AT406671B

AT406671B - Verfahren zur trocknung von schlamm, insbesondere klärschlamm

Info

Publication number: AT406671B
Application number: AT0203396A
Authority: AT
Inventors: Wolfgang Ing Wiesenhofer; Giselher Ing Stummer
Original assignee: Andritz Patentverwaltung
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 2000-07-25
Also published as: US6006440A; HUP9702170A3; ATA203396A; HUP9702170A2; EP0844452A1; HU9702170D0

Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Trägermaterial und Nassschlamm einem Trockner zugeführt und Heissgas bzw. -luft   darübergeleitet   werden 
Derartige Verfahren sind z.B aus der WO 93/24800 A1 oder der US 5,069,801A bekannt. Hier wird als Trägermaterial bereits vom Trockner getrockneter Schlamm eingesetzt, um den für den Trocknungsbeginn erforderlichen Trockengehalt zu erhalten. Bei diesen bekannten Verfahren wird üblicherweise als Reaktion auf schwankende Trockengehalte des Nassschlammes die Brennertemperatur bzw. Trockner- Eintrittstemperatur entsprechend geregelt.

   Daraus ergibt sich jedoch, dass bei Zufuhr von trocknerem Material die Temperatur gesenkt werden muss, was zu einer Reduktion der Trocknungsleistung führt Wird feuchterer Schlamm zugeführt, muss die Trockner- Eintrittstemperatur erhöht werden, wobei rasch die Grenzen des Brenners erreicht werden und eine ausreichende Trocknung nur mehr durch Reduktion des Durchsatzes erreicht werden kann, die meist durch händischen Eingriff erfolgen muss 
Ziel der Erfindung ist es daher ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Betriebsbedingungen des Trockners konstant gehalten werden. 



   Dies erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass die Zufuhrmenge des Nassschlammes in Abhängigkeit von der Eintrittstemperatur des Heissgases bzw der heissen Luft in den Trockner geregelt wird Durch diese Vorgangsweise kann der Trockner jeweils mit optimalen Parametern betrieben werden. Die Schwankungen im Trockengehalt der zugeführten Nassschlamm- Menge werden im wesentlichen durch eine Änderung der Menge ausgeglichen.

   Durch die Regelung der Trockner- Eintrittstemperatur erfolgt bei einer Änderung der Nassschlammqualität eine sofortige Reaktion des Systems Dabei bleibt jedoch die gesamte Verdampfungsleistung des Trockners konstant 
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Herabsetzen der Trocknereintrittstemperatur die Trägermaterialmenge in Abhängigkeit der Trockner- Eintrittstemperatur geregelt wird Dadurch kann in günstiger Weise eine Anpassung des Systems an eine gewünschte Heizleistung des Trockners erreicht werden. 



   Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Zufuhrmenge des Nassschlamms durch Regelung der Drehzahl der Dosiervorrichtung, insbesondere der Zufuhrschnecke, erfolgt. Dadurch kann in einfacher und kostengünstiger Weise eine gut funktionierende Anpassung der Zufuhrmenge erfolgen. 



   Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Trägermaterialmenge durch Regelung der Drehzahl der Dosiervorrichtung, insbesondere der Trägermaterialzufuhrschnecke erfolgt. Auch hier lässt sich die Anpassung der Trägermaterialmenge an die Trocknerbedingungen in einfacher und kostengünstiger Weise durchführen 
Eine weitere günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Heissluft die Brennerabluft, gegebenenfalls vermischt mit Umluft, verwendet wird. 



   Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Heissluft die in einem Wärmetauscher erhitzte Umluft verwendet wird, wobei die Umluft durch Brennerabluft oder Thermoöl erhitzt werden kann. 



   Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Trockner ein Trommeltrockner, Fliessbett- oder Scheibentrockner eingesetzt wird. 



   Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert, wobei die Fig eine Variante des erfindungsgemässen Schlammtrocknungssystems darstellt. 



   Vorentwässerter Schlamm 1 wird einem Behälter 2 zugeführt, aus dem er über eine Zufuhrschnecke 3, die mittels eines regelbaren Motors 4 angetrieben ist, einem Mischer 5 zugeführt und von dort über eine weitere Misch- und Förderschnecke 5' in den Trockner 6 gelangt. 



  Als Trockner 6 kann neben dem dargestellten Dreizug-Trommeltrockner auch ein Fliessbett- oder Scheibentrockner eingesetzt werden. Der getrocknete Schlamm wird durch die zugeführte Trocknungsluft über eine Leitung 7 einem Abschneider bzw. Zyklon 8 zugeführt und über eine Zellenradschleuse 10 an einen Schneckenförderer 11 weitergeleitet. Die feinen Feststoffteilchen, die noch nach dem Zyklon 8 in der Luft verblieben sind, werden in einem nachfolgenden Filter 9 abgeschieden und ebenfalls der Förderschnecke 11zugeführt. Der granulatförmige Feststoff wird weiters über eine Schleuse 12 einer Siebanlage 13 zugeleitet, bei der zu grosse Granulatkörner 

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 einem Brecher 14 zugeführt werden, und das Granulat mit der gewünschten Kornung über eine Leitung 15 zu Verpackungs- und Transportvorrichtungen gefördert wird.

   Wahlweise kann auch ein Teilstrom der gewünschten Körnung den Brecher zugeführt werden. Das im Brecher 14 zerkleinerte Material wird mit den Feinstteilchen aus dem Sieb 13 vermischt und über einen Schneckenförderer 16 und einen anschliessenden Förderlift 17 einem Trägermaterialsilo 18 zugeführt Von diesem wird das Trägermaterial über eine Trägermaterial-Zufuhrschnecke 19, die durch einen drehzahlgeregelten Motor 20 angetrieben ist, dem Mischer 5 zugeführt Die Energie für die Trocknung wird durch einen Brenner 21 erzeugt Zur Verbrennung wird dem Brenner 21 Verbrennungsluft 22 und Gas 23 zugeführt Die Umluft 24 wird dem Brenner 21 zugeführt, wo sie einerseits als Wärmelieferant dient und andererseits die Geruchsstoffe verbrannt werden,

   so dass keinerlei Gerüche an die Umgebung abgegeben werden Das mit der Umluft vermischte Brennerabgas wird über die Leitung 25 dem Trockner 6 zugeführt. Die Forderung der Trockenluft erfolgt durch einen nach dem Filter 9 angeordneten Ventilator 26 Dadurch wird auch gewährleistet, dass im Bereich des Luftsystems, in dem Material gefordert wird, ein Unterdruck herrscht und somit kein Staub an die Umgebung abgegeben werden kann. Die heisse, mit Feuchtigkeit beladene Luft wird nach dem Ventilator 26 einem Wäscher / Kondensator 27 zugefuhrt, bei dem Kühlwasser 28 eingespritzt wird Anschliessend wird die nun abgekühlte und getrocknete Luft über Leitung 24 wieder dem Brenner 21 und somit einer erneuten Nutzung zugeführt.

   Ein Teilstrom 29 der Luft wird aus dem Wascher 27 an die Atmosphäre abgegeben 
Die Trockner- Eintrittstemperatur in der Leitung 25 wird über einen Temperaturfühler 30 gemessen und die Brenneraustrittstemperatur in der Leitung 7 mittels eines Temperaturfühlers 31. 



  Um die gewünschte Temperatur der Trocknerzuluft 6 zu gewährleisten, wird das Signal des Temperaturfühlers 31 verwendet, um die Brennstoffzufuhr mittels eines Ventils 32 und die Verbrennungsluftzufuhr zum Verbrennungsluftventilator 33 mittels einer Klappe 34 zu regeln. Als Brennstoff kann hierbei Gas oder Ol verwendet werden. Tritt nun eine Änderung des Trockengehalts des zugeführten Schlamms 1 auf, so wirkt sich das nach dem Trockner 6 in der Trockner- Austrittstemperatur 31 aus. Bei diesem System wird, wie bei den bisherigen Systemen abhängig von dieser Austrittstemperatur 31 die Brennertemperatur bzw. Lufteintrittstemperatur 30 des Trockners 6 geregelt.

   Das führt dazu, dass bei höheren Trockengehalten des Schlammes 1 die Lufteintrittstemperatur 32 gesenkt werden müsste, was zu einer Verringerung der Trocknerleistung führen würde Wird Schlamm mit niedrigerem Trockengehalt zugeführt, müsste die Trocknereintrittstemperatur 30 erhöht werden, wobei hier relativ rasch eine Grenze erreicht werden würde und die zu trocknende Schlamm-Menge in ihrem Durchsatz reduziert werden müsste 
Durch die erfindungsgemässe Regelung der Schlammzufuhrmenge in Abhängigkeit von der Eintrittstemperatur 30 in den Trockner 6 wird schon bei einer geringfügigen Änderung der Trockner- Eintrittstemperatur 30 die Nassschlamm- Menge entsprechend geregelt. Die Trockner- Eintrittstemperatur 30 und somit die Verdampfungsleistung des Trockners 6 kann so annähernd konstant gehalten werden.

   Wird nun Schlamm mit einem höheren Trockengehalt zugeführt, so verringert sich durch die geringere notwendige Verdampfungswärme die Eintrittstemperatur in den Trockner Ober den Temperaturfühler 30 wird dann ein Signal auf den drehzahlgeregelten Motor 4 der Zufuhrschnecke 3 gegeben, wodurch die Durchsatzmenge erhöht wird Damit wird erreicht, dass im Trockner immer dieselbe Wassermenge zu verdampfen ist. 



   Im anderen Fall, wenn der Trockengehalt des zugeführten Schlamms geringer wird, erhöht sich die Temperatur am Trocknereintritt und es wird ein Regelsignal gegeben, wodurch der Motor 4 die Zufuhrschnecke 3 langsamer dreht. Dadurch kann ebenfalls erreicht werden, dass die zu verdampfende Wassermenge konstant bleibt. 



   Um die Trocknerkapazität einzustellen, wird eine entsprechende Austrittstemperatur fur den Trockner vorgegeben. Dadurch können immer konstante Bedingungen für das erzeugte Granulat eingehalten werden. Wenn die zu trocknende Nassschlamm- Menge gering ist und durch eine Verringerung der Trocknungstemperatur beim Brenner eine Energieeinsparung einerseits und bei den Abgasen eine Verringerung der Emissionen andererseits erreicht werden kann, wird die Verdampfungsleistung des Trockners durch Herabsetzen der Trocknereintrittstemperatur verringert. Bei einer derartigen Änderung der Trockner- Eintrittstemperatur wird vom Temperatur- fühler 30 ein Signal auf den Motor 20 der Trägermaterial-Zufuhrschnecke 19 gegeben, wobei die Menge des Trägermaterials bei niedrigerer Trockner- Eintrittstemperatur verringert wird.

   Dadurch 

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 reduziert sich der Trockengehalt der dem Trockner zugeführten Mischung aus Nassschlamm und Trägermaterial und es wird nur eine geringere Verdampfungsleistung benötigt. Durch die vorher beschriebene Regelung wird dadurch auch die zugeführte Schlamm-Menge 1 reduziert, wodurch wiederum die dem Trockner zugeführte Mischung einen konstanten Trockengehalt aufweist.

Claims

Insgesamt wird auf diese Weise der Gesamtdurchsatz durch den Trockner reduziert Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausfuhrungsformen beschränkt, vielmehr könnte z B auch statt des Brenners Thermoöl zur Aufheizung der Umluft eingesetzt werden oder eine andere Schaltung des Kreislaufes bzw andere Anlagenkomponenten zur Ausführung kommen Patentansprüche: 1 Verfahren zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Klarschlamm, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Trägermaterial und Nassschlamm einem Trockner zugeführt und Heissgas bzw -luft darüber geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrmenge des Nassschlammes in Abhängigkeit von der Eintrittstemperatur des Heissgases bzw der heissen Luft in den Trockner geregelt wird 2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Herabsetzen der Trocknereintrittstemperatur die Trägermaterialmenge in Abhängigkeit der Trocknereintrittstemperatur geregelt wird 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Zufuhrmenge des Nassschlammes durch Regelung der Drehzahl der Dosiervorrichtung, insbesondere der Zufuhrschnecke, erfolgt 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Trägermaterialmenge durch Regelung der Drehzahl der Dosiervorrichtung, insbesondere der Trägermaterialzufuhrschnecke, erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Heissluft die Brennerabluft, gegebenenfalls vermischt mit Umluft, verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Heissluft die in einem Wärmetauscher erhitzte Umluft verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umluft durch Brennerabluft erhitzt wird 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umluft durch Thermoöl erhitzt wird Hiezu 1 Blatt Zeichnungen