Opis patentowy opublikowano: 20.07.1977 86087 MKP F23g 5/04 Int. Cl.2 F23G 5/04 CZYULN1A 1 Twórca wynalazku: u- Uprawniony z patentu: Von Roli AG., Gerlafingen (Szwajcaria) Sposób suszenia i spalania szlamu oraz urzadzenie do suszenia i spalania tego szlamu l^rzedmlótem Wynalazku jest sposób suszenia i spalania szlamu oraz urzadzenie do suszenia i spalania te'go szlamu, w którym ^o sposobie szlam suszy sie za pomoca goracych spalin wy¬ twarzanych przy jego spalaniu.Znane sa sposoby suszenia szlamu, w których szlam suszy sie za pomoca goracych spalin pale¬ niska na paliwo ciekle lub gaz i w pewnych przy¬ padkach rozdrabnia sie az do postaci pylu.Istotna niedogodnosc tych znanych sposobów po¬ lega na duzym zapotrzebowaniu ciepla, a tym sa¬ mym paliwa, warunkujacym wyparowywanie wo¬ dy, które to zapotrzebowanie powoduje miedzy in¬ nymi przy mechanicznym odwadnianiu wstepnym szlamu bardzo wysokie koszty eksploatacyjne, o ile musza byc stosowane wysokowartosciowe i z tego powodu kosztowne paliwa, jak olej opa¬ lowy lub gaz. Z drugiej strony znane.sa równiez urzadzenia do spalania szlamu, np. piece prazal¬ nicze fluidyzacyjne lub piece spalinowe z paleni¬ skiem rusztowym wielostrefowym, w których szlam spalla sde i jednoczesnie ze spalaniem wy¬ parowuje sie wiode szlamu.Poziom .temperatury ustala sie przy tym dzieki temu, ze spalanie nie moze byc przerwane, to znaczy we wspólnej komorze do spalania i wypa¬ rowywania wody musi panowac zawsze we wspól¬ nej komorze do spalania i wyparowywania wody musi panowac zawsze minimalna temperatura okolo 800°C. Wskutek tego jednak spaliny musza 2 opuszczac piec równiez z temperatura okolo 8006Cj oo oznacza znaczna strate ciepla, która moze byc zmniejszona tylko wówczas, kiedy cieplo spalin wykorzystuje sie, to znaczy na przyklad ciepla te- igo uzywa sie do podgrzania wstepnego powietrza do spalania lub do wytwarzania pary w kotle na cieplo odpadkowe; Do tego celu sa niezbedne jed¬ nak liczne urzadzenia, abstrahujac od tego, ze wielokrotnie do takiego wykorzystania ciepla nie ma czesto praktycznie zapotrzebowania ani wa¬ runków.Celem wynalazku jest przeto wyeliminowanie tych niedogodnosci oraz zwiekszenie efektywnosci.Cel ten osiaga sie przez stosowanie sposobu we¬ dlug wynalazku, który charakteryzuje sie tym, ze wode szlamu wyparowuje sie calkowicie przy bez¬ posrednim lub posrednim wykorzystaniu ciepla spalin przed miejscem spalania, a uzyskana przy tym czesc sucha i 'Ogrzana szlamu rozdrabnia sie jednoczesnie i sucha substancje pylowa szlamu od¬ dziela sie od oparów goracych, a nastepnie dopro¬ wadza sie te substancje za pomoca czesci powie¬ trza do spalania do miejsca spalania, po czym przy doprowadzaniu pozostalej czesci powietrza do spa¬ lania spala sie te substancje, przy czym do chlo¬ dzenia spalin doprowadza sie tylko czesc oparów goracych z miejsca sjpalania, uwolnionych z su¬ chej substancji pylowej, albo do chlodzenia tego doprowadza sie tylko te czesc tych oparów jako powietrze do spalania. 86087* §6087 4 Wynalazek obejmuje takze .urzadzenie do prze¬ prowadzania powyzszego sposobu, które charakte¬ ryzuje sie wedlug wynalazku tym, ze stanowi je kombinowany aparat do suszenia szlamu i jego rozdrabniania oraz polaczony z nim odpylacz opa¬ rów i polaczone z nim za pomoca przewodu od¬ galezionego odpylacza oparów paleniska pylu, a takze podlaczony do przewodu wylotowego od¬ pylacza oparów przewód do powietrza, przeznaczo¬ nego do spalania.Wynalazek jest wyjasniony blizej na dwóch przykladach wykonania uwidocznionych na rysun¬ ku schematycznym, na którym fig. 1 przedstawia schemat procesu technologicznego z urzadzeniem, wykorzystujacym bgfcifcsreójnio cieplo spalin do suszenia szlamu, a fig.f 2 — schemat procesu tech¬ nologicznego z urzadzeniem, wykorzystujacym po¬ srednio .cie^$fc |?palin do suszenia szlamu.JiaJrwynikasz figr 1, szlam przeznaczony do su¬ szenia i spalania zasila ciagle za pomoca urza¬ dzenia zasilajacego 1 w aparacie do suszenia i roz¬ drabniania 2, np. urzadzenie suszace i mielace. Do osiagniecia optymalnej konsystencji materialu wprowadzanego, do materialu tego moze' byc do¬ mieszana ewentualnie za pomoca urzadzenia dozu¬ jacego 3 odpowiednia ilosc juz wysuszonego szla¬ mu pylowego.Wode szlamu wyparowuje sie calkowicie w apa¬ racie do suszenia i rozdrabniania 2 w styku ze spalinami powstajacymi przy spalaniu szlamu, sto¬ sowanymi jako gaz suszacy i doprowadzanymi do tego aparatu za pomoca przewodu 4, w najkrót¬ szym czasie, to znaczy w kilku sekundach, przy czym zmielony material ogrzewa sie jednoczesnie do temperatury okolo 60 do 100°C. Ten zmielony material stanowiacy substancje pylowa opuszcza razem z mniej goracymi gazami suszacymi tak zwane „opary" oraz aparat suszenia i rozdrabnia¬ nia 2 i jest Oddzielany od oparów za pomoca przer wodu 5 w cyklonie 6. Kazdorazowo istnieje zawsze mala iróznica pomiedzy temperatura oparów, wy¬ chodzacych z aparatu do suszenia i rozdrabniania 2, a temperatura wysuszonego materialu, wycho¬ dzacego równiez z tego aparatu.Strumien oparów wychodzi z cyklonu 6 w miejscu 7 i jest po przejsciu przez dmuchawe 8 dzielony na dwa strumienie czesciowo 9 i 10.Wiekszy zazwyczaj strumien czesciowy 9 jest do¬ prowadzany jako gaz chlodzacy przewodem 11 do paleniska pylowego 12, przeznaczonego do spalania suchej substancji pylowej szlamu i podlega tam zmieszaniu z goracymi spalinami, powstajacymi w procesie spalania szlamu, które posiadaja tem¬ perature okolo a5-0i°C, w celu ich ochlodzenia., Wskutek tego gaz suszacy jest wytwarzany z tem¬ peratura mala, maksimum 600°C (w wiekszosci przypadków temperatura gazu, stosowanego do suszenia szlamu wynosi mniej niz 500°C).Gaz ten jest doprowadzany najpierw dla jego odpylenia przewodem 12a do cyklonu 15, a nastep¬ nie jest oczyszczany i wprowadzany przewodem gazowym 14 i polaczonym z nim przewodem 4 do aparatu do suszenia i rozdrabniania 2. W cyklonie 13 wieksza czesc popiolu powstajacego z paleniska pylowego 12 jest oddzielana z mieszanki spaliny- -opary, stosowanej jako gaz suszacy i jest odpro¬ wadzana wylotem 15 i przewodem 16 na zewnatrz.Sucha substancja pylowa wytworzona w aparacie do suszenia i rozdrabniania 2 podlega spalaniu w palenisku pylowym 12. Gale wymagane do tego powietrze, do spalania jest tu doprowadzane z dimuchaiwy swiezego powietrza 17 przewodem 18 i dwoma przewodami powietrznymi 19 i 20 do pa¬ leniska pylowego 12, przy czym powietrze to jest dzielone na strumien powietrza pierwotnego i na strumien powietrza wtórnego oraz jest tak regu¬ lowane za pomoca organów regulujacych 21 i 22, ze przy uwzglednieniu wszystkich strat w komorze palnej paleniska pylowego 12 powstaje tempera¬ tura spalin co najmniej 850°C, która gwarantuje z jednej strony wlasciwe spalanie suchej substan¬ cji pylowej, a z drugiej istrony umozliwia wystar¬ czajace odwadnianie powstajacych ewentualnie przy spalaniu suchej substancji szlamu.Dodanie substancji suchej poprzez urzadzenie dozujace 3, konieczne do osiagniecia optymalnej konsystencji materialu, wprowadzanego do apara¬ tu suszacego i rozdrabniajacego 2, nie wchodzi do bilansu ilosciowego i cieplnego, poniewaz sub¬ stancja ta dodawana do materialu surowego znaj¬ duje sie w stanie bezwladnosci w obiegu wskutek recyrkulacji substancji suchej w aparacie do su¬ szenia i rozdrabniania 2 i w cyklonie 6. Sucha substancja pylowa przeznaczona do spalania jest doprowadzana urzadzeniem transportowym 23 do przewodu 19 powietrza pierwotnego i przewodem 19 do paleniska pylowego 12.Mniejszy strumien czesciowy 10 oparów, który powstal przez rozdzielenie strumienia oparów na dwa strumienie czesciowe 9 i 10, jest doprowadza¬ ny przewodem 24 do filtra pylowego 25, gdzie podlega oczyszczeniu i wydmuchaniu z reguly w atmosferze. Jezeli jest konieczne, to strumien cze¬ sciowy 10 moze byc po jego odpyleniu za pomoca dmuchawy 26 przeprowadzony przez urzadzenie odwadniajace 27, zanim zostanie on wydmuchany przewodem wydmuchowym 28 do atmosfery. Pyl wydzielony ze strumienia 'czesciowego 10 w fil¬ trze pylowym 25 jest wyladowywany na wylocie pylowym 25a filtra 25 i jest odprowadzany prze¬ wodem popiolowymi i pylowym 16.Regulowany przewód obejsciowy 29 laczy prze¬ wód 14 gazu suszacego, przy obejsciu aparatu su¬ szacego i rozdrabniajacego 2, bezposrednio z prze¬ wodem 24 do mniejszego strumienia czesciowego 10, wskutek czego czesc gazu suszacego laczy sie ze strumieniem czesciowym 10 oparów i jest razem z nim oczyszczana w filtrze pylowym 25. Jezeli jest konieczne, to w urzadzeniu odwadniajacym 27 odbywa sie odwadnianie i odprowadzanie gazu su¬ szacego przewodem spalinowym 28 do atmosfery.Ilosc gazu suszacego uzywanego do suszenia szla¬ mu w aparacie suszacym i rozdrabniajacym 2, z jednej strony i gazu suszacego, wydmuchiwane¬ go razem ze strumieniem czesciowym 10 oparów do atmosfery, z drugiej strony, moga byc regu¬ lowane za 'pomoca organu regulujacego i zamyka¬ lo 40 45 50 55 6088087 6 jaoego 30, osadzonego w przewodzie obejsciowym 29.Regulowany przewód obejsciowy 29 sluzy do te¬ go, alby proces suszenia szlamu w aparacie susza¬ cym i rozdrabniajacym 2 dopasowac do takich sy¬ tuacji ruchu, w których cala ilosc substancji su¬ chej, przechodzacej przez ten aparat 2, musiala byc spalona w palenisku pylowym 12. Mozliwe jest przy tym bowiem, w zaleznosai od wartosci grzejnej substancji suchej i od zawartosci wody w szlamie, ze w palenisku pylowym 12 powstaje wieksza ilosc spalin niz potrzebuje aparat suszacy i rozdrabniajacy 2 i gaz suszacy. W takich przy¬ padkach kazdorazowo nadmierna czesc gazu susza¬ cego jest laczona bezposrednio z mniejszym, wy¬ dmuchiwanym w kazdym przypadku strumieniem czesciowym 10 oparów i po odpyleniu w filtrze 25 oraz po ewentualnym odwodnieniu w urzadzeniu odwadniajacym 27 jest odprowadzana do atmosfe¬ ry.Jezeli jednak nie spalona substancja sucha nie moze byc odprowadzona na zewnatrz urzadzenia, to znaczy moze byc stosowana jako namiastka na¬ wozu lub jako substancja polepszajaca glebe, to wówczas spala sie w palenisku pylowym 12 oczy¬ wiscie tylko taka ilosc substancji suchej przypa¬ dajacej ma aparat suszacy i rozdrabniajacy 2, przy czym organ regulujacy i zamykajacy 30 przewodu obejsciowego 29 jest wówczas zamkniety. W tym przypadku oddawana czesc nie spalonej substancji suchej jest usuwana z urzadzenia za pomoca urza¬ dzenia wyladunkowego 32 i jest odprowadzana na zewnatrz.Przewód obejsciowy 29 jest w innym przypadku równiez zamkniety lub w ogóle nie istnieje. Ma to miejsce wówczas, kiedy cieplo, wytworzone przy spalaniu substancji suchej w palenisku pylowym 12, nie wystarcza, aby wysuszyc w aparacie su¬ szacym ii rozdrabniajacym 2 surowy szlam, to zna¬ czy aby jego zawartosc wody calkowicie wyparo¬ wac, a wiec wtedy kiedy z tego powodu w pale¬ nisku pylowym 12 spala sie równiez irazem z sub¬ stancja pylowa paliwo dodatkowe, doprowadzone do tej substancji przewodem paliwowym 33, np. olej grzejny lub gaz.Oba strumienie czesciowe 9 i 10 oparów moga byc regulowane przez organy regulacyjne lla lub llb, umieszczone w przewodach 11 a 24. Urzadze¬ nia doprowadzajace, dozujace i wyladowujace 1, 3, 23 i 32, (przeznaczone do suchej substancji py¬ lowej, moga byc wykonane np. jako przenosniki slimaków o regulowanej predkosci obrotowej, jak jest to zaznaczone symbolicznie linia spiralna na fig. 1.' Dzieki odzyskaniu znacznej czesci oparów jako powietrze chlodzace do chlodzenia spalin palenis¬ ka pylowego 12, straty spalin w urzadzeniu sa bardzo male, a tym saimym osiaga sie bardzo wy¬ soka sprawnosc termiczna urzadzenia, o ile su¬ szenie szlamu odbywa sie w aparacie suszacym i rozdrabniajacym 2 przy wzglednie niskich tem¬ peraturach. Ilosc spalin odpowiada ilosci spaliny, wytworzonej przy spalaniu substancji suchej z po- 40 45 50 która powstaje przy wyparowywaniu wody szlamu w aparacie suszacym i rozdrabniajacym 2. Mini¬ malna ilosc powietrza swiezego jest limitowana przez najmniejszy nadmiar powietrza, który jest potrzebny do spalania substancji suchej w pale¬ nisku pylowym 12.Aparat suszacy i rozdrabniajacy 2 moze miec postac np. mlyna mlotkiofwego, w którym obra¬ cajace sie mlotki uderzaja szlamem o sltacjioniairine krzywki, przy czym zamknieta ze wszystkich stron komora rozdrabniajaca jest obmywana przez gorace gazy suszace w przeciwpradzie do suszonej sub¬ stancji. Do rozdrabniania i szuszenia szlamu moze byc stosowana równiez znana tak zwana „suszarka cyklonowa", w której suszona substancja jest wprawiana w ruch odsrodkowy za .pomoca go¬ racego gpzu i dzieki temu jest rozdrabniana i su¬ szona.Wzglednie mala temperatura gazu suszacego, wy¬ noszaca w wiekszosci przypadków (ponizej 500°C, lecz maksymalnie do 600°C, krótki czas przebywa¬ nia szlamu w urzadzeniu i dzieki tanu ogrzewa¬ nie substancji suchej, ograniczone do temperatu¬ ry okolo 100°C powoduja, ze praktycznie nie wy¬ stepuje zjawisko powstawania niieprzyjemnych za¬ pachów, poniewaz nie dochodzi tu, do wydosta¬ wania sie lotnych substancji o takich zapachach.Z tego tez powodu nie jest tu wymagane z reguly odwadnianie oparów. Wskutek tego w takich przy¬ padkach, w których wymagane jest odwodnienie : parów, spalanie katalityczne odbywa sie za fil¬ trem pylowym 25. Potrzebny do tego poziom tem¬ peratury siegajacy rzedu od 300 do 400°C moze byc osiagniety za pomoca wzglednie malej ilosci paliwa dodatkowego, np. oleju grzejnego lufo ga¬ zu, poniewaz odwadniana ilosc spalin jest tylko wzglednie mala. Ta ilosc paliwa dodatkowego mo¬ ze byc dalej zredukowana, jezeli przeniesie sie wieksza czesc ciepla wychodzacego gazu poprzez znany przy katalitycznym spalaniu wymiennik cie¬ pla na wchodzacy gaz.Dla tego ewentualnego przypadku wymaganego. odwodnienia oparów przewiduje sie wspomniane juz .urzadzenie odwadniajace 27, do którego do¬ prowadza sie przewodem paliwowym 34 paliwo dodatkowe, uzywane do katalitycznego spalania.Na fig. 2, na której jest przedstawione urzadze¬ nie z posrednim wykorzystaniem ciepla spalin do suszenia szlamu, równiez w ukladzie schematycz¬ nym procesu technologicznego, te same czesci, któ¬ re sa uwidocznione na fig. 1, sa zaopatrzone w te same oznaczenia liczbowe.W przeciwienistwie do urzadzenia, uwidocznione¬ go na fig. 1 z bezposrednim wykorzystaniem ciep¬ la spalin do suszenia szlamu, wszystkie spaliny, opuszczajace urzadzenie, przeplywaja tu najpierw o wzglednie wysokiej temperaturze rzedu okolo #50°C przez komore paleniska pylowego 12 i prze¬ nosza wówczas swe cieplo w wymienniku ciepla 102 na gazy isuszace, które skladaja sie z mieszan¬ ki, zawierajacej opary i swieze powietrze. Wsku¬ tek tego gazy spalinowe po przejsciu przez komo¬ re palna, nie stykaja sie z jednej strony ze saba^ wytworzonej przy spalaniu substancji suchej z po- re palna, nie stykaga sie z jednej strony ze szto^ wietrzeni swiezym i zwiekszonej o pare wodna, 65 mem, a z drugiej strony gazy suszace, które suszaszlam, nie zawieraja ani spalin ani popiolu. Wsku¬ tek tego w urzadzeniu, uwidocznionym na fig. 2, nie jest z jednej strony mozliwy wylot nieprzy¬ jemnie pachnacych substancji zapachowych dowol¬ nej atmosfery, w kazdym przypadku takze bez stosowania urzadzenia odwadniajacego {porównaj oznaczenie 27 na fig. 1), podlaczonego do wylotu spalin, a z drugiej strony zaleca.sie te postac wy¬ konania sposobu lub urzadzenia wedlug fig. 2 przede wszystkim dla takich urzadzen, w których nie spalona, wyladowana substancja sucha moze byc -Stosowana np. jako karma dla zwierzat i z te¬ go powodu nie moze sie stykac z produktami spalarnia, to znaczy ze spalinami i/lub z popiolem.Tiak jak w urzadzeniu, uwidocznionym na fig. 1, w urzadzeniu, przedstawionym na fig. 2, szlam jest doprowadzany ciagle ewentualnie po wymiesza¬ niu wtórnym z substancja sucha, poprzez urzadze¬ nie dozujace 2 i urzadzenie zaladowcze 1 do apa¬ ratu suszacego i (rozdrabniajacego 2, gdzie w kil¬ ku sekundach odbywa sie calkowite wyparowanie wody szlamu, po czym nastepuje w podlaczonym do urzadzenia cyklonie 6 'oddzielenie suchej sub¬ stancji pylowej. Strumien oparów zassany z cy¬ klonu 6 przez dmuchawe 8 jest znowu dzielony ma dwa strumienie czesciowe 9 i 10, z których strumien czesciowy 9 jest doprowadzany ponownie do paleniska pylowego 12. Tu strumien czesciowy 9 oparów nie jest, jak w urzadzeniu, uwidocznio¬ nym na fig. 1, stosowany jako gaz chlodzacy do chlodzenia goracych gazów spalania w palenisku pylowym 12, tylko strumien ten sluzy tu jako powietrze palne, które doprowadza sie do pale¬ niska pylowego 12 za pomoca przewodu 100.Drugi strumien czesciowy 10 oparów pozostaje, równiez w przeciwienstwie do urzadzenia, przed¬ stawionego na fig. 1 (gdzie jest on wydmuchiwa¬ ny do 'atmosfery), w obiegu okreznym suchym i jest doprowadzany przewodem 101, po zmiesza¬ niu z powietrzem swiezym z dmuchawy 17, zasi¬ lanym przewodem odgaleznym, podlaczonym do przewodu 18 tej dmuchawy 17, w miejscu 101a przewodu 101, do wymiennika ciepla 102.Mieszanka, zawierajaca opary i swieze powietrze, jest ogrzewana w wyniku ciepla 102 przez gorace gazy spalinowe, prowadzone do tej mieszanki w przeciwpradzie z paleniska pylowego 12 i doprowa¬ dzane przewodem 103 do wymiennika ciepla 102 o temperaturze ofcclo 850°C, przy jednoczesnym chlodzeniu tych spalin do temperatury najwyzej 600°C. Tak ogrzany strumien czesciowy 10 oparów doprowadza sie z kolei przewodem 105 do aparatu suszacego i rozdrabniajacego 2, gdzie jest on zno¬ wu stosowany jako gaz suszacy do calkowitego wyparowania wody szlamu, podczas gdy ochlodzo¬ ne spaliny sa prowadzone przewodem 106 do fil¬ tra pylowego 25, a stad w danym przypadku za pomoca wentylatora ssacego wyciagowego sa wy¬ dmuchiwane przewodem 28 do atmosfery.Spalana substancja sucha jest wprowadzana do urzadzenia, uwidocznionego na fig. 2 tak, jak wspomniano o tym przy omawianiu urzadzenia, przedstawionego na fig. 1, przy czym substancje te wprowadza sie do przewodu 19 swiezego po- 86087 8 wietrza za pomoca urzadzenia transportowego 23, a nastepnie do paleniska pylowego 12, a czesc sub¬ stancji suchej jako karme dla zwierzat wylado¬ wuje sie z urzadzenia za pomoca urzadzenia wy- s ladowczego 32. U podstaw sposobu suszenia i spa¬ lania szlamu, wyjasnionego na fig. 1 i 2, leza na¬ stepujace zasadnicze rozwazania: Sucha, oddzielana substancja pylowa, wytworzo¬ na ze szlamu i z gazów suszacych tj. oparów i od- !0 wodniona wstepnie na mokro lub mechanicznie, stanowi pierwotne paliwo, którego wartosc opalo¬ wa np. przy szlamie komunalnym, moze wahac sie w zaleznosci od rodzaju suszonego szlamu w naste¬ pujacych granicach: suszona substancja wartosc opalowa Hu w Kcal/kg na 1 kg sub¬ stancji rokladajacy sie szlam z organicznymi srod¬ kami stracajacymi okolo 1 500 Kcal/kg rozkladajacy sie szlam z organicznymi srod- kami stracajacymi okolo 2 000 Kcal/kg rozkladajacy sie szlam z organicznymi srod¬ kami stracajacymi okolo 3 000 Kcal/kg Te wartosci opalowe wystarczaja z reguly, aby spalac sucha substancje pylowa jako paliwo, to znaczy tez wysokowartosciowego paliwa dodatko¬ wego w palenisku ogniowym. Wytworzone przy tym spaliny stosuje sie bezposrednio lub posrednio do suszenia szlamu.Przy szlamie rozkladajacym sie cieplo zawarte w spalinach powstalych w procesie spalania substan¬ cji suchej wystarcza, aby wysuszyc ciasto szlamo¬ we z zawartoscia wody do okolo 50 do 60%. Gra¬ nica ta lezy oczywiscie przy swiezym szlamie od- 40 powiednio wyzej dzieki wyzszej wartosci opalowej jego substancji suchej, to znaczy przy okolo 70 do 75% zawartosci wody. Te wspomniane zawar¬ tosci wody ciast szlamowych odpowiadaja mniej wiecej odwodnieniu za pomoca pras filtracyjnych 45 do 50-^60% zawartosci wody, lub za pomoca fil¬ trów prózniowych, pras tasmowych sitowych lub wirówek do 70—75% zawartosci wody, przy chemi¬ cznym kazdorazowo kondycjonowaniu. Jezeli jednak zawartosc wody ciast szlamowych lub suszonego 50 szlamu musi byc wieksza, to wówczas nalezy spa¬ lac dodatkowo odpowiednia ilosc obcego paliwa w postaci oleju opalowego, gazu lub innego paliwa.Jezeli natomiast przy spalaniu substancji su¬ chej dysponuje sie wieksza iloscia ciepla niz jest 55 to potrzebne do suszenia szlamu lub ciast szlamo¬ wych, np. wówczas odpowiednia czesc substancji suchej moze byc oddana lub sprzedana jako sro¬ dek polepszajacy glebe, namiastka nawozu lub ja¬ ko baza substancji dla nawozów humusowych. 60 Gorace gazy spalinowe wytworzone w palenisku pylowym moga byc stosowane albo bezposrednio do suszenia szlamu, jak przedstawia to fig. 1, albo przenosza one przy posrednim wykorzystaniu cie¬ pla cieplo w wymienniku ciepla najpierw na gaz 65 suszacy, a zwlaszcza na opary powstajace z .pro™86087 cesu suszenia szlamu i sluza wówczas jako nosnik ciepla i moga byc wtedy wykorzystywane w po¬ staci tego nosnika równiez do suszenia szlamu, jak jest to uwidocznione na fig. 2.Odbiegajac od rozwiazan, przedstawionych na fig. 112 byloby takze mozliwe zastosowanie do doprowadzania pylu do paleniska pylowego 12 oddzielnej dmuchawy, np. dmuchawy z obroto¬ wymi tlokami, przy czym powietrze tloczone jest tu uzywane jako powietrze do spalania, a pozo¬ stale zapotrzebowanie na .powietrze jest doprowa¬ dzane za pomoca innych dmuchaw. Zamiast za¬ stosowania w urzadzeniu, uwidocznionym na fig. 1, dwóch przewodów 19 i 20 do powietrza do spa¬ lania, to znaczy powietrza pierwotnego i powie¬ trza wtórnego, palenisko pylowe 12 mogloby byc zasilane za pomoca jednej lub kilku dmuchaw tloczacych powietrze pierwotne, powietrze wtórne i powietrze trzeciorzedowe, co moze miec rów¬ niez przewidziane w urzadzeniu, przedstawionym na fig. 2.Zamiast podlaczenia do przewodu 11, prowadza¬ cego z itylu dmuchawy 8 od cyklonu 6 paleniska pylowego 12, przewodu 24 przewidzianego do od¬ prowadzania do atmosfery wydmuchiwanych, nad¬ miernych oparów, przewód 24 moze byc równiez podlaczony dó przewodu 11 przed dmuchawa 8, jak jest to zaznaczone na fig. 1 linia przerywana 24b. Takze i w tym przypadku nadmierne opary sa zasysane przez nieuwidoczniona na rysunku dmuchawe 26 za pomoca przewodu 24. PLThe patent description was published: 20.07.1977 86087 MKP F23g 5/04 Int. Cl.2 F23G 5/04 CZYULN1A 1 Inventor: u- Patent holder: Von Roli AG., Gerlafingen (Switzerland) A method of drying and burning sludge and a device for The invention is a method of drying and burning this sludge, and an apparatus for drying and burning the sludge, in which the sludge is dried by the hot flue gases produced during its combustion. There are known methods for drying the sludge. in which the sludge is dried with hot flue gases, fueled by liquid fuel or gas and, in some cases, reduced to the form of a dust. A significant disadvantage of these known methods is the high demand for heat, and therefore fuel, for the evaporation of water, the demand of which causes, among other things, very high operating costs in the mechanical preliminary dewatering of sludge, provided that high-quality and therefore costly water must be used. fuels such as fuel oil or gas. On the other hand, there are also sludge incinerators, e.g. fluidized bed roasting furnaces or multi-zone grate burner combustion furnaces, in which the sludge burns the sludge and evaporates the sludge at the same time as the sludge evaporates. in this case, due to the fact that the combustion cannot be interrupted, that is, in the common combustion and water evaporation chamber, there must always be a minimum temperature of about 800 ° C. in the common combustion and water evaporation chamber. As a result, however, the flue gas must also leave the furnace at a temperature of around 8006 ° C, which means a considerable heat loss, which can only be reduced when the heat of the flue gas is used, that is, for example, the heat is also used to preheat the combustion air or to steam generation in a waste heat boiler; However, numerous devices are required for this purpose, apart from the fact that many times there is practically no requirement or conditions for such use of heat. The aim of the invention is therefore to eliminate these drawbacks and increase the efficiency. The long invention, which is characterized by the fact that the water of the sludge evaporates completely with the direct or indirect use of the heat of the flue gas before the combustion site, and the dry and heated part of the sludge is simultaneously crushed and the dry dust of the sludge separates from the hot vapors, and then these substances are supplied with the help of a part of the combustion air to the place of combustion, and when the remainder of the combustion air is supplied, these substances are burned, while only part of the hot vapors from the place of burning, released from the dry dust, or for cooling these only that part of the fumes is fed in as combustion air. 86087 * §6087 4 The invention also includes an apparatus for carrying out the above process, which is characterized according to the invention in that it is a combined apparatus for drying sludge and grinding it, and a combined fume dust extractor and connected thereto. The invention is explained in more detail by the two embodiments shown in the schematic drawing in which FIG. 1 is connected to the exhaust duct of the dust extractor for combustion. shows a diagram of a technological process with a device that uses the flue gas heat for drying sludge, and fig. f 2 - a diagram of a technological process with a device that uses indirectly the flue gas to dry the sludge. intended for drying and combustion, it is continuously fed by a feed device 1 in a drying and grinding apparatus 2, e.g. drying and grinding. In order to achieve the optimum consistency of the material to be introduced, the material may be mixed with, if necessary, by means of a dosing device 3 a sufficient amount of already dried dust sludge. The sludge water is completely evaporated in the drying and grinding apparatus 2 in contact with the flue gas from the burning of the sludge, used as a drying gas and supplied to this apparatus via the line 4, in the shortest possible time, that is to say in a few seconds, the ground material being simultaneously heated to a temperature of about 60 to 100 ° C. This ground dust material leaves the so-called "vapors" together with the less hot drying gases and the drying and grinding apparatus 2 and is separated from the vapors by a line break 5 in the cyclone 6. In each case there is always a small difference between the temperature of the fumes, ¬ coming from the drying and grinding apparatus 2, and the temperature of the dried material, also leaving this apparatus. The vapor stream exits from the cyclone 6 at position 7 and is after passing through the blower 8 divided into two streams, partially 9 and 10. The partial stream 9 is fed as a cooling gas through a line 11 to a dust furnace 12 intended for the combustion of dry sludge dust and is mixed there with the hot flue gases produced in the sludge combustion process, which have a temperature of about 5-0 ° C, to cool them down. Consequently, the drying gas is produced at a temperature that is as low as 600 ° C maximum (in most cases it is The gas used for drying the sludge is less than 500 ° C.). This gas is first supplied for dust removal via line 12a to cyclone 15, then it is cleaned and introduced via gas line 14 and connected line 4 to the drying apparatus. and comminution 2. In the cyclone 13, most of the ash produced in the dust furnace 12 is separated from the flue gas-vapor mixture used as drying gas and is discharged through the outlet 15 and line 16 to the outside. The dry dust formed in the drying apparatus and The comminution 2 is burned in the dust furnace 12. The air required for this combustion is supplied from dim fresh air 17 through a line 18 and two air lines 19 and 20 to the dust furnace 12, the air being divided into a stream of air. primary and secondary air flow and is regulated by regulating devices 21 and 22 so that all conditions are taken into account In the combustion chamber of the dust furnace 12, a flue gas temperature of at least 850 ° C is produced, which guarantees, on the one hand, proper combustion of the dry dust substance, and, on the other hand, enables sufficient drainage of the sludge that may be formed during the combustion of the dry substance. due to the dosing device 3, necessary to achieve the optimal consistency of the material fed to the drying and crushing apparatus 2, does not enter the quantitative and thermal balance, because the substance added to the raw material is in a state of inertia in circulation due to recirculation dry substance in the drying and grinding apparatus 2 and in the cyclone 6. The dry dust substance to be burned is conveyed by means of a conveying device 23 to the primary air line 19 and through a line 19 to the dust furnace 12. A smaller partial vapor stream 10 which is formed by splitting the stream vapor into two streams c connecting pipes 9 and 10 are fed through line 24 to dust filter 25, where it is cleaned and blown out as a rule in the atmosphere. If necessary, the sub-stream 10 may, after being de-dusted by means of a blower 26, be passed through a dewatering device 27, before it is blown through the exhaust line 28 to the atmosphere. The dust separated from the partial stream 10 in the dust filter 25 is discharged at the dust outlet 25a of the filter 25 and is discharged through the ash and dust line 16. An adjustable bypass 29 connects the drying gas line 14 bypassing the drying apparatus and crushing 2, directly with the line 24 into the smaller partial stream 10, whereby a part of the drying gas is combined with the partial vapor stream 10 and is cleaned together with it in the dust filter 25. If necessary, the dehydrator 27 takes place dehydrating and draining the dry gas through the flue gas line 28 to the atmosphere. The amount of drying gas used to dry the sludge in the drying and grinding apparatus 2, on the one hand, and the drying gas, blown together with the partial vapor stream 10 into the atmosphere, on the other hand. sides, can be regulated by means of a regulating body and closed 40 45 50 55 6088087 6 of the 30, bypassed in the conduit 29. An adjustable bypass line 29 is used to adapt the sludge drying process in the drying and grinding apparatus 2 to such situations of movement in which the entire amount of dry matter passing through the apparatus 2 must be burned in the pulverized furnace 12. It is possible here, depending on the heating value of the dry substance and the water content of the sludge, that more exhaust gas is produced in the pulverized furnace 12 than is required by the drying and grinding apparatus 2 and the drying gas. In such cases, the excess of the drying gas in each case is connected directly to the smaller, in each case partially blown vapor stream 10, and after dedusting in the filter 25 and, after any dehydration in the dehydrating device 27, is discharged to the atmosphere. however, unburned dry substance cannot be discharged to the outside of the device, i.e. it can be used as a fertilizer substitute or as a soil conditioner, then it is burned in a dust furnace 12, of course, only the amount of dry substance that comes with the apparatus drying and crushing 2, the regulating and closing member 30 of the bypass line 29 is then closed. In this case, the amount of unburned dry matter released is removed from the device by means of the discharge device 32 and is discharged to the outside. The bypass 29 is otherwise closed or not at all. This is the case when the heat generated by the combustion of the dry matter in the dust furnace 12 is not sufficient to dry the raw sludge in the drying and grinding apparatus 2, i.e. to completely evaporate its water content, i.e. where, for this reason, in the pulverized furnace 12, the additional fuel supplied to the dust via the fuel line 33, e.g. heating oil or gas, is also burned together with the dust. The two partial streams 9 and 10 of the vapor may be regulated by regulators 11a or 11b, placed in conduits 11 and 24. Feeding, dosing and discharging devices 1, 3, 23 and 32 (intended for dry dust substance, can be made, for example, as screw conveyors with adjustable rotational speed, such as it is symbolically marked with a spiral line in Fig. 1. 'Due to the recovery of a significant part of the vapor as cooling air for cooling the flue gas of the pulverized furnace 12, the flue gas losses in the apparatus are very small and thus, a very high thermal efficiency of the apparatus is achieved, as long as the drying of the sludge takes place in a drying and grinding apparatus 2 at relatively low temperatures. The amount of flue gas corresponds to the amount of flue gas produced during combustion of the dry substance from the residue which is formed during the evaporation of the water of the sludge in the drying and grinding apparatus 2. The minimum amount of fresh air is limited by the smallest excess air that is needed to burn the dry substance. in a dust furnace 12. The drying and crushing apparatus 2 may take the form of e.g. a hammer mill, in which rotating hammers hit the slurry against the slope of the lobe, the crushing chamber closed on all sides and washed by hot drying gases against the dried substance. For the grinding and drying of the sludge, a so-called "cyclone dryer" can also be used, in which the dried substance is driven into a centrifugal motion with the aid of bare clay and thus crushed and dried. The relatively low temperature of the drying gas is In most cases (below 500 ° C, but a maximum of 600 ° C, the short residence time of the sludge in the device and the heating of the dry substance, limited to a temperature of about 100 ° C, due to the low temperature of The phenomenon of odor formation takes place as there is no escape of volatile substances with such odors. For this reason, vapor dehydration is not normally required. Consequently, in those cases where it is required, dehydration: steam, catalytic combustion takes place behind a dust filter 25. The required temperature level of 300 to 400 ° C can be achieved with a relatively small number of piles an additional hose, for example heating oil or gas, because the exhaust gas to be drained is only relatively small. This amount of additional fuel can be further reduced if the greater part of the heat of the exiting gas is transferred via the incoming gas heat exchanger known in catalytic combustion. For this, if necessary, required. The above-mentioned dewatering device 27 is provided, to which additional fuel for catalytic combustion is fed via a fuel line 34. Fig. 2 shows a device with indirect use of the heat of the exhaust gas to dry the sludge, also In the schematic layout of the process, the same parts that are shown in Fig. 1 are provided with the same numerals. In contrast to the device shown in Fig. 1 with the direct use of the heat of the exhaust gases to drying the sludge, all the flue gases leaving the plant first flow at a relatively high temperature of about 50 ° C through the dust furnace chamber 12 and then transfer their heat in the heat exchanger 102 to the drying gases, which consist of a mixture, containing vapors and fresh air. As a result, the flue gases, after passing through the combustion chamber, do not come into contact, on the one hand, with the weak combustible dry substance produced during combustion, and on the one hand, do not come into contact with the fresh air and air vapor increased by water vapor. , 65 meme, and on the other hand, the drying gases that I am drying contain neither exhaust gas nor ash. As a result, in the device shown in FIG. 2, it is not possible, on the one hand, for the discharge of unpleasant-smelling fragrances from any atmosphere, in each case also without the use of a drainage device (see reference 27 in FIG. 1) connected to it. to the exhaust gas outlet, and on the other hand recommends this embodiment of the method or device according to Fig. 2, especially for such devices in which unburnt, discharged dry substance can be used, for example, as animal feed and also for this reason, it must not come into contact with the products of the incinerator, i.e. the flue gas and / or the ash. As in the apparatus shown in Fig. 1, in the apparatus shown in Fig. 2, the sludge is fed continuously, possibly after remixing with dry substance, through the dosing device 2 and the charging device 1 to the drying and crushing apparatus 2, where the complete evaporation of the water of the sludge takes place in a few seconds, followed by the cyclone 6 'connected to the device to separate the dry dust substance. The vapor stream sucked from the cyclone 6 by the blowers 8 is again divided into two partial streams 9 and 10, of which the partial stream 9 is fed back to the dust furnace 12. Here, the partial stream 9 of the vapor is not shown here, as in the device. in FIG. 1, used as a cooling gas for cooling the hot combustion gases in the pulverized furnace 12, only this flow serves as the combustible air, which is fed to the pulverized fuel 12 via line 100. A second partial vapor stream 10 remains, also in contrast to the apparatus shown in FIG. 1 (where it is blown to the atmosphere), in a definite dry circuit, it is supplied via line 101, after being mixed with fresh air from blower 17, fed via a separate line. connected to the line 18 of this blower 17, at the point 101a of the line 101, to a heat exchanger 102. The mixture, containing vapor and fresh air, is heated by the heat 102 by the hot gases flue gas fed to this mixture in countercurrent from the pulverized furnace 12 and fed through line 103 to a heat exchanger 102 with a temperature of 850.degree. C., at the same time cooling the flue gas to a temperature of at most 600.degree. The thus heated partial vapor stream 10 is in turn fed via line 105 to the drying and grinding apparatus 2, where it is again used as a drying gas for complete evaporation of the water of the sludge, while the cooled exhaust gas is led through line 106 to the dust filter. 25, and hence, where appropriate, by means of a suction exhaust fan, they are blown into the atmosphere through conduit 28. The burned dry substance is introduced into the apparatus shown in Fig. 2 as mentioned in the discussion of the apparatus shown in Fig. 1. these substances are introduced into the fresh air conduit 19 by means of a transport device 23, and then into the dust furnace 12, and a part of the dry substance as animal feed is discharged from the device by means of the device The method of drying and burning the sludge illustrated in FIGS. 1 and 2 is based on the following basic considerations: The dry substance to be separated off Dust, made of sludge and drying gases, i.e. vapors and pre-dehydrated wet or mechanically, is the primary fuel, the calorific value of which, for example, for municipal sludge, may vary depending on the type of sludge to be dried in with the following limits: dried substance, the calorific value Hu in Kcal / kg per 1 kg of the substance decomposing sludge with organic substances losing about 1,500 Kcal / kg decomposing sludge with organic substances losing about 2,000 Kcal / kg decomposing sludge with organic substances losing about 3,000 Kcal / kg. These heating values are generally sufficient to burn dry dust as fuel, that is, high-value supplementary fuel in a firebox. The flue gas produced in this process is used directly or indirectly to dry the sludge. In the case of sludge decomposing, the heat contained in the flue gases produced by the dry matter combustion is sufficient to dry the sludge dough with a water content of about 50 to 60%. This boundary is of course above the fresh sludge correspondingly higher due to the higher calorific value of its dry substance, that is to say at about 70 to 75% water content. These mentioned water contents of the sludge doughs correspond roughly to dehydration with filter presses of 45 to 50-60% of the water content, or with the aid of vacuum filters, screen belt presses or centrifuges up to 70-75% of the water content, with the aid of chemicals. conditioning each time. If, however, the water content of the sludge or dried sludge must be higher, then a corresponding amount of foreign fuel in the form of heating oil, gas or other fuel must be burned in addition. If, however, the combustion of dry matter has more heat than is available. These are necessary for drying sludge or sludge cakes, for example then a suitable proportion of the dry matter can be given up or sold as soil improvers, fertilizer substitutes or as a base for humic fertilizers. The hot flue gases produced in the dust furnace can either be used directly to dry the sludge as illustrated in FIG. 1, or they can transfer heat indirectly in the heat exchanger to the drying gas 65, and in particular to the vapors generated from. the process of drying the sludge and then serves as a heat carrier and can then also be used in the form of this medium for drying the sludge as shown in Figure 2. a separate blower, for example a rotary piston blower, for feeding the dust to the dust furnace 12, the air forced here as combustion air and the remaining air demand being supplied by other blowers. Instead of using in the apparatus shown in FIG. 1 two lines 19 and 20 for combustion air, i.e. primary air and secondary air, the dust furnace 12 could be fed by one or more primary air blowers. , secondary air and tertiary air, which may also be provided in the apparatus shown in FIG. 2. Instead of being connected to a conduit 11 leading from the fan tube 8 to the cyclone 6 of the dust-furnace 12, to the atmosphere of the excess vapors being blown out, the conduit 24 may also be connected downstream of the conduit 11 upstream of the blower 8, as indicated in FIG. 1 by the dashed line 24b. In this case too, excessive vapors are sucked in by a blower 26, not shown in the figure, by means of a conduit 24. EN