FI96761C - Tömningsanordning - Google Patents

Description

t 96761 Tömningsanordning

Denna uppfinning avser en tömningsanordning för blandningsbehällare vid biogasanläggning för avfallshan-5 tering, vilken tömningsanordning utgörs av en sluss, var-vid slussens inlopp är försett med en första tillslut-ningsventil och utlopp med en andra tillslutningsventil, vilka utgörs av i förhällande tili horisontalplanet sned-ställda spjällventiler.

10 Avfallsmaterialet blandas i blandningsbehällaren i avsikt att separera för den egentliga biogasprocessen icke-önskvärda komponenter frän den massa som skall ledas vidare tili en tili biogasanläggningen tillhörande biogas-reaktor.

15 Separeringen i blandningsbehällaren grundar sig pä det faktum att de för nedbrytning olämpliga icke-önskvärda komponenterna antingen är tyngre eller lättare än den för biogasreaktorn avsedda massans nominella täthet. De tyngre komponenterna, dvs tungfraktion bestäende av metaller, 20 glas, mm, sjunker ned tili bottnen av blandningsbehällaren emedan de lättare komponenterna, dvs lättfraktion bestäen-de av cellplaster, annat plastmaterial, mm, blir flytande pci massans yta.

Tidigare kända blandningsbehällare har vanligen va-25 rit försedda enbart med ett tillslutbart urtappningsrör för avlägsning av tungfraktion, Iättfraktion och därmed följande vatten.

Det har visat sig att urtappningen via ett dylikt rör har värit svär att styra pä ett tillfredsställande 30 sätt. Vid tömning av mindre mängder tungfraktion har annan massa gätt förlorad och vid tömning av större mängder tungfraktion har röret tilltäppts. Variationen i tungfrak-tionens art och dimensioner har ytterligare försvärat en ändamälsenlig tömning. Avlägsning av lättfraktion har, 35 förutom att blandningsbehällaren samtidigt mäste tömmas 2 96761 helt, medfört samma problem som tungfraktionen. Detta har lett till att kända blandningsbehällare har dimensionerats sä Stora som möjligt för att undvika of ta förekommande tömningar, vilket har medfört höga konstruktionskostnader 5 och en dälig processekonomi.

Ändamälet med föreliggande uppfinning är att ästad-komma en tömningsanordning, medelst vilken ovannämnda nackdelar undvikes och medelst vilken en effektiv tömning möjliggörs pä ett enkelt och tillförlitligt sätt. Detta 10 uppnäs medelst en tömningsanordning enligt uppfinningen, för vilken är kännetecknande att slussen är anordnad vid blandningsbehällarens nedre ände och att slussen utgörs av en cylinderformad behällare med en koniskt, mot dess in-lopp avsmalnande Övre del och en koniskt, mot dess utlopp 15 avsmalnande nedre del.

Grundtanken vid denna uppfinning är att kontinuer-ligt och periodiskt, med lämpligen valda mellanrum, kunna avlägsna icke-önskvärda komponenter ur blandningsbehälla-ren sä att den egentliga processen, beredning av massa för 20 biogasreaktorn, kan fortgä effektivt och utan onödiga av-brott.

Tömningen av blandningsbehällaren sker i tvä steg, varvid den övre första tillslutningsventilen först öppnas sä att det ur den egentliga processens synpunkt icke-önsk-·, 25 värda materialet faller ned i slussen. Härefter stängs nämnda första tillslutningsventil, varvid den nedre andra tillslutningsventilen öppnas och materialet fälls ned pä en underliggande transportör för vidare transport.

Den i tvä steg skeende tömningen, där slussens cy-30 lindriska behällardel kan fungera som mellanlager, gör att tömningen av blandningsbehällaren kan ske i smä portioner allt efter behov. En ytterligare fördel med de dubbla ven-tilerna är att blandningsbehällaren ej töms helt ifall av ventilfel.

35 I! 3 96761

Snedställningen av slussens ventiler underlättar i sig nedrinning av material till slussen. Ytterligare sä-kerställer snedställningen att material som lätt kunde blockera ventilerna, exempelvis järnträd, folier, band, 5 strumpor, plastfilm, eller dylikt, ej fastnar vid ventilerna, dvs i det närmaste leds tili ventilsätena. En en-ligt dessa huvudlinjer konstruerad tömningsanordning gör att själva blandningsbehällaren kan dimensioneras mindre än tidigare i och med att dess verksamma kapacitet kan bi-10 behällas väsentligen oförändrad en längre tid genom att efter hand uppsamlat överloppsmaterial kan urtappas pe-riodvis.

Tillslutningsventilerna utgörs företrädesvis av hydrauldrivna spjällventiler som är steglöst Öppningsbara. 15 Snedställningsgraden kan anpassas i enlighet med ifräga-varande tömningsanordning. En snedställning pä ätminstone cirka 5°, lämpligen mellan cirka 5 - 45°, företrädesvis cirka 10°, har funnits vara lämplig. För rengöring och upplösning av smärre blockage kan ventilerna förses med 20 spolningsanordningar, företrädesvis fungerande med ett medium under högtryck, exempelvis vatten, som kan äterfö-ras tili processen, eller tryckluft.

Genom att utforma slussen som en cylinderformad behällare med en mot dess inlopp koniskt avsmalnande Övre 25 del och en mot dess utlopp koniskt avsmalnande nedre del förbättrar man slussens funktion som mellanlager. Ytterligare underlättar expansionsutrymmet nedanför slussens inlopp nedrinning av material till slussen. Dä slussen är försedd med en kontrollucka kan dess funktion bättre över-30 vakas. Slussen förses företrädesvis ocksä med en vatten-tillförsel- och spolningsanordning. Pä detta sätt kan slussen hällas ren. Ytterligare kan slussen hällas fylld med vatten, varvid tungfraktion som faller ned i slussen blir uppluckrad och rengjord samtidigt som vattnet för s 35 upp i blandningsbehällaren och vidare tili processen. Dä 96761 4 vattentillförsel- och spolningsanordningen anordnas tan-gentiellt i förhällande till slussen effektiverar man dess verkan samtidigt som kontrolluckan kan hdllas ren, vilket ytterligare underlättar övervakningen av slussens funk-5 tion.

I det följande beskrivs en företrädd utföringsform av uppfinningen i form av ett exempel med hänvisning tili bifogade schematiska ritning, väri den under blandningsbe-hällaren placerade tömningsanordningen visas i sidovy.

10 Vid en biogasanläggning för avfallshantering förs organiskt avfall jämte vatten och slam tili en blandnings-behällare 1, i vilken nämnda komponenter blandas tili en biomassa som mätäs satsvis tili en biogasreaktor för av-rötning via ett tömningsrör 2. De för avrötning icke-önsk-15 värda komponenterna, huvudsakligen tungfraktion och lätt- fraktion, separeras under blandningen och leds tili tömningsanordningen 3 och frän denna tili en underliggande transportör 10 för vidare transport.

Tömningsanordningen som utgörs av en sluss 3 är 20 placerad företrädesvis vid ena sidan av blandningsbehälla-rens 1, i form av en trubbig nedätriktad kon utformade nedre del eller botten 11. Ovannämnda icke-önskvärda komponenter förs tili slussens 3 inlopp 4 medelst ett innan-för blandningsbehällaren 1 anordnat roterande skrapnings-25 organ (ej visat). Slussen 3 utgörs av en cylinderformad behällare 31 med en koniskt avsmalnande Övre del 32 och en koniskt avsmalnande nedre del 33. Slussens 3 inlopp 4 lig-ger vid nämnda Övre del 32 och dess utlopp 5 vid nämnda nedre del 33.

30 Bäde slussens 3 inlopp 4 och utlopp 5 är försedda med tillslutningsventiler 6, företrädesvis hydrauldrivna spjällventiler. Ventilerna 6 är snedställda i förhällande tili horisontalplanet. En snedställning i en vinkel a av av ätminstone cirka 5°, lämpligen mellan 5 - 45°, företrä-35 desvis cirka 10°, har funnits vara lämplig. Ventilerna 6 11 s 96761 är dessutom steglöst öppningsbara. Ytterligare är de för-sedda med spolningsanordningar 7, företrädesvis högtrycks-anordningar. Spj ällventilernas 6 spaltöppningar lämpar sig väl för spolning. Ur processynpunkt är det fördelaktigt 5 att spolningsmediumet är vatten som kan äterföras tili processen. Ventilernas 6 snedställning gör att materialet ej leds mot ventilsätena och blockerar desamma. Eventuella smärre blockage kan avlägsnas med hjälp av högtrycksspol-ningsanordningarna 7. Snedställningen underlättar ocksä 10 materialets nedrinning i slussen 3. Slussens 3 cylinder-formade behällare 31 bildar ett expansionsutrymme under slussens inlopp 4, vilket i sig ocksä underlättar materialets nedrinning i slussen.

Tömningen av blandningsbehällaren sker i tvä steg. 15 Först öppnas slussens 3 Övre första spjällventil 6, under det att den andra nedre spjällventilen 6 hälles stängd, sä att materialet kan falla ned i slussen. Storleken av mate-rialflödet kan regleras genom att ventilerna är steglöst öppningsbara. Efter att en önskad mängd material fallit 20 ned i slussen 3 stängs den Övre ventilen 6 och den nedre ventilen 6 öppnas sä att materialet faller ur slussen 3 pä den underliggande transportören 10, medelst vilken materialet kan föras vidare för fortsatt behandling. Pä detta sätt kan tömningen ske kontinuerligt med lämpliga inter-; 25 valler.

Övervakning av materialuppsamlingen (tungfraktion) vid bottnen 11 av blandningsbehällaren 1 sker lämpligen med en kontrollucka som placeras i omrädet för inloppsöpp-ningen tili det för biomassan avsedda tömningsröret 2.

30 Slussen 3 är försedd med en kontrollucka 8 för övervakning av slussens funktion. Ytterligare är slussen 3 försedd med en vattentillförsel- och spolningsanordning 9, med vilken slussen lätt kan rengöras. Vattentillförsel-och spolningsanordningen 9 är anordnad tangentiellt i för-35 hällande tili slussens 3 omkrets. Företrädesvis är denna 6 96761 anordning riktad sä att kontrolluckan 8 kan renspolas vid behov. Vid tömning av tungfraktion frdn blandningsbehälla-ren 1 är det fördelaktigt att hälla slussen 3 vattenfylld vid tömningens första skede, varvid tungfraktionen rengörs 5 dä den faller ner i slussen 3 samtidigt som motsvarande vattenmängd stiger upp i blandningsbehällaren 1 och pä sä sätt förs tillbaka till processen.

Likväl är det fördelaktigt att samla upp vattnet som följer med materialet som fälls ut frän slussen och 10 äterföra det tili processen.

Ritningen och den därtill anknutna beskrivningen är endast avsedda för förtydligande av uppfinningens grund-tanke. Detaljmässigt, exempelvis vad gäller ventilernas art, drift och styrning, slussens placering och utform-15 ning, spolningsanordningarna mm, kan uppfinningen variera inom ramen för patentkraven.

n 7 96761

Patentkrav: 1. Tömningsanordning för blandningsbehällare (1) vid biogasanläggning avsedd för avfallshantering, vilken 5 tömningsanordning utgörs av en sluss (3), varvid slussens inlopp (4) är försett med en första tillslutningsventil (6) och utlopp (5) med en andra tillslutningsventil (6), vilka utgörs av i förhällande tili horisontalplanet sned-ställda spjällventiler (6), kännetecknad av 10 att slussen (3) är anordnad vid blandningsbehällarens (1) nedre ände (11) och att slussen (3) utgörs av en cylinder-formad behällare (31) med en koniskt, mot dess inlopp (4) avsmalnande övre del (32) och en koniskt, mot dess utlopp (5) avsmalnande nedre del (33).

15 2. Tömningsanordning enligt patentkrav 1, kän netecknad av att slussen (3) Mr försedd med en kontrollucka (8).

3. Tömningsanordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att slussen (3) är försedd med 20 en vattentillförsel- och spolningsanordning (9).

4. Tömningsanordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att vattentillförsel- och spolnings-anordningen (9) är anordnad tangentiellt i förhällande tili slussens (3) omkrets.

25 5. Tömningsanordning enligt patentkrav 1, kän netecknad av att tillslutningsventilerna (6) är hydrauldrivna.

6. Tömningsanordning enligt patentkrav 1 eller 5, kännetecknad av att tillslutningsventilerna 30 (6) är steglöst öppningsbara.

7. Tömningsanordning enligt patentkrav 1, 5 eller 6, kännetecknad av att tillslutningsventilerna (6) är snedställda i en vinkel (a) av ätminstone cirka 5° i förhällande tili horisontalplanet.

8 96761 8. Tömningsanordning enligt patentkrav 1, 5, 6 el-ler 7, kännetecknad av att tillslutningsven-tilerna (6) är försedda med en spolningsanordning (7).

9. Tömningsanordning enligt patentkrav 8, k ä n -5 netecknad därav, att spolningsanordningen (7) är en högtrycksanordning.

li