DE1778768B2 - Vorrichtung zum Trocknen von schlammförmigen Medien - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen von schlammförmigen Medien, insbesondere von Al.^asserschlämmen, mittels heißer Gase, bestehend aus einer umlaufenden Trockentrommel und einem axial in die 1 rockentrommel hineinragenden Gutzulauirohr.

Die in Großstädten und Industrien in großen Mengen anfallenden Abwässer enthalten außer feinen und groben Feststoffpartikeln in den meisten Fällen gewisse Mengen an lappigen Bestandteilen, wie Stoffteile, Papier, Kunststoffolien u. dgl., die erhebliche Probleme hinsichtlich der Gestaltung der Aufgabevorrichtungen für Trocknungs- bzw. Entwässerungseinrichtungen aufwerfen. Bisher war man gezwungen, diese Bestandteile vor einer Weiterbehandlung zu entfernen. Die Weiterverarbeitung erfolgte dadurch, daß diese Abwässer in einem Behälter eingedickt und die dabei anfallenden Schlämme mit Hilfe einer Filtervorrichtung vorentwässert wurden, um sie anschließend in einem Ofen zu verbrennen oder einer anderweitigen Verwertung zuzuführen. Diese Art der Beseitigung von Abwässern ist jedoch sehr langwierig und erfordert einen hohen Arbeits- und Kostenaufwand.

Es sind zwar Misch- und Sprühdüsen für fließfähige Substanzen, die in einen Drehrohrofen, Trokkenturm od. dgl. eingedüst werden, bekannt. Derartige Misch- und Sprüheinrichtungen sind jedoch für die Zuführung von Abwasserschlämmen in eine Trockentrommel völlig ungeeignet, da sie in kurzer Zeit verstopfen und betriebsunfähig wurden. Außerdem könnte mit derartigen Vorrichtungen eine Verteilung der Schlämme auf Grund ihrer Konsistenz auch bei hohen Drücken in Richtung zur Trommelwandung hin nicht erreicht werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, in der die Abwasser, wie sie in den Großstädten und Industrien anfallen, in einfacher und wirtschaftlicher Weise ohne besondere Vorbehandlung durch Verdampfung vorgetrocknet werden können, um sie anschließend in einem Ofen zu verbrennen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mündung des Gutzulaufrohres in Strömungsrichtung der Gase axial in die Trockentrommel hineinragt und als trichter- und/oder kegelförmiges Verteilerorgan ausgebildet ist. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Mündung des Gutzulauf rohres als trichter- und Oder kegelförmiges Verteilerorgan wird sehr vorteilhaft unmittelbar im Bereich der Einlaufstelle in die Trokkentrommel eine zur Trommehvandung hin gerichtete, gleichmäßig feine Verteilung der Schlämme erzielt. Da ferner das Gitzulaufrohr in Strömungsrichiung der Gase in die Trommel hineinragt, und dauurch die Schlämme mit den heißen Gasen durch die Trommel im Gleichstrom hindurchgeführt werden, erfolgt bereits im Gutzulaufbereich eine intensive und sehr rasche Verdampfung der in den Schlämmen vorhandenen Flüssigkeit. Die Gleichstromführung der Schlämme mit den heißen Gasen durch die Trokkentrommel bringt ferner den Vorteil mit sich, daß es in der Trockentrommel zu keiner Verschwelung der in den Schlämmen vorhandenen lappigen Bestandteilen, wie Kunststoffolien u. dgl., kommt. Im übrigen geht die Trocknung der schlammförmigen Medien in der Trockentrommel auf Grund der Gleichstromführung der Schlämme mit den heißen Gasen sehr schnell vonstatten, so daß die Trockentrommel auch für hohe Durchlaufleistungen verhältnismäßig klein dimensioniert werden kann. Dies führt sowohl zu einer erheblichen Verringerung der Herstellungs- und Betriebskosten als auch zu einer Verringerung des für die Aufstellung der Trockentrommel erforderlichen Raumbedarfs. Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Mündung des Gutzulaufrohres bietet außerdem den Vorteil, daß das natürliche Gefälle zwischen einem der Trockentrommel vorgeschalteten Sammelbehälter und der Mündung des Gutzulaufrohres für die Schlammzufuhr in die Trockentrommel ausreicht, so daß Pumpen, insbesondere solche für hohe Drücke, entfallen. Im übrigen kann die Trocknung der schlammförmigen Medien mit Hilfe der Trockentrommel gemäß der Erfindung auch überall dort wirtschaftlich vorgenommen werden, wo eine Müllverbrennung stattfindet, bei der große Mengen an heißen Gasen anfallen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mit Abstand um das Verteilerorgan ein weiterer trichterförmiger Teil angeordnet, dessen äußerer Rand mit geringem Abstand vor der inneren Trommehvandung endet. Durch den das Verteilerorgan umgebenden trichterförmigen Teil wird die aus dem Verteilerorgan austretende Flüssigkeit nicht sogleich durch die in der Trommel herrschende Gasströmung zerstört, sondern die Flüssigkeitsströmung wird hierdurch nach Verlassen des Verteilerorganes in seiner Form eine Zeitlang erhalten, was zur Unter-Stützung einer gleichmäßigen Oberflächenvergrößerung der Flüssigkeit beiträgt. Gleichzeitig wird durch den das Verteilerorgan mit Abstand umgebenden trichterförmigen Teil eine Einschnürung des Trommelquerschnittes erzielt, die in diesem Bereich zu einer bedeutenden Erhöhung der Gasgeschwindigkeit führt, welche wiederum den Wärmeübergang vom Gas auf die Schlämme anhebt und somit die Trocknung wirksam unterstützt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Teil in Schwebe durchgeführt, so daß bei Auftreffen trichterförmige Verteilerorgan im Innern mit schräg der Schlämme auf die Trommelwandung der Flüssigzur Achsmitte verlaufenden Rippen oder Flügeln keitsgehalt der Schlämme praktisch so weit entzogen versehen. Durch diese Ausbildung des Verteilerorga- ist. daß das Gut nach kurzer Verweilzeit in der Troknes wird den schlammförmigen Medien beim Eintritt 5 kentrommel über den Austragsstutzen 4 abgeführt in das Trommelinnere eine Drallbewegung erteilt, die und der weiteren Behandlung zugeführt werden eine gute Verteilung der Schlämme im Trommelin- kann. Die Trockentrommel 1 kann daher verhältnisnern bewirkt. mäßig kurz ausgebildet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der Um eine gleichmäßige Verteilung der Schlämme

nachfolgenden Erläuterung an Hand der Zeichnung io im Inneren der Trockentrommel 1 zu erreichen,

beschrieben. Es zeigt kann, wie in F i g. 1 gestrichelt angedeutet, das

Fig. 1 eine Trockentrommel im Längsschnitt mit trichterförmige Verteilerorgan 5 auch im Inneren mit

daran angeordnetem Verteilerorgan gemäß der Er- schräg zur Achsmilte verlaufenden Rippen oder Flü-

findung. sein versehen sein. Bei dieser Ausbildung des Ver-

F i g. 2 und 3 weitere bevorzugte Ausführungsfor- 15 teilerorgans 5 wird bei ausreichender Strömungsge-

men gemäß der Erfindung ir Seitenansicht. schwindigkeit der aus dem Rohr austretende Flüssig-

Wie F i g. 1 zeigt, weist die Trockentrommel 1 auf keitsstrahl durch die schrägen Flügel zur Wandung

der linken Seite ein Gutzulaufrohr 2 auf. durch das des Verteilerorgans S hin abgelenkt. Dabei kann das

die zu trocknenden Stoffe in die Trockentrommel Verteilerorgan 5 auf dem Gutzulaufrohr 2 fest oder

eingeführt werden. An dieser Seite befindet sich an 20 drehbar angeordnet sein.

der Trockentrommel ein Gehäuse 3, das der Heißgas- Wie F i g. 2 zeigt, besinnt das Verteilerorgan aus

Zuführung dient und das den Trorrmeleirslauf nach einem mit der Spitze auf die Mündung des Gutzulauf-

außen hin gasdicht abschließt. An der der Gutaufga- rohres 2 gerichteten Kegel 10, der durch Stege 11

bestelle gegenüberliegenden Seite ist ein Austragstut- mit dem Gutzulaufrohr fest verbunden ist. Durch

zen4 angeordnet, der gleichzeitig als Gasabsaugstut- 25 diese Ausbildung des Verteilerorganes 10 wird ein

zen dient. ganz besonderer Vorteil dadurch erreicht, daß die

Das Gutzulaufrohr 2 mündet gemäß der Erfindung heißen Abgase unmittelbar mit der aus der Mündung in ein Verteilerorgan 5, das sich in Richtung des Gut- des Gutzulaufrohres 2 austretenden Schlämme in Bestromes gesehen trichterförmig erweitert. Im Inneren rührung kommen, wodurch bereits während der Ausdes Verteilerorgans 5 befindet sich ein kegelförmiges 30 dehnung der Oberfläche der Schlämme auf dem Ke-Verteilerstück 6, das fest mit dem Verteilerorgan 5 gelmantel eine starke Wärmeübertragung und dabei verbunden ist. Das Verteilerorgan 5 ist ferner dreh- intensive Verdampfung von Flüssigkeit erfolgt. Weibar gelagert. Mit Abstand um das trichterförmige terhin bietet diese feste Anordnung des Kegels 10 am Verteilerorgan S ist ein weiterer trichterförmiger Gutzulaufrohr 2 den Vorteil, daß weder Antriebsag-Teil 7 am Gutzulaufrohr 2 fest angeordnet, dessen 35 gregate noch sonstige drehbeweglichen Teile im Inäußerer Rand mit geringem Abstand vor der inneren nern der Trommel angeordnet werden müssen. Fer-Trommelwandung endet. ner kann der Kegel 10 in einfacher Weise je nach Beim Betrieb wird die Trockentrommel 1 mit Hilfe darf durch Verschiebung in axialer Richtung auf die einer in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebs- jeweils günstigsten Betriebsbedingungen eingestellt vorriciitung langsam in Umdrehungen versetzt. Auf 40 werden. Damit bei verhältnismäßig geringer Ausder linken Seite werden durch das Gehäuse 3 (Pfeil- Strömgeschwindigkeit der Schlämme aus dem Rohr 2 richtung 8) der Trockentrommel heiße Abgase züge- ein seitliches Abströmen der Schlämme auf dem Keführt, während durch das Gutzulaufrohr 2 die zu gel verhindert wird, sind die Halte-tege 11 vorteilhaft trocknenden Schlämme (Pfeilrichtung 9) eingebracht bis zum äußeren Rand des Kegels 10 vorgezogen. Im werden. Bei Austritt der Schlämme aus der Mündung 45 übrigen werden mit diesem Verteilerorgan hinsichtdes Gutzulaufrohres 2 erfolgt durch den kegelförrni- lieh der Einschnürung des Trommelquerschnittes gen Körper 6 eine allseitige Ablenkung der dieselben Vorteile erreicht, wie sie im Zusammen-Schlämme in Richtung der inneren Wandung des hang mit F i g. 1 oben geschildert wurden,
trichterförmigen Verteilerorganes5. Dieses Verteiler- Bei dem in Fig. 3 dargestellten kegelförmigen organ 5 wird zusammen mit dem kegelförmigen 50 Verteilerorgan 13 ist das Gutzulaufrohr 2 am Gut-Teil ^fi mit Hilfe einer in der Zeichnung ebenfalls austrag mit einem trichterförmigen Teil 12 versehen, nicht dargestellten Antriebsvorrichtung in schnelle welches mit Abstand den vorderen Teil des Kegels Umdrehungen versetzt, so daß die Schlämme infolge umgibt. Durch diesen trichterförmigen Teil 12 wird der dabei auftretenden Zentrifugalkräfte aus dem die allseitige gleichmäßige Verteilung der Schlämme Verteilerorgan 5 nach außen abgeschleudert werden. 55 auf der Kegeloberfläche wirksam unterstützt. Die An der Stelle, an der Schlämme und Heißgas zusam- Ausströmgeschwindigkeit der Schlämme aus dem mentreffen, herrscht durch die Einschnürung des Rohr 2 kann auch hierbei in einfacher Weise durch Trommelquerschnittes, der durch den trichterförmi- Verstellen des Kegels 13 in axialer Richtung beeingen Teil 7 herbeigeführt wird, eine Erhöhung der flußt werden, Hierdurch läßt sich auch dieses Ver-Gasgeschwindigkeit, wodurch der aus dem trichter- 60 teilerorgan sehr vorteilhaft auf den günstigsten förmigen Teil 7 austretende Flüssigkeitsschleier bei Trocknungseffekt der jeweils zu behandelnden intensiver Berührung mit den heißen Gasen im Schlämme einstellen.

Gleichstrom zur Trommelmitte hin abgelenkt wird. Die vorbeschriebenen Verteilerorgane gemäß der

Infolge der hohen Geschwindigkeit der Gase und der Erfindung können außer bei Trockentrommeln auch

großen den Gasen angebotenen Oberfläche der 65 sehr vorteilhaft bei feststehenden Behältern zur

Schlämme wird bereits in diesem Bereich eine inten- Trocknung bzw. Entwässerung von schlammförmi-

stve Verdampfung der Flüssigkeit bewirkt. Die Ver- gen Medien eingesetzt werden. Die heißen Gase kön-

dampfung der Flüssigkeit wird hierbei zum großen nen dabei — je nach der Anordnung des Behälters

— entgegen oder mit dem Gulstrom durch den Behälter geführt werden. Auch die Ausführungsformen der vorbeschriebenen Verteilerorgane sind nicht nur auf die in den Figuren dargestellten Beispiele beschränkt. So kann das Verteilerorgan beispielsweise auch vorteilhaft aus einer mit Abstand vor der Mündung des Gutzulaufrohres quer angeordneten Scheibe oder aus einem radial beweglichen Rohrstutzen bestehen, dessen Mündung auf die Trommelwandung gerichtet ist. Auch kann das Verteilerorgan vorteil-

haft mit spiral- oder schraubenförmigen Gängen versehen sein, wodurch den Medien eine Drehbewegung erteilt wird. Die Verteilerorgane können somit verschiedenartige Ausbildungen aufweisen. Wesentlich 5 dabei ist es jedoch, daß die aus der Kohrmündung in den heißen Gasstrom austretenden schlammförmigcn Medien unmittelbar eine bedeutende Oberflächenvergrößerung erfahren, so daß hierdurch eine intensive und rasche Verdampfung der Flüssigkeit herlieilo geführt wird.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trocknen vom schlammförmigen Medien, insbesondere von Abwasserschlämmen, mittels heißer Gase, bestehend aus einer umlaufenden Trockentrommel und einem axial in die Trockentrommel hineinragenden Gutzulaufrohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des Gutzulaufrohres (2) in Strömungsrichtung der Gase axial in die Trokkentrommel (1) hineinragt und als trichter- und' oder kegelförmiges Verteilerorgan (5) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand um das Verteilerorgan (5) ein weiterer trichterförmiger Teil (7) angeordnet ist, dessen äußerer Rand mit geringem Abstand vor der inneren Trommehvandung endet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das trichterförmige Verteilerorgan (5) im Innern mit schräg zur Achsmitte verlaufenden Rippen oder Flügeln versehen ist.