IT202100017753A1 - PROCEDURE FOR DRYING SLUDGE FOR THEIR USE AS FUEL IN GASIFICATION SYSTEMS AND RELATED IMPLEMENTATION SYSTEM - Google Patents
PROCEDURE FOR DRYING SLUDGE FOR THEIR USE AS FUEL IN GASIFICATION SYSTEMS AND RELATED IMPLEMENTATION SYSTEM Download PDFInfo
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Description
Descrizione dell?invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:
?PROCEDIMENTO PER L?ESSICAZIONE DI FANGHI PER IL LORO UTILIZZO COME COMBUSTIBILE IN SISTEMI DI GASSIFICAZIONE E RELATIVO SISTEMA DI ATTUAZIONE? ?PROCEDURE FOR DRYING SLUDGE FOR THEIR USE AS FUEL IN GASIFICATION SYSTEMS AND RELATIVE IMPLEMENTATION SYSTEM?
Descrizione Description
Settore della tecnica Technical sector
La presente invenzione si riferisce al settore dei sistemi per il recupero energetico. Pi? in dettaglio la presente invenzione si riferisce ad un peculiare sistema che permette di sfruttare il potenziale energetico presentato da fanghi provenienti da impianti di depurazione. Ancor pi? dettagliatamente la presente invenzione si riferisce ad un sistema che permette di convertire i detti fanghi in un precursore ideale per la sua conversione in syngas, mediante gassificazione, e per l?utilizzo del detto syngas per la produzione di energia termica ed elettrica. Stato dell?arte The present invention refers to the sector of energy recovery systems. Pi? in detail, the present invention refers to a particular system which allows to exploit the energy potential presented by sludge coming from purification plants. even more in detail, the present invention refers to a system which allows to convert said sludge into an ideal precursor for its conversion into syngas, by gasification, and for the use of said syngas for the production of thermal and electric energy. State of art
Ad oggi una delle problematiche particolarmente sentite in impianti di depurazione riguarda la procedura di smaltimento dei fanghi biologici prodotti ed i consumi e i costi associati a tale smaltimento. To date, one of the problems particularly felt in purification plants concerns the procedure for disposing of the biological sludge produced and the consumption and costs associated with this disposal.
I fanghi di depurazione vengono a tutti gli effetti considerati dei rifiuti, tuttavia secondo la maggior parte delle normative internazionali devono essere riutilizzati ogni qualvolta il loro impiego risulti appropriato. Sewage sludge is to all intents and purposes considered waste, however according to most international regulations, it must be reused whenever its use is appropriate.
I fanghi vengono generalmente smaltiti secondo note procedure, quali, a titolo esemplificativo e non limitativo: l?incenerimento, finalizzato al recupero energetico con o senza la frazione organica dei rifiuti; e lo smaltimento in discariche controllate per rifiuti speciali. The sludge is generally disposed of according to well-known procedures, such as, by way of non-limiting example: incineration, aimed at energy recovery with or without the organic fraction of waste; and disposal in landfills for special waste.
Alternativamente, stando al loro discreto contenuto di sostanza organica ed elementi e sostanze per la fertilit? vegetale, possono essere riutilizzati nel settore agricolo, o mediante spandimento dei fanghi tal quali, previa disidratazione, o in impianti di compostaggio per il loro successivo riutilizzo in agricoltura. Alternatively, according to their moderate content of organic matter and elements and substances for fertility? vegetable, can be reused in the agricultural sector, or by spreading the sludge as it is, after dehydration, or in composting plants for their subsequent reuse in agriculture.
Ad oggi nella maggior parte dei paesi industrializzati i fanghi vengono principalmente smaltiti in discarica, circa il 50%, mentre solo una parte, circa il 33%, viene riutilizzata in agricoltura. ? altres? noto che il loro potenziale energetico, ed in particolare il loro potere calorifico quando si prestano come precursori energetici nella loro forma essiccata, risulta decisamente elevato ed arriva anche intorno a 5000kCal/Kg (21 MJ/Kg). Risulta pertanto ragionevole pensare di utilizzare tali sostanze per la produzione di energia comportando tutta una serie di importanti vantaggi sia sul piano economico che ambientale. To date, in most industrialized countries, sludge is mainly disposed of in landfills, around 50%, while only a part, around 33%, is reused in agriculture. ? otherwise? It is known that their energy potential, and in particular their calorific value when they lend themselves as energy precursors in their dried form, is decidedly high and even reaches around 5000kCal/Kg (21 MJ/Kg). It is therefore reasonable to think of using these substances for the production of energy resulting in a whole series of important advantages both economically and environmentally.
A tal proposito, scopo della presente domanda di brevetto per invenzione industriale ? quello di proporre un nuovo procedimento per l?ottenimento di fanghi biologici in forma essiccata che ne permette l?utilizzo per la produzione di energia elettrica e termica in impianti di cogenerazione, ed il relativo sistema per l?attuazione del detto procedimento nonch? dell?utilizzo del prodotto essiccato con esso ottenibile. In this regard, the purpose of this patent application for an industrial invention? that of proposing a new procedure for obtaining biological sludge in dried form which allows it to be used for the production of electrical and thermal energy in cogeneration plants, and the relative system for implementing said procedure as well as of the use of the dried product obtainable with it.
Descrizione dell?invenzione Description of the invention
La presente descrizione si riferisce ad un peculiare sistema industriale per il trattamento di fanghi biologici prodotti in impianti di depurazione ed al loro utilizzo in sistemi di gassificazione, compresi in specifici impianti di cogenerazione, per la formazione di syngas destinato alla produzione di energia elettrica e termica. This description refers to a particular industrial system for the treatment of biological sludge produced in purification plants and to its use in gasification systems, including in specific cogeneration plants, for the formation of syngas intended for the production of electrical and thermal energy .
Ancor pi? dettagliatamente la presente descrizione si riferisce ad un sistema per l?essicazione di fanghi biologici prodotti da impianti di depurazione ed al loro utilizzo come precursori di energia elettrica e termica destinate in parte o in toto al sostentamento dello stesso impianto di depurazione e all?essicazione dei fanghi. even more in detail, the present description refers to a system for drying biological sludge produced by purification plants and to their use as precursors of electrical and thermal energy intended in part or wholly to support the purification plant itself and for drying sludge.
Pi? specificatamente il sistema secondo la presente invenzione permette che i suddetti fanghi biologici, provenienti da impianti di depurazione, vengano essiccati in modo tale da portare il loro contenuto di umidit? ad un valore compreso tra il 15% ed il 20% in peso. Pi? specifically, the system according to the present invention allows the aforesaid biological sludge, coming from purification plants, to be dried in such a way as to bring their humidity content? to a value between 15% and 20% by weight.
I fanghi cos? trattati e specificatamente essiccati vengono successivamente inviati ad almeno una bricchettatrice, montata in testa ad almeno un reattore di gassificazione di biomasse, atta ad alimentare lo stesso gassificatore con un mix di bricchette di fanghi secchi ad elevato potere calorifico e biomasse lignocellulosiche. The sludge what? treated and specifically dried, they are subsequently sent to at least one briquetting machine, mounted on top of at least one biomass gasification reactor, capable of feeding the same gasifier with a mix of dry sludge briquettes with a high calorific value and lignocellulosic biomass.
La gassificazione produce un syngas che alimenta i motori di cogenerazione: l?energia elettrica prodotta viene inviata ad alimentare l?impianto di depurazione soddisfacendone circa il 50% del fabbisogno, mentre quella termica viene, tipicamente ma non necessariamente, sfruttata nella sua interezza per l?essicazione dei fanghi venendo opportunamente inviata all?essiccatore dei fanghi. Gasification produces a syngas which feeds the cogeneration engines: the electricity produced is sent to feed the purification plant, satisfying about 50% of its needs, while the thermal energy is typically but not necessarily used in its entirety for the sludge drying by being suitably sent to the sludge dryer.
Vantaggiosamente il sistema per il trattamento dei fanghi secondo la presente invenzione permette che il recupero energetico sia totale e che i fanghi vengano interamente smaltiti, recuperandone l?energia. Advantageously, the sludge treatment system according to the present invention allows for total energy recovery and for the sludge to be completely disposed of, recovering its energy.
Vantaggiosamente tutte le emissioni sono controllate mediante l?impiego di marmitte dei motori evitando cos? la presenza di camini e/o ciminiere. Advantageously all the emissions are controlled through the use of mufflers of the engines thus avoiding? the presence of fireplaces and/or smokestacks.
Vantaggiosamente la suddetta assenza di camini fa si che la biomassa non venga bruciata ma sia trasformata in syngas con basso potere calorifico che alimenta motori comuni collegati agli alternatori. Advantageously, the aforementioned absence of chimneys means that the biomass is not burned but is transformed into syngas with a low calorific value which feeds common motors connected to the alternators.
Vantaggiosamente i rendimenti dell?intero sistema sono decisamente elevati. Il sistema per il trattamento dei fanghi secondo la presente invenzione prevede che il calore venga prodotto come acqua calda a temperature comprese tra 80?C e 90?C, che rappresentano le temperature ideali per il forno essiccatore. Advantageously, the yields of the entire system are decidedly high. The sludge treatment system according to the present invention provides that the heat is produced as hot water at temperatures between 80°C and 90°C, which represent the ideal temperatures for the drying oven.
Il gas di sintesi prodotto viene raffreddato, filtrato per eliminare le polveri e purificato dagli eventuali contaminanti prima di essere inviato ad alimentare i motori, mentre le emissioni avvengono solo attraverso le marmitte dei motori, facilmente controllabili e che avvengono in ogni caso nel campo delle emissioni poco significative. The synthesis gas produced is cooled, filtered to eliminate dust and purified of any contaminants before being sent to feed the engines, while the emissions occur only through the engine mufflers, which are easily controllable and which occur in any case in the field of emissions not very significant.
Prima di entrare nel merito della descrizione dettagliata della presente invenzione, ? di interesse far presente che molte delle macchine comprese nel sistema in oggetto sono strutture note e commercialmente disponibili, e puntualizzare che la peculiarit? dell?invenzione risiede nel sistema nella sua interezza e specificatamente nell?associazione di note strutture al fine di permettere un efficace e consistente recupero del potenziale energetico intrinsecamente presentato dai fanghi di depurazione ed il suo sfruttamento sia per rifornire l?utenza per usi privati, sia per l?alimentazione energetica dello stesso impianto di depurazione sia per lo sfruttamento del calore ottenibile dalla conversione per l?attuazione di alcune fasi operate da specifici macchinari del sistema. Before going into the merits of the detailed description of the present invention, ? of interest to point out that many of the machines included in the system in question are known and commercially available structures, and to point out that the peculiarity? of the invention resides in the system in its entirety and specifically in the association of known structures in order to allow an effective and consistent recovery of the energy potential intrinsically presented by the purification sludge and its exploitation both to supply users for private use and for the energy supply of the purification plant itself and for the exploitation of the heat obtainable from the conversion for the implementation of some phases operated by specific machinery of the system.
? altres? di interesse puntualizzare che il sistema per il trattamento dei detti fanghi e per il loro sfruttamento come fonte energetica per la produzione di energia termica ed elettrica, si avvale, per quel che concerne la fase di conversione dei fanghi, previamente e peculiarmente essiccati, in syngas, di un particolare impianto di cogenerazione comprendente una sezione di gassificazione presentante una bricchettatrice direttamente in testa al gassificatore (compreso nella detta sezione di gassificazione), che produce bricchetti contestualmente al loro utilizzo evitando cos?, vantaggiosamente, che i detti bricchetti possano accidentalmente sfaldarsi durante lo stoccaggio. ? otherwise? of interest to point out that the system for the treatment of said sludge and for their exploitation as an energy source for the production of thermal and electrical energy, uses, as regards the conversion phase of the sludge, previously and specifically dried, into syngas , of a particular cogeneration plant comprising a gasification section having a briquetting machine directly at the top of the gasifier (included in said gasification section), which produces briquettes at the same time as they are used, thus advantageously avoiding that said briquettes can accidentally fall apart during the storage.
Il detto impianto di cogenerazione, compreso nel pi? grande sistema oggetto della presente domanda, ? esaustivamente descritto in una anteriore domanda di brevetto, ed in particolare nella domanda italiana n.102016000111822, che alla data di deposito del presente documento risulta ancora in regime di segretezza. Ai soli fini di una maggiore esaustivit? descrittiva, nel corso della presente descrizione verranno indicate alcune delle componenti della porzione di sistema riguardante il carico dei bricchetti e la loro gassificazione, dando tuttavia per scontato che il tecnico del ramo sottintenda che l?essenza dell?invenzione risiede nel sistema nella sua interezza, che integra alla detta porzione di carico della biomassa, gassificazione e cogenerazione, una peculiare porzione per l?essiccazione dei fanghi provenienti da impianti di depurazione, e nella possibilit? di convogliare parte dell?energia elettrica generata dal syngas allo stesso impianto di depurazione, ed in quella di inviare tutta l?energia termica generata dalla combustione del medesimo syngas agli stessi sistemi per l?essiccazione dei detti fanghi. The said cogeneration plant, included in the pi? large system which is the subject of this application, ? exhaustively described in a previous patent application, and in particular in the Italian application n.102016000111822, which at the filing date of this document is still under secrecy. For the sole purpose of greater exhaustiveness? description, in the course of the present description some of the components of the portion of the system concerning the loading of the briquettes and their gasification will be indicated, however assuming that the person skilled in the art implies that the essence of the invention lies in the system in its entirety, which integrates the said load portion of the biomass, gasification and cogeneration, a particular portion for the drying of sludge from purification plants, and in the possibility? to convey part of the electricity generated by the syngas to the same purification plant, and to send all the thermal energy generated by the combustion of the same syngas to the same systems for drying the said sludge.
Pi? in dettaglio la detta porzione di sistema, anteriormente descritta nella sopracitata domanda di brevetto, comprende componenti che permettono di utilizzare biomasse di partenza di varia origine quali, a titolo esemplificativo e non limitativo, fanghi di digestione anaerobica o di depurazione; legno in varie essenze, cippato; tralci, arbusti, ramaglie. Pi? in detail, said portion of the system, previously described in the aforementioned patent application, comprises components which allow the use of starting biomasses of various origins such as, by way of non-limiting example, sludge from anaerobic digestion or purification; wood in various essences, chips; shoots, shrubs, twigs.
Circa la quantit? di biomassa necessaria annua al sistema oggetto della presente descrizione, questa ? in relazione: al suo grado di umidit?, alla sua tipologia, al suo potere calorifico. About the quantity? of biomass required per year for the system object of this description, this ? in relation: to its degree of humidity, to its typology, to its calorific value.
A titolo esemplificativo ? di interesse far presente che occorrerebbe circa 1Kg di biomassa per generare 1 kWh. Vale a dire che se la potenza nominale della porzione di impianto in cui avviene la gassificazione ? di 400kw e l?operativit? di 8000 ore/anno, servirebbero circa 3200 t/anno di biomassa. ? inoltre da considerare che se dal fango iniziale (5000 t/anno, con umidit? dell?80% in peso) dopo l?essiccazione si ricavano 1250 t/anno di fanghi secchi, con elevato potere calorifico, servirebbero circa 1950 t/anno di biomasse aggiuntive. A titolo esemplificativo e non limitativo tale biomassa aggiuntiva pu? comprendere del cippato in legno. As an example ? of interest to point out that it would take about 1Kg of biomass to generate 1 kWh. That is to say that if the nominal power of the portion of the plant where gasification takes place ? of 400kw and the? operation? of 8000 hours/year, about 3200 t/year of biomass would be needed. ? furthermore it should be considered that if from the initial sludge (5000 t/year, with humidity of 80% by weight) after drying 1250 t/year of dry sludge are obtained, with high calorific value, approximately 1950 t/year of additional biomass. By way of non-limiting example, this additional biomass can? include wood chips.
Come pi? volte ripetuto nel corso della presente descrizione il sistema per il trattamento di fanghi provenienti da impianti di depurazione secondo la presente invenzione si caratterizza sostanzialmente per la possibilit? di associare ad un noto impianto di cogenerazione alimentabile a biomasse, una porzione atta all?essicazione della detta biomassa che, secondo la presente invenzione, ? rappresentata da fanghi biologici prodotti in impianti di depurazione. How more? repeated several times in the course of the present description, the system for the treatment of sludge coming from purification plants according to the present invention is substantially characterized by the possibility of to associate with a known cogeneration plant which can be fed with biomass, a portion suitable for drying said biomass which, according to the present invention, is represented by biological sludge produced in purification plants.
Relativamente alla detta porzione di essicazione, qui di seguito indicata come impianto di essiccazione e dettagliatamente descritta, si anticipa che si tratta sostanzialmente di una porzione che integra un essiccatoio a due tappeti mobili, progettato per recuperare il calore prodotto dalla cogenerazione, che ha luogo nella specifica sezione, e di utilizzarlo ai fini dell?essiccazione stessa. With regard to said drying portion, hereinafter referred to as a drying plant and described in detail, it is anticipated that it is substantially a portion that integrates a dryer with two moving walkways, designed to recover the heat produced by cogeneration, which takes place in the specific section, and to use it for drying purposes.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
FIGURA 1 mostra una vista frontale rappresentativa delle principali componenti dell?impianto 1 di essiccazione dei fanghi compreso nel sistema per il trattamento dei fanghi provenienti da impianti di depurazione secondo la presente invenzione. Pi? in dettaglio sono indicati, l?essiccatoio 2 comprendente un primo tappeto superiore 3 ed un secondo tappeto inferiore 3? mobili sui quali i fanghi umidi vengono trasportati ed essiccati; un ventilatore 6 posto in ingresso al detto essiccatoio 2 ed un secondo ventilatore 6? posto in uscita al detto essiccatoio 2. ? altres? indicata la presenza di almeno un tappeto di pulizia 5 che raschiando su di un pavimento di appoggio dell?essiccatoio convoglia eventuali corpuscoli di fanghi secchi in una coclea che li estrae lateralmente verso l?uscita. FIGURE 1 shows a representative front view of the main components of the sludge drying plant 1 included in the system for treating the sludge coming from purification plants according to the present invention. Pi? shown in detail, the dryer 2 comprising a first upper belt 3 and a second lower belt 3? furniture on which the wet sludge is transported and dried; a fan 6 located at the inlet of said dryer 2 and a second fan 6? placed at the outlet of said dryer 2. ? otherwise? the presence of at least one cleaning carpet 5 is indicated which, by scraping on a support floor of the dryer, conveys any particles of dried sludge into a screw which extracts them laterally towards the outlet.
FIGURA 2 mostra una vista rappresentativa del sistema di alimentazione del detto impianto 1 di essiccazione compreso nel sistema in oggetto. Pi? in dettaglio la figura 2(a) mostra il caso in cui il detto sistema di alimentazione ? rappresentato da una da una tramoggia di carico con alimentatore a tappeto inclinato 4. La figura 2(b) quello in cui il detto sistema di alimentazione ? rappresentato da un alimentatore a tappeto con rullo 4? e la figura 2(c) quello in cui il sistema di alimentazione ? rappresentato da un alimentatore a tappeto con aspi 4??. FIGURE 2 shows a representative view of the feeding system of said drying plant 1 included in the system in question. Pi? in detail figure 2(a) shows the case in which said feeding system ? represented by a loading hopper with inclined belt feeder 4. Figure 2(b) shows the one in which said feeding system ? represented by a belt feeder with roller 4? and figure 2(c) the one in which the power system ? represented by a belt feeder with reels 4??.
Descrizione delle forme di realizzazione preferite Description of the preferred embodiments
Oggetto della presente domanda di brevetto per invenzione industriale sono: un peculiare procedimento che permette di recuperare ed utilizzare il potenziale energetico dei fanghi biologici prodotti in impianti di depurazione, un sistema per il trattamento dei detti fanghi con cui viene attuato il detto procedimento, e l?utilizzo dei detti fanghi per la produzione di energia elettrica e termica rispettivamente per il parziale sostentamento dell?impianto di depurazione da cui provengono e per lo sfruttamento in specifiche apparecchiature di essicazione comprese nel sistema in oggetto. Il tutto permettendo un consistente recupero energetico. The object of this patent application for an industrial invention is: a peculiar process which allows the energy potential of biological sludge produced in purification plants to be recovered and used, a system for treating said sludge with which said process is implemented, and the use of said sludge for the production of electrical and thermal energy respectively for the partial maintenance of the purification plant from which they come and for the exploitation in specific drying equipment included in the system in question. All this allowing a consistent energy recovery.
Il sistema per il trattamento dei fanghi secondo la presente invenzione comprende sostanzialmente due porzioni: una prima porzione, nota, rappresentata da un primo impianto di cogenerazione alimentabile a biomassa ed una seconda porzione, caratterizzante il sistema in oggetto, rappresentata da un impianto di essicazione 1 la cui associazione con il detto impianto di cogenerazione rende peculiare il sistema per il trattamento dei fanghi secondo la presente invenzione. La detta prima porzione, rappresentata dal detto impianto di cogenerazione, comprende una sezione di carico della biomassa, una sezione per la sua gassificazione, mediante almeno un reattore di gassificazione con il quale ? possibile produrre il syngas, ed una sezione di cogenerazione comprendente almeno un motore a combustione interna. La seconda porzione, ovvero l?impianto di essicazione 1, ? rappresentato da un insieme di sistemi modulari ed in particolare comprende almeno un essiccatoio 2 a guisa di piano a tunnel chiuso con base rettangolare fissa e che utilizza aria calda a bassa temperatura, all?interno del quale almeno due tappeti 3 e 3? trascinati da motori trasportano il materiale da essiccare con almeno due cicli successivi consistenti nel passaggio del detto materiale su almeno un primo tappeto superiore 3 e poi, in caduta, su almeno un secondo tappeto inferiore 3? all?interno di un ambiente mantenuto ad una temperatura compresa tra 60?C e 80?C, tipicamente di 70?C. The sludge treatment system according to the present invention substantially comprises two portions: a first portion, known, represented by a first cogeneration plant that can be fed with biomass and a second portion, which characterizes the system in question, represented by a drying plant 1 the association of which with said cogeneration plant makes the sludge treatment system according to the present invention unique. Said first portion, represented by said cogeneration plant, comprises a section for loading the biomass, a section for its gasification, by means of at least one gasification reactor with which it is possible to produce the syngas, and a cogeneration section comprising at least one internal combustion engine. The second portion, i.e. the drying plant 1, is represented by a set of modular systems and in particular comprises at least one dryer 2 in the form of a closed tunnel surface with a fixed rectangular base and which uses low temperature hot air, inside which at least two carpets 3 and 3? driven by motors, do they transport the material to be dried with at least two successive cycles consisting in the passage of said material on at least a first upper belt 3 and then, falling, on at least a second lower belt 3? inside an environment maintained at a temperature between 60?C and 80?C, typically 70?C.
La biomassa rappresentata da fanghi umidi viene dunque caricata sull?intera larghezza del sistema di alimentazione che pu? essere rappresentato a titolo esemplificativo e non limitativo o da una tramoggia di carico con alimentatore a tappeto inclinato 4 o da un alimentatore a tappeto con rullo 4? o da un alimentatore a tappeto con aspi 4??. Da qui il fango umido viene immesso nell?essiccatoio ovvero nel suddetto ambiente riscaldato a circa 70? e comprendente i suddetti almeno primo tappeto superiore 3 e secondo tappeto inferiore 3?. The biomass represented by wet sludge is therefore loaded over the entire width of the feeding system which can be represented by way of non-limiting example either by a loading hopper with inclined belt feeder 4 or by a belt feeder with roller 4? or from a belt feeder with aspi 4??. From here the wet sludge is placed in the dryer or in the aforementioned room heated to about 70? and comprising said at least first upper belt 3 and second lower belt 3?.
I detti primo tappeto superiore 3 e secondo tappeto inferiore 3? comprendono una serie di profilati forati trainati da catene laterali. The sayings first upper carpet 3 and second lower carpet 3? they include a series of hollow sections pulled by side chains.
La velocit? dei detti primo tappeto superiore 3 e secondo tappeto inferiore 3? ? regolabile manualmente e/o automaticamente mediante inverter posti in un quadro elettrico di comando di cui il detto impianto di essiccazione ? provvisto. Gli eventuali corpuscoli pesanti filtrati sotto i suddetti tappeti di essiccazione sono raccolti su appositi tappeti di pulizia 5 che raschiando su di un pavimento di appoggio dell?essiccatoio li convogliano in una coclea che estrae lateralmente. La circolazione dell?aria viene attuata mediante l?utilizzo di due ventilatori centrifughi posti uno all?ingresso della camera di essicazione ed uno all?uscita. Pi? in dettaglio, il detto secondo impianto di essiccazione 1 del sistema per il trattamento comprende almeno due ventilatori, ed in particolare almeno un primo ventilatore 6 all?ingresso della camera di essiccazione ed almeno un secondo ventilatore 6? posto all?uscita. The speed? of said first upper carpet 3 and second lower carpet 3? ? adjustable manually and/or automatically by means of inverters placed in an electrical control panel of which the said drying plant? provided. Any heavy particles filtered under the aforesaid drying belts are collected on special cleaning belts 5 which, by scraping on a support floor of the dryer, convey them into a screw which extracts laterally. The air circulation is implemented through the use of two centrifugal fans placed one at the entrance of the drying chamber and one at the exit. Pi? in detail, said second drying plant 1 of the treatment system comprises at least two fans, and in particular at least one first fan 6 at the inlet of the drying chamber and at least one second fan 6? placed at the exit.
Il primo ventilatore 6 aspira l?aria dal gruppo generatore di calore dove viene riscaldata ad una temperatura che pu? variare, in funzione della fonte di calore disponibile. L?aria riscaldata viene insufflata nella camera sottostante il tappeto inferiore di essiccazione in modo da attraversare il prodotto umido da essiccare posto sul tappeto stesso, per poi essere recuperata ed aspirata attraverso il tappeto superiore in modo da ottenere il massimo sfruttamento della temperatura. Il secondo ventilatore 6? aspira tutta l?aria satura di umidit? che viene inviata ad un sistema di abbattimento odori (opzionalmente compreso nel sistema in oggetto) dove l?attraversa una colonna con una soluzione acida per poi essere espulsa in atmosfera. The first fan 6 draws the air from the heat generator unit where it is heated to a temperature which can vary, depending on the heat source available. The heated air is blown into the chamber below the lower drying belt in order to pass through the moist product to be dried placed on the belt itself, to then be recovered and sucked in through the upper belt in order to obtain maximum exploitation of the temperature. The second fan 6? does it suck in all the air saturated with humidity? which is sent to an odor abatement system (optionally included in the system in question) where it passes through a column with an acid solution before being expelled into the atmosphere.
Nel caso in cui fosse previsto un bio-filtro, verr? realizzato con lo stesso cippato che, successivamente, potr? essere utilizzato come combustibile integrativo nel gassificatore. In the event that a bio-filter was foreseen, it will be? made with the same wood chips which, subsequently, could? be used as supplementary fuel in the gasifier.
Come gi? accennato il presente documento intende altres? descrivere e rivendicare il procedimento con il quale opera il detto sistema. Pi? in dettaglio il detto procedimento per il trattamento di fanghi biologici provenienti da impianti di depurazione, comprende una pluralit? di fasi sequenziali consistenti nel: a) Carico della biomassa, comprendente i detti fanghi, all?interno di un sistema di alimentazione rappresentato da una tramoggia di carico con alimentatore a tappeto inclinato 4 o da un alimentatore con rullo 4? o da un alimentatore a tappeto con aspi 4?? compresi nell?secondo impianto di essiccazione 1 precedentemente descritto; How already? mentioned, does this document mean also? describe and claim the process by which said system operates. Pi? in detail, said process for the treatment of biological sludge from purification plants comprises a plurality of of sequential phases consisting in: a) loading of the biomass, including said sludge, within a feeding system represented by a loading hopper with inclined belt feeder 4 or by a feeder with roller 4? or from a belt feeder with aspi 4?? included in the second drying plant 1 previously described;
b) Immissione dei fanghi umidi previamente caricati, all?interno di un essiccatoio 2 a guisa di tunnel chiuso con base rettangolare fissa ed in cui la temperatura ? compresa tra 60?C e 80?C, preferibilmente ? di 70?C, e comprendente almeno un primo ventilatore 6 all?ingresso dei fanghi in detto essiccatoio, ed almeno un secondo ventilatore 6? all?uscita dei detti fanghi dal detto essiccatoio e comprendente almeno un primo tappeto superiore 3 ed almeno un secondo tappeto inferiore 3? comprendenti ciascuno una serie di profilati forati trainati da catene laterali; b) Introduction of the previously loaded wet sludge inside a dryer 2 in the form of a closed tunnel with a fixed rectangular base and in which the temperature is ? between 60?C and 80?C, preferably ? of 70?C, and comprising at least a first fan 6 at the entry of the sludge into said dryer, and at least a second fan 6? at the outlet of said sludge from said dryer and comprising at least a first upper belt 3 and at least a second lower belt 3? each comprising a series of perforated sections pulled by side chains;
c) Passaggio dei detti fanghi essiccati in una coclea che li estrae lateralmente; d) Passaggio dei detti fanghi all?interno di almeno una bricchettatrice posta in testa ad almeno un reattore di gassificazione atto alla produzione di syngas a partire dalla detta biomassa previamente essiccata e opportunamente formulata in bricchetti compresi in un primo impianto di cogenerazione connesso al detto secondo impianto di essiccazione 1; c) Passage of said dried sludge in a screw which extracts them laterally; d) Passage of said sludge inside at least one briquetting machine located at the head of at least one gasification reactor suitable for the production of syngas starting from said biomass previously dried and suitably formulated into briquettes included in a first cogeneration plant connected to said second drying plant 1;
e) Passaggio del detto syngas all?interno di almeno un motore a combustione interna per la produzione di energia termica ed elettrica. e) Passage of said syngas inside at least one internal combustion engine for the production of thermal and electrical energy.
f) Trasferimento di almeno parte dell?energia elettrica prodotta ad un impianto di depurazione dal quale i detti fanghi provengono, e dell?energia termica al detto essiccatoio dell?impianto di essiccazione 1. f) Transfer of at least part of the electricity produced to a purification plant from which said sludge comes, and of thermal energy to said dryer of drying plant 1.
Il detto procedimento permette dunque non solo di ottenere i fanghi provenienti da impianti di depurazione in forma essiccata ed in particolare con un contenuto di umidit? non superiore al 20% in peso, ma anche di utilizzare i detti fanghi in forma essiccata per la produzione di energia elettrica e termica atte l?una a contribuire all?alimentazione dell?impianto di depurazione al quale il detto sistema viene associato, l?altra al riscaldamento per l?essicazione stessa dei fanghi di depurazione. The said procedure therefore allows not only to obtain the sludge coming from purification plants in a dried form and in particular with a humidity content of not exceeding 20% by weight, but also to use said sludge in dried form for the production of electrical and thermal energy, one to contribute to the power supply of the purification plant to which the said system is associated, the other? another to the heating for the drying of the sewage sludge.
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Citations (4)
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2021
- 2021-07-06 IT IT102021000017753A patent/IT202100017753A1/en unknown
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