RU2544641C2 - Способ и устройство для просушивания пастообразных материалов, в частности, илистых отложений станций очистки сточных вод, с выработкой тепловой энергии - Google Patents

Способ и устройство для просушивания пастообразных материалов, в частности, илистых отложений станций очистки сточных вод, с выработкой тепловой энергии Download PDF

Info

Publication number
RU2544641C2
RU2544641C2 RU2012132296/06A RU2012132296A RU2544641C2 RU 2544641 C2 RU2544641 C2 RU 2544641C2 RU 2012132296/06 A RU2012132296/06 A RU 2012132296/06A RU 2012132296 A RU2012132296 A RU 2012132296A RU 2544641 C2 RU2544641 C2 RU 2544641C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
deposits
drying device
heating
dried
Prior art date
Application number
RU2012132296/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012132296A (ru
Inventor
Петер КНЕР
Брюс СТЭНЛИ
Original Assignee
Дегремон
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дегремон filed Critical Дегремон
Publication of RU2012132296A publication Critical patent/RU2012132296A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2544641C2 publication Critical patent/RU2544641C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
    • F26B23/028—Heating arrangements using combustion heating using solid fuel; burning the dried product
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
    • F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/10—Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/10—Energy recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50212—Extruding waste before combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сушильной технике. Способ просушивания пастообразных материалов, в частности илистых отложений станций очистки сточных вод, включает две ступени просушивания, в котором осуществляют первую ступень просушивания, реализуемую первым устройством (1) для просушивания непрямого типа, питаемого являющейся теплоносителем текучей средой, причем эта первая ступень обеспечивает получение на выходе (1a, 1b) предварительно просушенных илистых отложений и водяного пара, этап формования илистых отложений на выходе из упомянутого первого устройства для просушивания, вторую, реализуемую вторым устройством (7) для просушивания, ступень просушивания уже предварительно просушенных илистых отложений, которые подвергаются нагреванию при помощи нагревающего газа, в частности горячего воздуха, причем эта вторая ступень просушивания дает на выходе (7b) окончательно просушенные илистые отложения. При этом предварительно просушенные илистые отложения, поступающие из первого устройства (1) для просушивания, вводят в экструдер (б) для илистых отложений, имеющий возможность формировать шнуры из этих илистых отложений или подобные им формы, которые падают во второе устройство (7) для просушивания, просушенные илистые отложения, поступающие из второго устройства (7) для просушивания, подвергают механическому воздействию (19) для того, чтобы придать им гранулированную форму, и по меньшей мере часть полученных таким образом гранул подвергается сжиганию (23) для того, чтобы выработать тепловую энергию; и по, меньшей мере, часть этой тепловой энергии используют для нагревания являющейся теплоносителем текучей среды в первом устройстве для просушивания. Изобретение должно обеспечить снижение энергозатрат. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к способу просушивания пастообразных материалов, в частности, илистых отложений, поступающих из станций очистки сточных вод, энергетический и тепловой коэффициент полезного действия которого является улучшенным.
Техника теплового просушивания илистых отложений, поступающих из станций очистки городских сточных вод, в принципе известна. Существуют различные технологии, позволяющие получить конечный продукт, финальная сухость которого равна или даже превышает 85%. Эта сухость илистых отложений может быть определена как отношение массы сухого материала (MS) в этих илистых отложениях к полной массе этих отложений (то есть к общей массе MS + вода) или как соотношение: MS/(MS+H2O).
Принципиальный подход к тепловому просушиванию состоит в мощном энергетическом рассеивании, необходимом для такого просушивания, что влечет за собой высокие эксплуатационные расходы. В патентных документах ЕР 0781741 В1 или ЕР 0889014 В1 описан способ просушивания пастообразных продуктов, в частности илистых отложений станций очистки сточных вод, имеющий целью повысить тепловой коэффициент полезного действия. В соответствии с этими патентными документами способ просушивания таких пастообразных материалов содержит две ступени просушивания, а именно:
- первую ступень просушивания непрямого типа при помощи являющейся теплоносителем текучей среды, причем эта первая ступень обеспечивает получение на ее выходе предварительно просушенных илистых отложений и водяного пара;
- этап формования предварительно просушенных илистых отложений на выходе из первой ступени просушивания;
- вторую ступень просушивания уже предварительно просушенных илистых отложений, которые на этой ступени подвергаются нагреванию при помощи нагревающего газа, в частности воздуха, причем эта вторая ступень дает на выходе просушенные илистые осаждения.
Техническая задача данного изобретения в основном состоит в том, чтобы разработать способ, который позволяет уменьшить количество энергии, необходимой для просушивания илистых отложений.
В соответствии с предлагаемым изобретением способ просушивания пастообразных материалов, в частности, илистых отложений станций очистки сточных вод, включает две ступени просушивания, а именно:
- первую ступень просушивания, реализуемую первым устройством для просушивания непрямого типа, питаемого являющейся теплоносителем текучей средой, причем эта первая ступень обеспечивает получение на выходе предварительно просушенных илистых отложений и водяного пара;
- этап формования илистых отложений, полученных на выходе из упомянутого первого устройства для просушивания;
- вторую, реализуемую вторым устройством для просушивания, ступень просушивания уже предварительно просушенных илистых отложений, которые подвергается нагреванию при помощи нагревающего газа, в частности воздуха, причем эта вторая ступень дает на выходе просушенные илистые отложения,
и отличается тем, что:
- предварительно просушенные илистые отложения, поступающие из первого устройства для просушивания, вводятся в экструдер этих илистых отложений, имеющий возможность формировать шнуры из этих илистых отложений или подобные им формы, которые падают во второе устройство для просушивания;
- просушенные илистые отложения, поступающие из второго устройства для просушивания, подвергаются механическому воздействию для того, чтобы придать им гранулированную форму, и, по меньшей мере, часть полученных таким образом гранул подвергается сжиганию для выработки тепловой энергии;
- и, по меньшей мере, часть этой тепловой энергии используется для нагревания являющейся теплоносителем текучей среды в первом устройстве для просушивания.
Предпочтительно, чтобы водяной пар с выхода первого устройства для просушивания, направлялся в конденсатор для того, чтобы обеспечить в нем нагревание газа, используемого для нагревания во втором устройстве для просушивания.
Предпочтительно также, чтобы являющаяся теплоносителем текучая среда, используемая для нагревания в первом устройстве для просушивания, циркулировала в замкнутом контуре и подвергалась нагреванию при помощи сжигания илистых отложений. Эта являющаяся теплоносителем текучая среда может быть образована минеральным маслом или водяным паром.
Упомянутый замкнутый контур может содержать ответвление с устройством нагревания, располагающееся между являющейся теплоносителем текучей средой этого контура и газом нагревания, который будет поступать во второе устройство для просушивания. Тепловая энергия, получаемая в результате сжигания илистых отложений, может быть дополнена при помощи внешней энергии, поступающей от одного или нескольких источников этой энергии, выбранных среди газа, минерального масла, биогаза, водяного пара или дымовых газов.
Некоторая газовая фракция может быть извлечена между первым устройством для просушивания и вторым устройством для просушивания и может быть направлена на вход для воздуха в системе нагревания для обеспечения сжигания.
Предпочтительно, чтобы сжигание гранул илистых отложений осуществлялось в устройстве для сжигания, выбранном из группы, содержащей устройства для сжигания в кипящем слое, устройства для сжигания циклонного типа, устройства для сжигания с подвижными решетками, устройства для сжигания с фиксированными решетками, устройства для сжигания со ступенчатыми решетками, вращающиеся устройства для сжигания или другие подобные типы устройств для сжигания.
Можно отбирать дополнительную тепловую энергию от дымовых газов, образующихся в процессе сжигания.
Предлагаемое изобретение также относится к технологической установке, предназначенной для просушивания пастообразных материалов, в частности илистых отложений, поступающих из станций очистки сточных вод, и используемой для осуществления определенного выше способа, причем эта установка содержит:
- первое устройство для предварительного просушивания непрямого типа при помощи являющейся теплоносителем текучей среды, причем это устройство выдает на своем выходе предварительно просушенные илистые отложения и водяной пар, который направляется в конденсатор для повышения в последнем температуры газа, обеспечивающего нагревание;
- устройство формования илистых отложений, получаемых на выходе первого устройства для просушивания;
- второе устройство для просушивания уже предварительно просушенных илистых отложений, обеспечивающее их нагревание при помощи нагревающего газа, в частности горячего воздуха,
причем эта установка отличается тем, что она содержит:
- блок сжигания, по меньшей мере, части илистых отложений, поступающих из второго устройства для просушивания, для того чтобы выработать тепловую энергию;
- средства теплового обмена, предназначенные для передачи, по меньшей мере, части этой произведенной тепловой энергии к являющейся теплоносителем текучей среде, используемой в первом устройстве для просушивания.
Предпочтительно, чтобы предлагаемая технологическая установка содержала, на выходе второго устройства для просушивания, редуктор, предназначенный для осуществления механического воздействия на просушенные илистые отложения и формования этих илистых отложений в виде более мелких гранул.
Средства теплового обмена, предпочтительно, содержат замкнутый контур, который имеет в своем составе ответвление с нагревательным устройством между являющейся теплоносителем текучей средой этого контура и газом нагревания, который будет входить во второе устройство для просушивания.
Предлагаемое изобретение содержит, кроме уже изложенных выше технических решений, и ряд других технических решений, которые более подробно будут рассмотрены ниже и которые выполнены на основе неограничительного варианта осуществления, приводимого со ссылками на единственную приведенную в приложении фигуру. Единственная приведенная в приложении фигура представляет собой схему технологической установки для просушивания, позволяющей реализовать способ в соответствии с предлагаемым изобретением. На этой единственной фигуре можно видеть технологическую установку, предназначенную для просушивания пастообразных материалов, в частности илистых отложений, поступающих из станций очистки сточных вод, которая содержит первое устройство 1 для просушивания, или устройство для предварительного просушивания, непрямого типа. Питание этого первого устройства 1 для просушивания илистыми отложениями обеспечивается при помощи насоса 2, подающего эти илистые отложения из бункера 3, содержащего эти подлежащие просушиванию илистые отложения. Являющаяся теплоносителем текучая среда циркулирует в трубопроводах 4, связанных с контуром 5, который более подробно будет описан в последующем изложении. Эта являющаяся теплоносителем текучая среда контура 5 предпочтительно представляет собой минеральное масло или водяной пар.
Здесь под устройством для просушивания непрямого типа следует понимать аппарат, в котором являющаяся теплоносителем текучая среда, используемая для просушивания илистых отложений, циркулирует в трубопроводах с обеспечением теплового обмена между этой являющейся теплоносителем текучей средой и подлежащими просушиванию илистыми отложениями без вхождения в непосредственный контакт с этими илистыми отложениями. Первое устройство 1 для просушивания может представлять собой устройство с тонким слоем, устройство с дисками или устройство с поддонами.
Первое устройство 1 для просушивания выдает на своем выходе 1а предварительно просушенные илистые отложения и выдает на другом своем выходе 1b водяной пар. Эти предварительно просушенные илистые отложения вводятся в экструдер 6 илистых отложений, способный формировать шнуры или другие подобные формы этих илистых отложений, которые через выходное отверстие 6а этого экструдера падают во второе устройство 7 для просушивания, например, ленточного типа с лентами 7а, как это проиллюстрировано на единственной приведенной в приложении фигуре. Второе устройство 7 просушивания представляет собой устройство для просушивания прямого типа. Это означает, что илистые отложения, движущиеся на лентах 7а, находятся в непосредственном контакте с нагревающим газом, в частности с горячим воздухом, подаваемым через входной канал 8.
Илистые отложения, выходящие из устройства 1 для просушивания и находящиеся еще в пластической фазе, экструдируются через перфорированную пластину, содержащую отверстия выбранного диаметра (экструдеры илистых отложений), для того чтобы сформировать элементы однородного и предварительно определенного размера. Газ из второго устройства 7 просушивания извлекается при помощи вентилятора 9 через выходное отверстие 10 для того, чтобы пройти, в случае необходимости, через блок 11 охлаждения, а затем через конденсатор 12. Там этот газ нагревается в результате конденсации водяного пара, который поступает из первого устройства 1 просушивания через отверстие 1b и который направляется при помощи трубопровода 13 в конденсатор 12. На выходе из этого конденсатора 12 нагретый газ, по меньшей мере, частично направляется через трубопровод 14 в направлении входа 8. В случае необходимости другая часть этого газа отводится в выхлопную трубу через выходное отверстие 15. Латентная теплота испарения воды рекуперируется в конденсаторе 12. Можно предусмотреть ответвление 16, оборудованное вентилятором 17 для того, чтобы обеспечить отбор газа во втором устройстве 7 для просушивания и повторное его введение в это устройство просушивания после его пропускания через блок 18 охлаждения.
Второе устройство 7 для просушивания содержит размещенный на выходе 7b для просушенных илистых отложений редуктор 19, или дробильную машину, способный создавать механическое воздействие на просушенные илистые отложения для того, чтобы выдавать эти илистые отложения на выходе 20 в форме гранул, которые имеют меньшие размеры, чем гранулы, получаемые на выходе из первого устройства 1 для просушивания. Уровень сухости этих илистых отложений, выходящих из второго устройства 7 для просушивания, может достигать 95%.
Гранулы, выходящие из редуктора 19, частично отводятся через устройство 21 питания, в частности шнекового типа, в направлении бункера хранения и отводятся, в другой своей части, через устройство 22 питания, в частности шнекового типа, в направлении устройства 23 сжигания, представляющего собой блок нагревания с входом 23а для воздуха и выходом 23b для дымовых газов.
Контур 5 являющейся теплоносителем текучей среды первого устройства 1 для просушивания содержит теплообменник 5а, располагающийся в устройстве 23 сжигания, который позволяет нагревать эту являющуюся теплоносителем текучую среду при помощи тепловой энергии, производимой в результате сжигания гранул просушенных илистых отложений.
Ветвь 24 выхода теплообменника 5а, предназначенная для уже нагретой являющейся теплоносителем текучей среды, разделяется на две ветви 24а и 24b, причем каждая из этих ветвей оборудована насосом 25а, 25b в том случае, когда эта текучая среда представляет собой минеральное масло, или другим средством регулирования подачи в том случае, когда эта текучая среда представляет собой водяной пар.
Ветвь 24а отводит эту уже нагретую являющуюся теплоносителем текучую среду в направлении трубопроводов 4 первого устройства 1 для просушивания. Возвращение являющейся теплоносителем текучей среды в устройство 23 сжигания обеспечивается при помощи трубопровода 26а, который соединяется с возвратной ветвью 26 теплообменника 5а. Ветвь 24b направляет являющуюся теплоносителем текучую среду во вторичный теплообменник 27, обеспечивающий нагревание газа, который будет входить во второе устройство 7 для просушивания, при помощи являющейся теплоносителем текучей среды, которая возвращается при помощи трубопровода 26b в направлении ветви 26.
Тепловая энергия, передаваемая являющейся теплоносителем текучей среде в контуре 5 путем сжигания гранул илистых отложений, может быть дополнена при помощи внешней тепловой энергии, поступающей от одного или нескольких источников этой энергии, выбранных, например, среди газа, минерального масла, биогаза, водяного пара, дымовых газов и т.п.
Выработка тепловой энергии, обеспечиваемая в результате сжигания просушенных илистых отложений, и непосредственное использование этой энергии в предлагаемой установке на уровне первого устройства 1 для просушивания с рекуперацией латентной теплоты испарения позволяет уменьшить потребность в поступлении тепловой энергии извне и существенно повысить тепловой коэффициент полезного действия предлагаемого способа просушивания илистых отложений. Просушенные гранулы, полученные из илистых отложений станций очистки сточных вод, представляют высокую теплотворную способность, которая зависит от отношения количества органических материалов в них к общему количеству твердого сухого вещества, свойств самих этих илистых отложений и содержания в них влаги. Эта характеристика означает, что просушенные надлежащим образом илистые отложения образуют вполне жизнеспособный источник тепловой энергии для упомянутого выше способа.
Питание установки этими илистыми отложениями может осуществляться вручную или автоматически. Сжигаемое их количество зависит от потребностей и может быть дополнено при помощи внешних источников энергии, таких как газ, минеральное масло, биогаз, твердое топливо и т.п., но не ограничивается этими источниками. Все обработанные илистые отложения, которые не потребовались для системы нагревания, удаляются любым предписанным способом.
Выхлопные газы, покидающие предлагаемую установку между первым устройством для просушивания и вторым устройством для просушивания или поступающие из любой другой части данной установки, могут быть направлены на вход 23а воздуха в систему нагревания 23, где они смешиваются с основным потоком воздуха, предназначенным для системы нагревания. Такое техническое решение позволяет повысить температуру воздуха на входе и практически ликвидировать неприятный запах выхлопных газов.
Система нагревания, образованная устройством 23 сжигания, может быть использована с применением, или без применения, системы обработки дымовых газов.
Система нагревания может включать в себя оборудование рекуперации дополнительной тепловой энергии, поступающей от дымовых газов. Тепловая энергия, производимая в результате сжигания гранул илистых отложений, может быть использована для повышения температуры любого средства, выбранного, без ограничения, среди минерального масла и воздуха, или для производства водяного пара, предназначенного для нагревания различного оборудования данной установки. Оборудование предлагаемой установки может быть предусмотрено в окружающей среде Atex или в окружающей среде Non-Atex. Управление осуществлением предлагаемого способа может быть автоматическим или ручным или же может представлять собой комбинацию двух этих способов управления. Осуществление предлагаемого способа может быть непрерывным или прерывистым или же может представлять собой сочетание двух этих характеристик. Способ в соответствии с предлагаемым изобретением также может быть применен к способу и/или к установке в соответствии с патентными документами ЕР 0781741 или ЕР 0889014.
Способ в соответствии с предлагаемым изобретением также может быть применен к способам просушивания и к установкам, отличным от способов и установок, описанных в упомянутых выше патентных документах ЕР 0781741 или ЕР 0889014.

Claims (11)

1. Способ просушивания пастообразных материалов, в частности илистых отложений станций очистки сточных вод, включающий две ступени просушивания, в котором осуществляют:
- первую ступень просушивания, реализуемую первым устройством (1) для просушивания непрямого типа, питаемого являющейся теплоносителем текучей средой, причем эта первая ступень обеспечивает получение на выходе (1a, 1b) предварительно просушенных илистых отложений и водяного пара;
- этап формования илистых отложений на выходе из упомянутого первого устройства для просушивания,
- вторую, реализуемую вторым устройством (7) для просушивания, ступень просушивания уже предварительно просушенных илистых отложений, которые подвергаются нагреванию при помощи нагревающего газа, в частности горячего воздуха, причем эта вторая ступень просушивания дает на выходе (7b) окончательно просушенные илистые отложения, отличающийся тем, что
- предварительно просушенные илистые отложения, поступающие из первого устройства (1) для просушивания, вводят в экструдер (б) для илистых отложений, имеющий возможность формировать шнуры из этих илистых отложений или подобные им формы, которые падают во второе устройство (7) для просушивания,
- просушенные илистые отложения, поступающие из второго устройства (7) для просушивания, подвергают механическому воздействию (19) для того, чтобы придать им гранулированную форму, и, по меньшей мере, часть полученных таким образом гранул подвергается сжиганию (23) для того, чтобы выработать тепловую энергию; и
- по меньшей мере, часть этой тепловой энергии используют для нагревания являющейся теплоносителем текучей среды в первом устройстве для просушивания.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водяной пар, с выхода (1b) первого устройства для просушивания, направляют в конденсатор (12) для того, чтобы обеспечить в нем повышение температуры газа, используемого для нагревания во втором устройстве (7) для просушивания.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что являющаяся теплоносителем текучая среда, используемая для нагревания в первом устройстве (1) для просушивания, циркулирует в замкнутом контуре (5) и подвергается нагреванию при помощи сжигания илистых отложений.
4. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что являющаяся теплоносителем текучая среда образована минеральным маслом или водяным паром.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что упомянутый замкнутый контур (5) снабжают ответвлением (24а, 24b) с устройством (27) нагревания между являющейся теплоносителем текучей средой этого контура (5) и газом нагревания, который поступает во второе устройство (7) для просушивания.
6. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что тепловую энергию, получаемую в результате сжигания илистых отложений, дополняют при помощи внешней энергии, поступающей от одного или нескольких источников этой энергии, выбираемых среди газа, минерального масла, биогаза, водяного пара или дымовых газов.
7. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что некоторую часть газа извлекают между первым устройством (1) для просушивания и вторым устройством (7) для просушивания и направляют на вход (23а) для воздуха системы нагревания для обеспечения сжигания.
8. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что сжигание илистых отложений осуществляют в устройстве сжигания, выбранном из группы, содержащей устройства сжигания в кипящем слое, устройства сжигания циклонного типа, устройства сжигания с подвижными решетками, устройства сжигания с фиксированными решетками, устройства сжигания со ступенчатыми решетками или вращающиеся устройства сжигания.
9. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что обеспечивают рекуперацию дополнительной тепловой энергии в дымовых газах, поступающих из процессов сжигания.
10. Технологическая установка, предназначенная для просушивания пастообразных материалов, в частности, илистых отложений, поступающих из станций очистки сточных вод, и используемая для осуществления способа в соответствии с любым из предшествующих пунктов, причем эта установка содержит
- первое устройство (1) для просушивания непрямого типа при помощи являющейся теплоносителем текучей среды, причем на выходе (1a, 1b) указанного первого устройства (1) для просушивания получают предварительно просушенные илистые отложения и водяной пар, который направляется в конденсатор (12) для повышения в нем температуры газа, обеспечивающего нагревание,
- экструдер (6) формования илистых отложений, получаемых на выходе первого устройства (1) для просушивания,
- второе устройство (7) для просушивания уже предварительно просушенных илистых отложений, обеспечивающее их нагревание при помощи нагревающего газа, в частности горячего воздуха, отличающаяся тем, что эта установка содержит
- на выходе первого устройства (1) для просушивания - экструдер (б) предварительно просушенных илистых отложений, имеющий возможность формировать шнуры или другие подобные формы этих илистых отложений, которые падают во второе устройство (7) для просушивания,
- на выходе (7b) второго устройства для просушивания - редуктор (19), предназначенный для осуществления механического воздействия на просушенные илистые отложения и формования этих илистых отложений в виде гранул,
- блок (23) сжигания, по меньшей мере, части гранул, выходящих из второго устройства для просушивания, для обеспечения выработки тепловой энергии,
- средства (5, 5а) теплового обмена, предназначенные для переноса, по меньшей мере, части этой произведенной тепловой энергии к являющейся теплоносителем текучей среде первого устройства (1) для просушивания.
11. Технологическая установка по п.10, отличающаяся тем, что упомянутые средства теплового обмена имеют в своем составе замкнутый контур (5), который содержит ответвление (24а, 24b) с устройством (27) повторного нагревания между являющейся теплоносителем текучей средой упомянутого контура и нагревающим газом, поступающим во второе устройство (7) для просушивания.
RU2012132296/06A 2009-12-30 2010-12-27 Способ и устройство для просушивания пастообразных материалов, в частности, илистых отложений станций очистки сточных вод, с выработкой тепловой энергии RU2544641C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0906413A FR2954814B1 (fr) 2009-12-30 2009-12-30 Procede et installation de sechage de matieres pateuses, en particulier de boues de stations d'epuration, avec generation d'energie thermique.
FR0906413 2009-12-30
PCT/IB2010/056077 WO2011080689A1 (fr) 2009-12-30 2010-12-27 Procede et installation de sechage de matieres pâteuses, en particulier de boues de stations d'epuration, avec generation d'energie thermique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012132296A RU2012132296A (ru) 2014-02-10
RU2544641C2 true RU2544641C2 (ru) 2015-03-20

Family

ID=42340651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012132296/06A RU2544641C2 (ru) 2009-12-30 2010-12-27 Способ и устройство для просушивания пастообразных материалов, в частности, илистых отложений станций очистки сточных вод, с выработкой тепловой энергии

Country Status (18)

Country Link
US (1) US20130014678A1 (ru)
EP (1) EP2519797B1 (ru)
JP (1) JP5659242B2 (ru)
KR (1) KR101749510B1 (ru)
CN (1) CN102741638B (ru)
AU (1) AU2010337862B2 (ru)
BR (1) BR112012016328A2 (ru)
CA (1) CA2785495C (ru)
DK (1) DK2519797T3 (ru)
ES (1) ES2527999T3 (ru)
FR (1) FR2954814B1 (ru)
HK (1) HK1176674A1 (ru)
MX (1) MX2012007570A (ru)
NZ (1) NZ600944A (ru)
PT (1) PT2519797E (ru)
RU (1) RU2544641C2 (ru)
WO (1) WO2011080689A1 (ru)
ZA (1) ZA201204721B (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009012668A1 (de) * 2009-03-13 2010-09-16 E.On Anlagenservice Gmbh Verfahren und Anlage zur Verwertung von Biomasse
EP2650632B8 (en) * 2012-04-13 2015-09-23 Sociedad General De Aguas De Barcelona, S.A. Multiple product belt drier for drying pasty and/or powdery materials, particularly for drying sludges from treatment plants or biomass
FR2991754B1 (fr) * 2012-06-07 2020-10-02 Pyraine Installation thermique de combustion de biomasse humide
FR2992057A1 (fr) * 2012-06-13 2013-12-20 Jacquis Suzanne Procede et dispositif de deshydratation de matiere humide
US20140263091A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Hayward Industries, Inc. Fluid Sanitization Assembly And Related Methods Of Use
US9865494B2 (en) * 2013-05-23 2018-01-09 Nikon Corporation Substrate holding method, substrate holding apparatus, exposure apparatus and exposure method
CN103575066B (zh) * 2013-11-21 2015-05-13 河南理工大学 一种利用多孔介质实现物料干燥的方法和装置
AT14386U1 (de) * 2014-08-29 2015-10-15 Heutrocknung Sr Gmbh Vortrocknungsvorrichtung für eine trocknungsanlage
FR3038373B1 (fr) * 2015-07-02 2017-07-21 Groupe H Labbe Installation thermique de sechage de matiere pateuse
DK178722B1 (da) * 2015-07-06 2016-12-05 Ktb Invest Ivs Fremgangsmåde og tørreanlæg til tørring af tørregods og udnyttelse af varme fra tørreanlægget
KR101726132B1 (ko) * 2016-03-24 2017-04-12 윤환석 폐케이블을 이용한 정수 슬러지의 자원화 방법
KR101726133B1 (ko) * 2016-03-24 2017-04-12 윤환석 폐케이블을 이용한 정수 슬러지의 자원화 장치
CN107084596A (zh) * 2017-04-05 2017-08-22 洛阳瑞岛干燥工程有限公司 一种高含水物料的多效节能干燥系统及工艺
KR102084665B1 (ko) * 2018-04-18 2020-03-04 한국건설기술연구원 압축공기를 이용한 슬러지의 건조 및 소각 장치
US20210292208A1 (en) * 2018-07-27 2021-09-23 Tapas CHATTERJEE System and method for reducing volume of sewage sludge
CA3118016A1 (en) * 2018-11-01 2020-05-07 Danmarks Tekniske Universitet A slurry drying plant, a method for drying slurry and use of a slurry drying plant
IT201900012672A1 (it) 2019-07-23 2021-01-23 Vallecaudina Energie Rinnovabili S R L Processo di essiccazione di fanghi di depurazione e impianto per mettere in pratica tale processo
EP3800413B1 (en) 2019-10-03 2023-06-07 OSD System S.r.l. Sludge drying apparatus and process
KR102396157B1 (ko) * 2020-03-11 2022-05-10 (주)대광테크 유기물 슬러지 처리 시스템
CN112028442B (zh) * 2020-07-16 2021-09-21 国能龙源环保有限公司 多段式热能阶梯利用的污泥干化系统及干化方法
EP4001813A1 (de) * 2020-11-23 2022-05-25 Bernhard Grimm Trocknungs- und verbrennungsvorrichtung
CN113683325B (zh) * 2021-09-07 2022-08-16 山东大学 一种太阳能储热干化污泥制备硫铝酸盐水泥的系统和方法
EP4282835A1 (de) * 2022-05-23 2023-11-29 Bernhard Grimm Verfahren zur verarbeitung von phosphathaltigem rohstoff

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100719C1 (ru) * 1991-06-25 1997-12-27 Луциа Бауманн-Шилп Способ высушивания шламов и устройство для его осуществления
DE102004051975B3 (de) * 2004-10-25 2006-04-13 Volkmar Schäfer Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von Klärschlamm

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4018A (en) * 1845-05-01 Closing and opening the- entrances to beehives
US3323575A (en) * 1966-04-05 1967-06-06 Greenfield Charles Apparatus and process for dehydrating waste solids concentrates
CH476949A (de) * 1968-07-08 1969-08-15 Von Roll Ag Verfahren zur gemeinsamen Verbrennung von festen Abfallstoffen, insbesondere Stadtmüll, und wässrigem Klärschlamm, insbesondere aus kommunalen Kläranlagen, sowie Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens
US3805715A (en) * 1972-10-26 1974-04-23 Atomic Energy Commission Method for drying sludge and incinerating odor bodies
JPS5221167A (en) * 1975-08-12 1977-02-17 Takuma Kk Processing system for producing organic fertilizers and feed from refuses and weeds
US4102277A (en) * 1977-01-03 1978-07-25 Dorr-Oliver Incorporated Incineration of lime-conditioned sewage sludge with high sulfur fuel
JPS601077B2 (ja) * 1981-03-28 1985-01-11 日本フア−ネス工業株式会社 下水汚泥の蒸発濃縮器
JPS58136973A (ja) * 1982-02-08 1983-08-15 荏原インフイルコ株式会社 含水物の処理方法
US5069801A (en) * 1990-02-26 1991-12-03 Bio Gro Systems, Incorporated Indirect heat drying and simultaneous pelletization of sludge
US5215670A (en) * 1990-02-26 1993-06-01 Bio Gro Systems, Inc. Process of drying and pelletizing sludge in indirect dryer having recycled sweep air
DK156290D0 (da) * 1990-06-28 1990-06-28 Blue Tec As Fremgangsmaade og anlaeg til toerring af slam
ATE196000T1 (de) * 1994-12-06 2000-09-15 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren zur verbrennung von klärschlamm und anlage zur durchführung des verfahrens
DE59602538D1 (de) 1995-12-27 1999-09-02 Innoplana Umwelttechnik Ag Verfahren zur Verarbeitung von Schlamm
EP0889014B1 (de) * 1997-07-01 2001-02-28 Innoplana Umwelttechnik AG Verfahren zur Verarbeitung von Schlamm
JPH11337040A (ja) * 1998-05-21 1999-12-10 Hitachi Zosen Corp 汚泥の焼却方法
FI106817B (fi) * 1999-06-08 2001-04-12 Pekka Ahtila Järjestelmä kostean biomassaperäisen polttoaineen kuivaamiseksi
JP3833462B2 (ja) 2000-09-14 2006-10-11 大阪熱管理工業株式会社 蒸発乾燥方法と蒸発乾燥装置
JP4392820B2 (ja) * 2001-06-14 2010-01-06 月島機械株式会社 含水物燃焼処理設備及びその方法
CN1156668C (zh) * 2002-06-20 2004-07-07 周立秋 喷射气流浆、膏状物料干燥处理设备
US20040182953A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 Innoplana Umwelttechnik Ag Process for processing sludge to a granulate
AT412277B (de) * 2003-04-30 2004-12-27 Armin Vonplon Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen trocknen von gut, insbesondere klärschlamm
CN101492233B (zh) * 2009-02-26 2010-12-08 大连理工大学 一种高含水率膏糊状物料干燥设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100719C1 (ru) * 1991-06-25 1997-12-27 Луциа Бауманн-Шилп Способ высушивания шламов и устройство для его осуществления
DE102004051975B3 (de) * 2004-10-25 2006-04-13 Volkmar Schäfer Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von Klärschlamm

Also Published As

Publication number Publication date
ES2527999T3 (es) 2015-02-03
US20130014678A1 (en) 2013-01-17
EP2519797A1 (fr) 2012-11-07
CN102741638A (zh) 2012-10-17
CN102741638B (zh) 2015-04-01
MX2012007570A (es) 2012-07-23
RU2012132296A (ru) 2014-02-10
ZA201204721B (en) 2013-03-27
JP5659242B2 (ja) 2015-01-28
KR101749510B1 (ko) 2017-06-21
AU2010337862A1 (en) 2012-07-12
HK1176674A1 (en) 2013-08-02
NZ600944A (en) 2014-11-28
BR112012016328A2 (pt) 2017-03-07
KR20120107507A (ko) 2012-10-02
PT2519797E (pt) 2015-01-16
CA2785495A1 (fr) 2011-07-07
FR2954814B1 (fr) 2012-03-02
JP2013516308A (ja) 2013-05-13
DK2519797T3 (en) 2015-01-19
CA2785495C (fr) 2017-11-28
FR2954814A1 (fr) 2011-07-01
EP2519797B1 (fr) 2014-11-26
WO2011080689A1 (fr) 2011-07-07
AU2010337862B2 (en) 2016-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2544641C2 (ru) Способ и устройство для просушивания пастообразных материалов, в частности, илистых отложений станций очистки сточных вод, с выработкой тепловой энергии
CN100557312C (zh) 一种污泥干化焚烧一体化处理方法及装置
CN108692317B (zh) 一种污泥焚烧处理方法与装置
TW201235309A (en) Non-contact flue-gas waste-heat sludge drying system
KR101154826B1 (ko) 하/폐수, 음식물 슬러지 악취 및 고함수 배가스 탈취 장치 및 이를 포함하는 슬러지 처리설비
EP2855375B1 (en) Plant for the treatment of sludge
CN106247367B (zh) 污泥焚烧设备
KR101261970B1 (ko) 유동층보일러를 이용한 슬러지 처리 설비
JP2004358371A (ja) 水分を含む有機廃棄物の処理方法および処理システム
CN2702185Y (zh) 污泥焚烧处理装置
KR101367224B1 (ko) 가연성 고형 폐기물을 연료로 하는 슬러지 건조 시스템
CN109563991B (zh) 分级燃烧
CN102639452B (zh) 干燥污泥的方法
JP2008212800A (ja) 汚泥処理装置
JP2004361013A (ja) 水分を含む廃棄物の乾燥方法および乾燥システム
PL194866B1 (pl) Sposób i urządzenie do obróbki wilgotnego materiału trudnego do obróbki za pomocą spalania
CN220550097U (zh) 市政污泥干化与水泥生产线耦合的系统
CN218435491U (zh) 一种垃圾焚烧发电厂污泥干化系统
KR101937759B1 (ko) 글루존 형성을 배제하는 컴팩트 슬러지 건조 시스템
Iliev et al. Waste Heat Recovery from Boilers and Furnaces Running on Biomass Waste Products
CN116495969A (zh) 一种市政污泥干化与水泥生产线耦合的系统及方法
KR101657649B1 (ko) 초고온슬러지 건조장치와 태양광 집광장치를 갖는 스팀발전시스템
KR20210072310A (ko) 냄새제거 수단을 구비한 건조기
Roediger Medium-temperature belt dryers for biosolids
CN116123880A (zh) 一种替代燃料烘干与水泥窑耦合的系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151228