SK500192023U1 - Device for thermal carbonization of municipal sludge - Google Patents

Device for thermal carbonization of municipal sludge Download PDF

Info

Publication number
SK500192023U1
SK500192023U1 SK50019-2023U SK500192023U SK500192023U1 SK 500192023 U1 SK500192023 U1 SK 500192023U1 SK 500192023 U SK500192023 U SK 500192023U SK 500192023 U1 SK500192023 U1 SK 500192023U1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
thermal
carbonizer
alkaline
carbonization
temperature zone
Prior art date
Application number
SK50019-2023U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK9901Y1 (en
Inventor
Ing. Mgr. PhDr. Tehlár Pavol PhD.
Ing. Buzetzki Eduard Stefan
Peter Müller
Original Assignee
Ing. Mgr. PhDr. Tehlár Pavol PhD.
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 Ing. Mgr. PhDr. Tehlár Pavol PhD. filed Critical Ing. Mgr. PhDr. Tehlár Pavol PhD.
Priority to SK50019-2023U priority Critical patent/SK9901Y1/en
Publication of SK500192023U1 publication Critical patent/SK500192023U1/en
Publication of SK9901Y1 publication Critical patent/SK9901Y1/en
Priority to CZ2024-41777U priority patent/CZ37867U1/en
Priority to DE202024100992.4U priority patent/DE202024100992U1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/10Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/28Other processes
    • C10B47/32Other processes in ovens with mechanical conveying means
    • C10B47/44Other processes in ovens with mechanical conveying means with conveyor-screws
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/02Multi-step carbonising or coking processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
    • C10B57/06Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition containing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10Drying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

The device for thermal carbonization of municipal sludge consists of an input (1) for dosing municipal dried sludge and an alkaline carbonization agent, a hopper (2) with an extruder and degassing, a dosing screw (4) with a motor (16) opening into the space of the thermal carbonizer (3). The thermal carbonizer (3) consists of an electrically heated first temperature zone (5) and a second temperature zone (6). At the end of the first temperature zone (5) there is a discharge of the gas phase to the cooled condenser (9). At the end of the second temperature zone (6) there is an outlet for draining the formed carbonized solid substance into the screw (11) with a motor (17) and cooling with cooling water (7), terminated by the reservoir (12). The cooled condenser (9) is connected to a separator (10) to separate the liquid (13) and gaseous (14) components.

Description

Technické riešenie sa týka zariadenia na termickú karbonizáciu komunálnych kalov.The technical solution concerns a device for thermal carbonization of municipal sludge.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

Doteraz sa kaly z komunálnych čističiek odpadových vôd využívajú na klasické „hnojenie, t. j. na polievanie pôdy tekutým kalom. Ďalší zo spôsobov je odvodňovanie kalu a jeho miešanie so zeleným bioodpadom a drevnou štiepkou na výrobu kompostu. Ani jeden z uvedených spôsobov spracovania nezaručuje likvidáciu obsiahnutých nežiaducich organických a anorganických látok v kale ČOV a tieto látky sa ďalej dostávajú do pôdy a sekundárne do pestovaných rastlín. Ďalší spôsob likvidácie kalov spočíva v spaľovaní zahustených kalov. Tento spôsob je energeticky veľmi nákladný a uvoľňujú sa pri ňom do ovzdušia emisie. Ďalším spôsobom je vysušenie komunálneho kalu a jeho uloženie na skládku komunálneho odpadu. Skládkovanie takto sušeného kalu je vzhľadom na poplatky výhodnejšie ako skládkovanie tekutého kalu. Odvodňovaním a sušením producent znižuje hmotnosť kalu a tým si znižuje náklady na jeho likvidáciu. Na základe vyššie uvedených faktov bolo vyvinuté zariadenie poskytujúce efektívne a ekologické technické riešenie uvedených problémov.Until now, sludge from municipal wastewater treatment plants has been used for classic "fertilization, i.e. j. for watering the soil with liquid sludge. Another method is dewatering the sludge and mixing it with green biowaste and wood chips to produce compost. None of the mentioned processing methods guarantee the disposal of the unwanted organic and inorganic substances contained in the WWTP sludge, and these substances further reach the soil and secondarily the cultivated plants. Another method of sludge disposal consists in incineration of thickened sludge. This method is very expensive in terms of energy and emissions are released into the air. Another way is to dry municipal sludge and deposit it in a municipal waste dump. Landfilling dried sludge in this way is more advantageous than liquid sludge disposal in terms of fees. By dewatering and drying, the producer reduces the weight of the sludge and thereby reduces the costs of its disposal. Based on the above-mentioned facts, a device providing an efficient and ecological technical solution to the mentioned problems was developed.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Zariadenie na termickú karbonizáciu komunálnych kalov za spolupôsobenia alkalického karbonizačného činidla rieši premenu komunálneho kalu na ekonomicky výhodnú surovinu - karbonizovanú uhlíkovú surovinu.The device for thermal carbonization of municipal sludge with the interaction of an alkaline carbonization agent solves the transformation of municipal sludge into an economically advantageous raw material - carbonized carbon raw material.

Zariadenie na termickú karbonizáciu komunálnych kalov podľa technického riešenia pozostáva zo vstupu na dávkovanie vysušeného kalu a alkalického karbonizačného činidla, ústiaceho do násypníka s extrudérom a odplynením, ďalej z dávkovacieho šneku s motorom a termického karbonizátora. Dávkovací šnek ústi do priestoru termického karbonizátora na karbonizáciu vstupujúceho vysušeného kalu v zmesi s alkalickým karbonizačným činidlom. Termický karbonizátor je vybavený šnekom poháňaným motorom na posun uvedenej zmesi termickým karbonizátorom, ktorý pozostáva z dvoch teplotných zón, prvej teplotnej zóny I a druhej teplotnej zóny II, vyhrievaných elektrickým ohrevom v plášti termického karbonizátora, na konci prvej teplotnej zóny I je odvod plynnej fázy z termického karbonizátora a na konci druhej teplotnej zóny II je výpusť na odvod vzniknutej karbonizovanej pevnej substancie na vstup do šneku s motorom a s chladením chladiacou vodou. Na konci šneku je výstup ochladenej pevnej karbonizovanej zmesi do jej zásobníka. Termický karbonizátor pomocou potrubia na plynnú zložku z termického karbonizátora je napojený na chladený kondenzátor na kondenzáciu časti plynnej fázy z termického karbonizátora a kondenzátor je prepojený na odlučovač na oddelenie kvapalnej a plynnej zložky, ktoré sú z odlučovača vedené do systému ČOV na ďalšie spracovanie.The device for thermal carbonization of municipal sludge according to the technical solution consists of an inlet for dosing dried sludge and an alkaline carbonization agent, opening into a hopper with an extruder and degassing, further from a dosing screw with a motor and a thermal carbonizer. The dosing screw opens into the space of the thermal carbonizer for carbonization of the incoming dried sludge in a mixture with an alkaline carbonization agent. The thermal carbonizer is equipped with an auger driven by a motor to move the said mixture through the thermal carbonizer, which consists of two temperature zones, the first temperature zone I and the second temperature zone II, heated by electric heating in the shell of the thermal carbonizer, at the end of the first temperature zone I there is a discharge of the gas phase from thermal carbonizer and at the end of the second temperature zone II there is an outlet for draining the formed carbonized solid substance to enter the auger with a motor and cooling with cooling water. At the end of the screw, there is an exit of the cooled solid carbonized mixture into its reservoir. The thermal carbonizer, using a pipe for the gaseous component from the thermal carbonizer, is connected to a cooled condenser for condensing part of the gaseous phase from the thermal carbonizer, and the condenser is connected to a separator for separating the liquid and gaseous components, which are led from the separator to the WWTP system for further processing.

Zariadenie na termickú karbonizáciu komunálnych kalov je vybavené programovateľným logickým automatizovaným systémom PLC (skratka z anglického Programmable logic controller) na ovládanie a riadenie technologického procesu. PLC systém môže byť umiestnený i diaľkovo, teda riadenie prebieha kontinuálne bez priameho riadenia obsluhou, pričom spotreba elektrickej energie je na úrovni cca 45 kW (0,45 kW/1 kg). Súčasťou PLC systému je predovšetkým meranie a regulácia teploty v obidvoch zónach karbonizačného termického reaktora, ako aj v šneku na chladenie vyrobenej karbonizovanej pevnej substancie, a v tej súvislosti meranie a regulácia chladiacej vody na chladenie uvedeného šneku ako aj na chladenie kondenzátora plynnej fázy.The device for thermal carbonization of municipal sludge is equipped with a programmable logic automated PLC system (abbreviation from English Programmable logic controller) for control and management of the technological process. The PLC system can also be located remotely, i.e. the control takes place continuously without direct control by the operator, while the electricity consumption is at the level of approx. 45 kW (0.45 kW/1 kg). Part of the PLC system is primarily the measurement and regulation of the temperature in both zones of the carbonization thermal reactor, as well as in the screw for cooling the produced carbonized solid substance, and in this connection the measurement and regulation of the cooling water for cooling the said screw as well as for cooling the gas phase condenser.

Komunálny kal sa pred vstupom do zariadenia vysuší na obsah sušiny 80 % hmotn. až 90 % hmotn. a na vstupe do zariadenia je zmiešaný s alkalickým karbonizačným činidlom v množstve 4 až 6 % hmotn. na množstvo sušiny vo vysušenom kale. Alkalické karbonizačné činidlo pozostáva z alkalickej zmesi v množstve z 0,1 až 1,5 % hmotn. alkálií a zvyšok do 100 % hmotn. tvorí biomasa. Alkalickú zmes tvoria alkalické hydroxidy, hydroxidy alkalických zemín, alkalické uhličitany, uhličitany alkalických zemín, alkalické hydrouhličitany, hydrouhličitany alkalických zemín, alebo ich zmes. Biomasa pozostáva z lignocelulózy a/alebo celulózy vo forme zrna, drviny, pilín, slamy, vlákien alebo zberového papiera.Before entering the facility, municipal sludge is dried to a dry matter content of 80% by weight. up to 90 wt.% and at the entrance to the device it is mixed with an alkaline carbonizing agent in an amount of 4 to 6 wt.%. on the amount of dry matter in the dried sludge. The alkaline carbonizing agent consists of an alkaline mixture in the amount of 0.1 to 1.5% by weight. alkali and the rest up to 100 wt.% consists of biomass. The alkaline mixture consists of alkaline hydroxides, alkaline earth hydroxides, alkaline carbonates, alkaline earth carbonates, alkaline bicarbonates, alkaline earth bicarbonates, or a mixture thereof. Biomass consists of lignocellulose and/or cellulose in the form of grain, grit, sawdust, straw, fibers or waste paper.

Zdržná doba v termickom karbonizátore sa mení v závislosti od obsahom sušiny vo vysušenom kale, je priemerne 15 minút.The retention time in the thermal carbonizer varies depending on the dry matter content in the dried sludge, it is an average of 15 minutes.

Teplota vzniknutej karbonizovanej pevnej substancie po chladení nepresahuje 40 °C. Pri procese termickejThe temperature of the resulting carbonized solid substance does not exceed 40 °C after cooling. In the process of thermal

SK 50019-2023 U1 karbonizácie komunálnych kalov sú okrem obsiahnutých mikroplastov karbonizované aj antibiotiká, antidepresíva, antikoncepcia, drogy a ničia sa a likvidujú aj obsiahnuté baktérie a vírusy. Vzniknuté množstvo karbonizovanej pevnej substancie na jednotku vstupnej suroviny - vysušeného kalu, predstavuje 65 až 75 % hmotn. v závislosti od obsahu sušiny a iných kvalitatívnych parametrov vstupujúceho vysušeného kalu. Uvedená hodnota sa vzťahuje na elementárny uhlík a o uhlík viazaný v nerozložených zvyšných organických látkach. Uhlík je využiteľný v rôznych sektoroch priemyslu, a hlavne už to nie je odpad, ale surovina pre priemysel a poľnohospodárstvo. Obsah uhlíka (voľného aj viazaného) v karbonizovanej pevnej substancii sa pohybuje v rozmedzí od 35 do 55 %.SK 50019-2023 U1 carbonization of municipal sludge, in addition to the contained microplastics, antibiotics, antidepressants, contraception, drugs are also carbonized, and the contained bacteria and viruses are also destroyed and eliminated. The resulting amount of carbonized solid substance per unit of input raw material - dried sludge, represents 65 to 75% by weight. depending on the dry matter content and other quality parameters of the incoming dried sludge. The stated value refers to elemental carbon and carbon bound in non-decomposed remaining organic substances. Carbon can be used in various sectors of industry, and above all it is no longer waste, but a raw material for industry and agriculture. The carbon content (both free and bound) in the carbonized solid substance ranges from 35 to 55%.

Zariadenie na termickú karbonizáciu komunálnych kalov podľa technického riešenia je efektívne a ekologické riešenie zlepšenia životného prostredia tým, že sa komunálny kal, ktorý nemalou mierou zaťažuje životné prostredie, odstránením obsiahnutých mikroplastov, antidepresív, antikoncepcie, drog a likvidovaním baktérií a vírusov premení na karbonizovanú pevnú uhlíkovú substanciu, ktorá môže tvoriť vstupnú surovinu pre iné odvetvia priemyslu a poľnohospodárstvo. Karbonizovaná pevná uhlíková substancia je využiteľná v rôznych sektoroch priemyslu a poľnohospodárstva a už to nie je odpad, ale surovina.The device for thermal carbonization of municipal sludge according to the technical solution is an effective and ecological solution to improving the environment by turning municipal sludge, which is a considerable burden on the environment, by removing contained microplastics, antidepressants, contraceptives, drugs and by eliminating bacteria and viruses, into carbonized solid carbon a substance that can form an input raw material for other branches of industry and agriculture. The carbonized solid carbon substance can be used in various sectors of industry and agriculture and is no longer a waste, but a raw material.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Na obr. 1 je schematicky znázornené zariadenie na termickú karbonizáciu komunálnych kalov.In fig. 1 is a schematic representation of a device for thermal carbonization of municipal sludge.

Príklady uskutočneniaImplementation examples

Príklad 1Example 1

Komunálny kal vysušený známym spôsobom o sušine 85 % hmotn. a 15 % hmotn. vody sa zmieša s alkalickým karbonizačným činidlom v množstve 4,5 % na množstvo sušiny komunálneho kalu. Alkalické karbonizačné činidlo bolo pripravené z NaOH v množstve 1,2 % a zvyšok do 100 % tvorila biomasa zložená z lignocelulózy. Takto vytvorená zmes komunálneho kalu a karbonizačného činidla bola vstupom 1 dopravená do násypníka 2 s extrudérom a odplynením a následne bola pomocou dávkovacieho šneku 4 poháňaného motorom 8 dopravená do pracovného priestoru termického karbonizátora 3 s pracovnou teplotou 550 °C. Karbonizovaná zmes sa posúvala v termickom karbonizátore šnekom poháňaným motorom 16. Termický karbonizátor 3 je rozdelený na teplotnú zónu I 5 a teplotnú zónu II 6 s vyhrievaním v plášti termického karbonizátora 3. Po prechode teplotnou zónou I 5 dochádza k odpareniu zvyškovej vody a časti organických látok z kalu, a vzniknutá plynná fáza sa na konci zóny I odviedla potrubím do kondenzátora 9. Termizovaná karbonizovaná zmes sa následne posunula do teplotnej zóny II 6. Vplyvom tepla a karbonizačného alkalického činidla v zóne II 6 vznikla karbonizovaná pevná substancia. V chladenom kondenzátore 9 chladeného chladiacou vodou 7 plynná fáza čiastočne skondenzovala a kvapalná zložka 13 a plynná zložka 14 sa odviedli do odlučovača 10 a po ich oddelení v odlučovači 10 sa odviedli naspäť do systému ČOV na ďalšie procesné spracovanie. Vzniknutá karbonizovaná pevná substancia sa z termického karbonizátora 3 odviedla do chladeného šneku 11 poháňaného motorom 17 a chladeného chladiacou vodou 7. Z chladeného šneku 11 sa výstupný produkt odviedol do zásobníka 12.Municipal sludge dried in a known way with a dry matter of 85% by weight. and 15% wt. of water is mixed with an alkaline carbonization agent in the amount of 4.5% per amount of municipal sludge dry matter. The alkaline carbonization agent was prepared from NaOH in an amount of 1.2%, and the rest up to 100% consisted of biomass composed of lignocellulose. The mixture of municipal sludge and carbonization agent created in this way was transported through inlet 1 to hopper 2 with an extruder and degassing, and subsequently, using a dosing screw 4 driven by motor 8, it was transported to the working area of the thermal carbonizer 3 with a working temperature of 550 °C. The carbonized mixture was moved in the thermal carbonizer by a screw driven by a motor 16. The thermal carbonizer 3 is divided into temperature zone I 5 and temperature zone II 6 with heating in the shell of the thermal carbonizer 3. After passing through the temperature zone I 5, the residual water and part of the organic substances evaporate from the sludge, and the resulting gas phase was piped to the condenser 9 at the end of zone I. The thermalized carbonized mixture was subsequently moved to temperature zone II 6. Due to the influence of heat and the carbonizing alkaline agent in zone II 6, a carbonized solid substance was formed. In the cooled condenser 9 cooled by the cooling water 7, the gas phase partially condensed and the liquid component 13 and the gas component 14 were taken to the separator 10 and after their separation in the separator 10, they were taken back to the WWTP system for further processing. The resulting carbonized solid substance was led from the thermal carbonizer 3 to a cooled screw 11 driven by a motor 17 and cooled by cooling water 7. From the cooled screw 11, the output product was led to a reservoir 12.

Príklad 2Example 2

Postup bol rovnaký ako v príklade 1, pričom sa použil vstupný kal so sušinou 90 % hmotn. a 10 % hmotn. vody, alkalické karbonizačné činidlo bolo použité v množstve 5 % na množstvo sušiny komunálneho kalu a jeho zloženie bolo 1,4 % KHCO3 a zvyšok do 100 % tvorila biomasa zložená z celulózy a pracovná teplota v termickom karbonizátore bola 580 °C.The procedure was the same as in example 1, using an input sludge with a dry matter of 90% by weight. and 10% wt. of water, an alkaline carbonization agent was used in an amount of 5% for the dry matter amount of municipal sludge and its composition was 1.4% KHCO3 and the rest up to 100% was biomass composed of cellulose and the working temperature in the thermal carbonizer was 580 °C.

Príklad 3Example 3

Postup bol rovnaký ako v príklade 1, pričom sa použil vstupný kal so sušinou 80 % hmotn. a 20 % hmotn. vody, alkalické karbonizačné činidlo bolo použité v množstve 5,4 % na množstvo sušiny komunálneho kalu a jeho zloženie bolo 0,5 % KOH a zvyšok do 100 % tvorila biomasa zložená z lignocelulózy a slamy, a pracovná teplota v termickom karbonizátore bola 520 °C.The procedure was the same as in example 1, while the input sludge was used with a dry matter of 80% by weight. and 20% wt. of water, the alkaline carbonization agent was used in the amount of 5.4% for the amount of dry matter of municipal sludge and its composition was 0.5% KOH and the rest up to 100% was biomass composed of lignocellulose and straw, and the working temperature in the thermal carbonizer was 520 °C .

Príklad 4Example 4

Postup bol rovnaký ako v príklade 1, pričom sa použil vstupný kal so sušinou 87 % hmotn. a 13 % hmotn. vody, alkalické karbonizačné činidlo bolo použité v množstve 5,2 % na množstvo sušiny komunálneho kalu aThe procedure was the same as in example 1, using an input sludge with a dry matter of 87% by weight. and 13% wt. of water, an alkaline carbonization agent was used in an amount of 5.2% per amount of municipal sludge dry matter and

SK 50019-2023 U1 jeho zloženie bolo 1,2 % Na2CO3 a zvyšok do 100 % tvorila biomasa zložená z celulózy a pilín, a pracovná teplota v termickom karbonizátore bola 555 °C.SK 50019-2023 U1 its composition was 1.2% Na2CO3 and the rest up to 100% was biomass composed of cellulose and sawdust, and the working temperature in the thermal carbonizer was 555 °C.

Vo všetkých príkladoch zariadenie pracovalo v kontinuálnom režime.In all examples, the device was operated in continuous mode.

Spôsobom spracovania komunálneho kalu podľa vynálezu sa získalo 65 až 75 % karbonizovanej pevnej 5 substancie (na jednotku vstupnej suroviny - vysušeného komunálneho kalu) s obsahom 35 - 55 % uhlíka (viazaného aj neviazaného).The municipal sludge processing method according to the invention yielded 65 to 75% carbonized solid substance (per unit of input raw material - dried municipal sludge) with a carbon content of 35-55% (bound and unbound).

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Spôsob a zariadenie na karbonizáciu komunálneho kalu podľa technického riešenia možno využiť na ekologické a efektívne likvidovanie predmetných kalov. Produkt získaný karbonizáciou komunálneho kalu je využiteľný ako surovina pre priemysel a poľnohospodárstvo.The method and equipment for the carbonization of municipal sludge according to the technical solution can be used for the ecological and efficient disposal of the sludge in question. The product obtained by carbonization of municipal sludge can be used as a raw material for industry and agriculture.

SK 50019-2023 U1SK 50019-2023 U1

Zoznam vzťahových značiekList of relationship tags

1. Vstup1. Entry

2. Násypník s extrudérom a odplynením2. Hopper with extruder and degassing

3. Termický karbonizátor3. Thermal carbonizer

4. Dávkovací šnek4. Dosing auger

5. Prvá teplotná zóna I termického karbonizátora5. The first temperature zone I of the thermal carbonizer

6. Druhá teplotná zóna II termického karbonizátora6. The second temperature zone II of the thermal carbonizer

7. Chladiaca voda7. Cooling water

8. Motor pre šnek karbonizačného termického karbonizátora8. Motor for the auger of the carbonization thermal carbonizer

9. Chladený kondenzátor9. Cooled condenser

10. Odlučovač10. Separator

11. Šnek pre chladenie a odvod pevnej karbonizovanej substancie11. Screw for cooling and removal of solid carbonized substance

12. Zásobník pre pevnú karbonizovanú substanciu12. Container for solid carbonized substance

13. Kvapalná zložka vracajúca sa do systému ČOV13. Liquid component returning to the WWTP system

14. Plynná zložka vracajúca sa do systému ČOV14. Gaseous component returning to the WWTP system

15. Riadiaca elektronická jednotka15. Control electronic unit

16. Motor pre dávkovací šnek16. Motor for dosing screw

17. Motor pre šnek na chladenie a odvod karbonizovanej substancie17. Motor for the auger for cooling and removal of carbonized substance

Claims (2)

1. Zariadenie na termickú karbonizáciu komunálnych kalov, vyznačujúce sa tým, že pozostáva zo vstupu (1) na dávkovanie komunálneho vysušeného kalu a alkalického karbonizačného činidla, násypníka (2) s extrudérom a odplynením, dávkovacieho šneku (4) s motorom (16) ústiaceho do priestoru termického karbonizátora (3) na karbonizáciu vstupujúceho vysušeného kalu, vybaveného elektrickým ohrevom vnútorného priestoru cez vonkajší plášť termického karbonizátora (3) a so šnekom poháňaným motorom (8) na posun karbonizovanej zmesi priestorom termického karbonizátora (3), ktorý pozostáva z elektricky vyhrievaných prvej teplotnej zóny (5) a druhej teplotnej zóny (6), na konci prvej teplotnej zóny (5) je odvod plynnej fázy z termického karbonizátora (3) potrubím do chladeného kondenzátora (9) na kondenzáciu časti plynnej fázy, a na konci druhej teplotnej zóny (6) je výpust na odvod vzniknutej karbonizovanej pevnej substancie z termického karbonizátora (3) na vstup do šneku (11) s motorom (17) a s chladením chladiacou vodou (7), na konci šneku (11) je výstup ochladenej pevnej karbonizovanej substancie do jej zásobníka (12), chladený kondenzátor (9) s kondenzovanou časťou plynnej fázy privádzanej z termického karbonizátora (3) je prepojený na odlučovač (10) na oddelenie kvapalnej zložky (13) a plynnej zložky (14) a odvedenie z odlučovača (10) do systému ČOV na ďalšie spracovanie.1. Device for thermal carbonization of municipal sludge, characterized by the fact that it consists of an inlet (1) for dosing municipal dried sludge and an alkaline carbonization agent, a hopper (2) with an extruder and degassing, a dosing screw (4) with a motor (16) opening into the space of the thermal carbonizer (3) for carbonization of the drying sludge inlet, equipped with electric heating of the inner space through the outer shell of the thermal carbonizer (3) and with a screw driven by a motor (8) to move the carbonized mixture through the space of the thermal carbonizer (3), which consists of electrically heated of the first temperature zone (5) and the second temperature zone (6), at the end of the first temperature zone (5) the gas phase is discharged from the thermal carbonizer (3) through a pipe to the cooled condenser (9) for condensation of part of the gas phase, and at the end of the second temperature zone zone (6) there is an outlet for removing the formed carbonized solid substance from the thermal carbonizer (3) to enter the auger (11) with a motor (17) and cooling with cooling water (7), at the end of the auger (11) there is an outlet of the cooled solid carbonized substance into its reservoir (12), the cooled condenser (9) with the condensed part of the gas phase supplied from the thermal carbonizer (3) is connected to the separator (10) to separate the liquid component (13) and the gas component (14) and discharge from the separator (10) ) to the WWTP system for further processing. 2. Zariadenie na termickú karbonizáciu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že alkalické karbonizačné činidlo je zložené z alkalickej zmesi pozostávajúcej z alkalických hydroxidov, hydroxidov alkalických zemín, alkalických uhličitanov, uhličitanov alkalických zemín, alkalických hydrouhličitanov, hydrouhličitanov alkalických zemín, alebo ich zmesi s obsahom 0,1 až 1,5 % hmotn. a zvyšok do 100 % hmotn. tvorí biomasa obsahujúca lignocelulózu a/alebo celulózu vo forme zrna, drviny, pilín, vlákien alebo zberového papiera.2. The device for thermal carbonization according to claim 1, characterized in that the alkaline carbonization agent is composed of an alkaline mixture consisting of alkaline hydroxides, alkaline earth hydroxides, alkaline carbonates, alkaline earth carbonates, alkaline bicarbonates, alkaline earth bicarbonates, or their mixture with with a content of 0.1 to 1.5 wt.% and the rest up to 100 wt.% consists of biomass containing lignocellulose and/or cellulose in the form of grain, grit, sawdust, fibers or waste paper.
SK50019-2023U 2023-03-28 2023-03-28 Device for thermal carbonization of municipal sludge SK9901Y1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50019-2023U SK9901Y1 (en) 2023-03-28 2023-03-28 Device for thermal carbonization of municipal sludge
CZ2024-41777U CZ37867U1 (en) 2023-03-28 2024-02-15 An equipment for thermal carbonisation of municipal sludge
DE202024100992.4U DE202024100992U1 (en) 2023-03-28 2024-02-29 Device for thermal carbonization of municipal sewage sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50019-2023U SK9901Y1 (en) 2023-03-28 2023-03-28 Device for thermal carbonization of municipal sludge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500192023U1 true SK500192023U1 (en) 2023-07-26
SK9901Y1 SK9901Y1 (en) 2023-12-06

Family

ID=87349334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50019-2023U SK9901Y1 (en) 2023-03-28 2023-03-28 Device for thermal carbonization of municipal sludge

Country Status (3)

Country Link
CZ (1) CZ37867U1 (en)
DE (1) DE202024100992U1 (en)
SK (1) SK9901Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ37867U1 (en) 2024-05-07
DE202024100992U1 (en) 2024-07-01
SK9901Y1 (en) 2023-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190002323A1 (en) Two stage pyrolysis of organic waste
FR2758100A1 (en) OPTIMIZED PROCESSING AND ENERGY RECOVERY OF SLUDGE FROM URBAN AND INDUSTRIAL PURIFICATION PLANTS
DE3529445A1 (en) METHOD FOR RECOVERING RECYCLABLE GAS FROM MUELL
CN112845504A (en) Household garbage resource utilization treatment process
KR20150019062A (en) Food wastes dry product fertilizer using food waste and manufacturing the same
KR200284019Y1 (en) Equipment for dryer to waste and extracting an oil from the plastic waste that is linked to waste incinerator
KR200420688Y1 (en) Reusing system for organic dry active solid waste
JP7268647B2 (en) Sludge-to-fuel device, sludge-to-fuel system, sludge-to-fuel factory, and sludge-to-fuel method
US20160075608A1 (en) Production of nutrient-rich biochar from a residual material
KR101051093B1 (en) High Function Organic Sludge Dryer Using Water-In-oil Evaporation Technology at Normal Pressure
GB2463314A (en) Process for municipal solid waste treatment
SK500192023U1 (en) Device for thermal carbonization of municipal sludge
JP2002167209A (en) Activated carbon manufacturing apparatus, its manufacturing method, and activated carbon manufacturing system
SK500402022A3 (en) Method of thermal carbonization of municipal sludge and device for carrying out this method
KR19990074993A (en) Apparatus and method for treating sludge from sewage treatment plant
JP5547371B2 (en) Method for converting high water content organic waste into fuel and biomass fuel
JP2019147881A (en) Apparatus for converting sludge into fuel, system for converting sludge into fuel, sludge fuel utilization type factory and method for producing solid fuel
SK278274B6 (en) Treatment method of sludge or filtration cake and device for carrying out the method
KR102330066B1 (en) Energy self-sufficient complex waste processing system linked sewage processing facilities
CN214991022U (en) Sludge recycling treatment system
RU2162380C1 (en) Waste reprocessing and neutralizing complex
KR20020072051A (en) Method to manufacture substitute fuel using food wastes
JP2002001270A (en) Waste carbonizing method
RU1791439C (en) Livestock waste treatment method
CZ184494A3 (en) Treatment of stabilized sludges from water treatment plants and apparatus for making the same