NO115116B - - Google Patents

Description

Avsilingsanordning.

Oppfinnelsen angår en anordning til å fjerne væske under anvendelse av en innvendig sil i trykkledninger som fører avvannet organisk avfallsmateriale, og kan anvendes med fordel i forbindelse med fremmatning av awanns-slam med skrue eller via tiltagende hulrum (screw or progressive cavity feeding) til et forbrenningskammer, f. eks. en fluidiseringsreaktor. I en ut-førelsesform utgjør oppfinnelsen en forbedring av en tidligere foreslått matningsinnretning for en fluidiseringsreaktor hvor en skrue mater avvannet slam, normalt inneholdende mellem 20 og 50 % fast stoff, under trykk gjennem en inn-grenset passasje for å danne en massiv propp som tetter åpningen til reaktoren. Idet den massive propp tvinges gjennem den inngrensede passasje, blir den skåret opp i strenger ved hjelp av stasjonære kniver som rager inn i passasjen, for å danne massive stykker som vil brenne jevnt i skiktet og har liten tilbøyelighet til å sveve opp til rummet (freeboard) over dette.

Imidlertid er det trykk som oppstår på grunn av den inngrensede passasje og knivene, tilbøyelig til å kryste ut vann, som presses til-bake og oversvømmer skruen, så denne vil kunne dreie seg fritt uten å mate. Under anvendelse av innretningen ifølge oppfinnelsen er det mulig å unngå oversvømmelse av skruen og også å fjerne det utpressede vann fra slammet på meget enkel måte uten noen endring eller forstyrrelse av be-tydning i slammatningsmekanismens arbeide. Man har funnet at slammets faststoffinnhold på grunn av fjernelsen av dette ekstra vann blir økt i en slik grad at der behøves betraktelig mindre brensel for å brenne slammet, og at det under visse forhold blir mulig å oppnå selv-forbrenning av avfallet, hvis forbrenning ellers ville kreve anseelige mengder av tilskuddsbrensel. Den foreliggende oppfinnelse skaffer såle des et middel til ytterligere avvanning av slammet like før det skal forbrennes til aske.

Oppfinnelsen går ut på et apparat til å fremmate organisk avfallsmateriale til et forbrenningskammer, omfattende en hul kapsel forsynt med en skrue eller rotor som strekker seg gjennem for den kontinuerlig å transportere det organiske materiale gjennem kapselen mot dens ut-løp, mens den samtidig også presser materialet sammen, og som ytterligere er forsynt med en dermed koaksial uttrekkbar hulaksel som ender i en awannings-sil ved kapselens utløpsende, til å motta væske som er tvunget ut av det organiske materiale under den sammenpressende fremmatning, og som så avtappes fra silen gjennem hulakselen.

Denne hule innvendige sil er særlig egnet til å benyttes i forbindelse med en roterende pumpe med aksial strømning, f. eks. en skrue-pumpe eller en type med tiltagende hulrum, ved at pumpens skrue eller rotor gjøres hul og røret som bærer silen, føres gjennem midten av skruen, slik at silen vil rage utenfor enden av skruen eller rotoren og inn i det pumpede materiale som står under trykk, så der blir klemt vann ut av materialet og inn i silens hulrum.

Oppfinnelsen skaffer en innvendig avvan-nings-sil på et sted med hovedsakelig maksimalt trykk, f. eks. i eller foran en ekstruderings-dyse i mateledningen til en slamforbrennings-ovn.

Silen kan fjernes for rengjøring uten forstyrrelse av den kontinuerlige drift av slam-mateskruen eller -rotoren.

Videre er silen utført og montert slik at den rager ut gjennem og kan fjernes fra en hul skrue eller et egnet roterende pumpeelement med aksial strømning uten forstyrrelse av dettes fort-satte rotasjon.

Ved en foretrukken utførelsesform består silen av staver med radialt innover avsmalnende kileform, som vil være stort sett selvrensende og spesielt effektive i forbindelse med et legeme av fuktig slammateriale som beveges i sin lengde-retning langsetter silen.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet mere inngåen-de under henvisning til tegningen, som viser et utførelseseksempel på anordningen. Fig. 1 er et sideriss, delvis i lengdesnitt, og viser den innvendige sil i henhold til oppfinnelsen i forbindelse med en skruematning for trykk-ekstrudering til å levere slam til et forbrenningskammer av type med fluidisert skikt. Fig. 2 er et avbrudt lengdesnitt i større måle-stokk av den innvendige silanordning på fig. 1. Fig. 3 viser tverrsnitt etter linjen 3—3 på fig. 2.

Slik oppfinnelsen er anskueliggjort på fig. 1, er den realisert ved en skruemater til å levere slam til et forbrenningskammer av fludisierings-typen. Skruemateren har en tilførselssjakt 11, en matetrakt 12 som er anbragt under tilførsels-sj akten, og en sylindrisk skruekapsel 13 som er lukket ved sin ene ende med en vegg 14, hvor-igjennem der går en hul skrueaksel 16 som er lagret ved sin ene ende i et lager 27 og bærer en skrue 18 som mater det avvannede slam frem gjennem et avsmalnende parti 17 av skruekapselen. Et parti av skruen 18 har redusert diameter og roterer i et sylindrisk parti 19 av skruekapselen med motsvarende redusert diameter, hvor der hersker maksimalt trykk.

Innenfor skruekapselens parti 19 sitter der en sylindrisk innvendig sil 21. Som vist på fig. 2 og 3 består denne sil av en flerhet av langsgående staver 20 som har kileform med kilens smal-side vendt radialt innover, og som slammet glir langs idet det mates frem gjennem partiet 19.

Som vist på fig. 2 er denne sil ved enden forsynt med en butt avrundet hette 22 som gjør det mulig å drive silen inn i slammassen uten at silen blir skadet eller tilstoppet. Ved roten av silen er en flens 23 festet til en rørstuss 24 som beskytter silen under uttrekning. Stussen 24 er ved hjelp av kileformede plugger 26 festet til et langsgående utvendig rør 29 som strekker seg i hele lengden av skrueakselen 16 som vist på fig.

1. En stoppeknast 30 begrenser skruens bevegelse

forover. Ved sin ytre ende er røret 24 festet i en delt klemme 31 som gjør det mulig å trekke røret med silen ut av den hule skrueaksel. En bøyelig slange 32 fører bort den væske som blir tvunget gjennem silen i det reduserte parti 19 av skruekapselen.

Hele skruekapselen med skrue bæres på et fundament 33 som er montert på vilkårlig egnet måte, f. eks. på en utkjørbar konstruksjon med hjul, for å kunne trekkes bort fra forbrennings-kammerets ildfaste vegg 34 og dermed beskytte anordningen ved dyse-enden mot varmen når matningen stoppes. For å gjøre dette mulig uten trykktap eller lekasje fra forbrenningskamme-rets indre er en pakkboks 35 med pakning 36a tett innpasset i et rør 36 i den ildfaste vegg.

Under drift av avvanningsinnretningen, dreies skruen 16 ved hjelp av en vilkårlig egnet driv-anordning, f. eks. en remskive 39, for å tvinge det fiberholdige materiale gjennem den avsmalnende kapseldel 17 og presse det inn i trykkpar-tiet 19 og dermed tvinge væsken ut av slammet gjennem silen 21, som slammet passerer hen-over, og derfra ut gjennem røret 29 og slangen 32.

Den således ytterligere avvannede propp 40 av slammateriale blir skjøvet ut gjennem ledningen eller dysen 19 og inn i det fluidiserte skikt 41 av glødende inert materiale, f. eks. sand, på et sted betydelig nedenfor overflaten 42, nærmere bestemt i den nedre halvdel av skiktet. Innadret-tede stasjonære kniver 43 med skrånende egger og festet til innsiden av ledningen 19 slisser opp proppen 40 på langs idet den skyves inn i det

fluidiserte skikt. På grunn av knivenes motstand

mot proppen blir trykket på proppen øket og virker til å kryste ut mere vann. Proppen blir

dermed brukket opp i mindre, faste biter, som brenner jevnt i det fluidiserte skikt med minimal oppflytning til dettes overflate og derav følgende brenning ved ukontrollerte temperaturer i rummet over skiktet.

Kileformen og tverrsnittet av de langsgående staver 20 i silen 21 tillater maskimal gjen-nemgang av væske under minst mulig inntren-gen av slammateriale og tilbøyelighet til tilstopping. Da stavene strekker seg på langs i materialets bevegelsesretning, er de også tilbøyelige til å være selvrensende. Hvis silen imidlertid blir

tilstoppet, kan den lettvint renses uten stans

i matningen av slammaterialet ved at man løser

klemmen 31 og trekker røret 29 med silanordnin-gen ut gjennem den hule skrue. Da røret 29 lettvint kan stilles inn på langs i klemmen 31, kan

silen 21 også trekkes delvis inn i skruen så en

del av silen blir skjermet av skruen, hvorved det

virksomme sile-areal kan reguleres. Dette er ver-difullt, fordi tilbøyeligheten til tilstopping av

ledningen 19 øker med tiltagende faststoffinnhold i slammet, så det ved slammer med høyt

faststoffinnhold kan bli nødvendig å redusere

avvanningsvirkningen av silen 21.

I praksis er det funnet at det ved anvendelse av denne innvendige sil er mulig å øke

faststoffinnholdet i proppen 40 opp til 50%,

f. eks. ble i ett tilfelle faststoffinnholdet øket fra 30 til 48 %, hvorved forbrenningen ble vedlike-holdt uten brenseltilskudd. I alle tilfeller hvor

man arbeider med sentrifugert eller filtrert av-vanns-slam, vil anvendelsen av oppfinnelsen redusere eller eliminere brenselomkostninger eller

også eliminere behovet for kostbart luftforvarm-ningsutstyr.

Claims (7)

1. Apparat til å fremmate organisk avfallsmateriale til et forbrenningskammer, omfattende en hul kapsel (13, 17, 19) forsynt med en

skrue eller rotor (16, 18) som strekker seg gjennom den, til kontinuerlig å transportere det organiske materiale gjennom kapselen mot dens utløpsende, samtidig som den også presser materialet sammen,karakterisert vedat skruen eller rotoren (16, 18) ytterligere er forsynt med en dermed koaksial uttrekkbar hulaksel (29) som ender i en avvanningssil (21) ved kapselens utløpsende, og som mottar væske som tvinges ut av det organiske materiale under den komprimerende matning, idet denne væske blir tappet ut fra silen (21) gjennom hulakselen.

2. Apparat som angitt i krav 1,karakterisert vedat den hule kapsel (13, 17, 19) har et parti (19) som har redusert tverrsnitt for dannelse av en propp (40), og avvanningssilen (21) befinner seg i dette parti.

3. Apparat som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat avvanningssilen (21) er innrettet til å trekkes ut sammen med akse-len (29) for å tillate lengdeinnstilling av silen til en stilling hvor den delvis er skjermet av skruen eller rotoren (16, 18), for endring av silens (21) effektive areal og dermed av dens avvannings-effekt.

4. Apparat som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat avvanningssilen (21) er utført og anordnet for å kunne tas ut på langs uten å forstyrre skruens eller roto-rens (16, 18) arbeide.

5. Apparat som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat silen (21) omfatteren stavsil bestående av en rekke i innbyrdes avstand plaserte staver (20) som strekker seg stort sett parallelt med kapselens akse, for å danne spalter som forløper i materialets bevegelsesretning.

6. Apparat som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat silen (21) omfatteren stavsil med en rekke staver (20) som er plasert i innbyrdes avstand og har kileformet tverrsnitt med kilens smale parti rettet innover, og som strekker seg på langs i materialets bevegelsesretning for å danne langsgående spalter med innad tiltagende vidde.

7. Apparat som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat f orbrennings-kammeret inneholder et fluidisert skikt (41) av glødende inert materiale og den hule kapsel (13, 17, 19) kommuniserer med skiktet for å levere avvannet organisk avfallsmateriale til det indre av skiktet.