificarse ya que la cuba (19) y los tornillos dosificadores (20) desaparecen: la salida del tornillo del mezclador (1) desemboca directamente en un conducto de soplado unico (37) que corresponde, en este caso, a la entrada del trayecto de transporte (5). El conducto de soplado (37) esta, como anteriormente, en la prolongacion del conducto de reciclado (9).
El secador lleva la referencia (38). Comprende, ademas, una calandra (26) parecida a la del anterior modo de realizacion, un tambor (39) que se aloja en esta en toda su longitud y gira alrededor de su eje por la accion de un motor (40); se extiende asimismo a traves del sobrecalentador (7) hasta el ciclon (41) del separador (8). El tambor (39) puede tener alrededor de un metro de diametro y quince metros de largo; su forma es sin embargo ligeramente conica, reduciendose hacia el ciclon (41), con objeto de aumentar la velocidad del gas de soplado para que, al final, se instale un transporte neumatico y traslade las particulas que llegan al ciclon (41). Unas aletas (42) dispuestas en el exterior del tambor (39) contribuyen a proporcionar la superficie deseada de intercambio de calor de aproximadamente cien metros cuadrados. Una estructura estatica del tipo tonillo interior (43) garantiza un movimiento de traslacion de la mezcla. Este modo de realizacion posee una estructura mas sencilla en general, pero el inconveniente de comprender una parte movil -el tambor (39)- en la instalacion, lo que obliga a anadir juntas de estanqueidad si se desea evitar las perdidas de calor y limitar los problemas de olores. En cualquier caso, el transporte neumatico al gas caliente es un medio eficaz de desplazar la mezcla, al mismo tiempo que se favorece el intercambio de calor mediante un pre-calentamiento de la mezcla, y la vaporizacion de la humedad gracias a la fragmentacion de la mezcla.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento continuo de secado de lodos, que comprende un mezcla (A) de lodos humedos con un material solido dividido en un caudal de gas, un calentamiento (6) de la mezcla suficiente para producir el secado de lodos vaporizando su humedad en el gas, y una separacion (8) de lodos ya secos del gas que se ha vuelto humedo y del material solido dividido; en el que el gas que se ha vuelto humedo se comprime (10) produciendo una elevacion de temperatura y sirve para efectuar el calentamiento de una porcion siguiente de la mezcla mediante condensacion de la humedad de dicho gas humedo; y la mezcla es arrastrada en forma pulverizada por el caudal de gas durante el secado segun un flujo dividido en una pluralidad de conductos de soplado (25) de dicha mezcla y el conducto recorrido por el gas que se ha vuelto humedo forma una calandra (26) que rodea dicha pluralidad de conductos de soplado (25).
  2. 2. Procedimiento de secado de lodos segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el gas, despues de haber efectuado el calentamiento, se seca (11) y se recicla (H) hacia una segunda porcion siguiente de la mezcla.
  3. 3. Procedimiento de secado de lodos segun la reivindicacion 2, caracterizado porque el gas secado se calienta (12) antes de unirse a la segunda porcion siguiente de la mezcla.
  4. 4. Procedimiento de secado de lodos segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque el gas secado sirve para arrastrar la mezcla a traves de un lugar (6) del secado de los lodos y hasta un lugar (8) de la separacion.
  5. 5. Instalacion de secado de lodos, que comprende un mezclador (1) de lodos humedos y de un material solido dividido, un inyector (4, 36) de un caudal de gas situado en una salida del mezclador (1), un secador (6, 38) de los lodos, un separador (8) de los lodos una vez secos, del material solido dividido y del gas una vez humedo, un medio de transporte (5, 25, 37, 39) de la mezcla entre el mezclador (1) y el separador (8) a traves del secador, un conducto (9) que conecta el separador (8) al secador (6, 38) y recorrido por el gas una vez humedo, un compresor (10) presente entre el separador y el secador, siendo el secador un intercambiador de calor entre el gas una vez humedo y la mezcla, siendo el inyector (4, 36) un inyector de arrastre en forma pulverizada de los lodos y del material solido dividido, y consistiendo el medio de transporte de la mezcla, despues del inyector (4), en una pluralidad de conductos de soplado (25) de la mezcla que atraviesan el secador (6, 38), con el conducto recorrido por el gas una vez humedo formando una calandra (26) que rodea dicha pluralidad de conductos de soplado (25).
  6. 6. Instalacion de secado de lodos segun la reivindicacion 5, caracterizada porque la calandra (26) posee un fondo dotado de una evacuacion de agua (28, 29).
  7. 7. Instalacion de secado de lodos segun la reivindicacion 5 o 6, caracterizada porque el conducto (9) conecta asimismo el secador (6, 38) al inyector (4, 36) pasando por un dispositivo de remojo (11) del gas.
  8. 8. Instalacion de secado de lodos segun una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque el medio de transporte de la mezcla comprende un tambor (39) que gira en el secador (38), y el conducto recorrido por el gas ya humedo forma una calandra que rodea el tambor.
  9. 9. Instalacion de secado de lodos segun la reivindicacion 6, caracterizada porque la calandra esta dividida por medio de chicanas (27) en compartimentos alineados horizontalmente, con cada uno de los compartimentos dotado de una canalizacion de evacuacion de agua (28) que se abre bajo los compartimentos y se extiende por debajo de los compartimentos.
  10. 10. Instalacion de secado de lodos segun una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizada porque comprende un sobrecalentador (7) de la mezcla entre el secador y el separador, o un pre-calentador (12) del gas entre el dispositivo de remojo de gas y el inyector, o ambos, como unicas fuentes de calor exterior.
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