DE192959C

DE192959C -

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Publication number: DE192959C
Application number: DENDAT192959D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

ka^rliches

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 192959 KLASSE 82«. GRUPPE

in NÜRNBERG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8.JuIi 1905 ab.

Es ist bereits bekannt, die zum Trocknen von Rohtorf erforderliche Wärmemenge durch die Wandungen eines geschlossenen Trockenbehälters hindurchzuführen und den auf solche Weise gewonnenen gespannten Dampf als Betriebskraft zu verwenden. Auf andere Stoffe als Torf läßt sich eine solche unmittelbare Beheizung eines geschlossenen Trockenbehälters nur ausnahmsweise übertragen, nämlich nur dann, wenn das zu trocknende Gut beheizte Wandungen nicht chemisch angreift.

Ferner ist es bereits bekannt, beliebige Stoffe in der Weise mittelbar zu trocknen, daß eine kreisende Dampfmenge außerhalb des Trockenraumes durch Wärmezufuhr überhitzt, die Überhitzungswärme innerhalb des Trockenraumes an das Trockengut übertragen und der hierbei gewonnene Dampfüberschuß solchen technischen Zwecken zugeführt wird, welche nicht mit der Trockenanlage selbst in unmittelbarer Verbindung stehen. Bei der bisher allein bekannt gewordenen Durchführungsart des letzteren Verfahrens steht der kreisende Dampf überall unter Niederdruck. Infolgedessen sind, da die Dampfdichte zum Dampfdruck in umgekehrtem Verhältnis steht, die Dampfgeschwindigkeit in den Leitungen aber bei weitem nicht in gleichem Verhältnis gesteigert werden kann, für den Überhitzer und die Verbindungsleitungen außerordentlich große, in der Praxis vielfach unausführbare Durchtrittsquerschnitte erforderlich, und die technischen Nebenzwecke, die mit dem gewonnenen Dampf erfüllt werden sollen, können immer nur in einem Heizvorgang bestehen. Demgemäß wurde, da für solche Zwecke gesättigter Dampf nahezu den nämlichen Wert besitzt wie überhitzter Dampf, bisher die Entnahmestelle für den Dampf-Überschuß stets vor dem Überhitzer angeordnet. Andernfalls wäre ja ohne erkennbaren Nutzen eine unliebsame Vergrößerung des Überhitzers notwendig geworden.

Die Erfindung bezweckt, feuchte Stoffe ohne Berührung mit beheizten Wandungen unter Luftabschluß zu trocknen und nebenher mechanische Energie zu gewinnen. Beides zugleich wird dadurch erreicht, daß das Trockengut mit einem kreisenden Strom von gespanntem überhitzten Dampf behandelt, die vom Dampf bei der Trocknung abgegebene Wärmemenge außerhalb der Trockenkammer fortdauernd in Form von Überhitzungswärme ersetzt und die aus dem Trockengut sich entwickelnde zusätzliche Dampfmenge in gespanntem und in überhitztem Zustande zur Betriebsstelle abgeleitet wird. ,

Besonders vorteilhaft erweist sich dieses Verfahren in seiner Anwendung auf Braun-

kohle, ferner auf die Schlamtnabfälle von Schlachthöfen (sog. Wampendünger) und chemischen Fabriken, auf Abwässerklärschlamm und ähnliche flüssigkeitshaltige Stoffe, deren hygienisch einwandfreie Beseitigung wegen der erforderlichen Sterilisierung bisher mit großen Schwierigkeiten und Kosten verknüpft war.

Eine zur Ausübung des angegebenen Verfahrens dienende Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Der zylindrische Aufnahmebehälter α für die zu trocknenden Stoffe ist am hinteren Ende mit einem darunter angeordneten, zum Nachtrocknen dienenden zweiten Behälter d durch ein Fallrohr, am vorderen Ende hingegen mit einem Kondenswasserabscheider e und einem Dampfstrahlgebläse / verbunden. Das letztere erhält den vom Wasserröhrenkessel b gelieferten, unter Hochdruck (beispielsweise 16 Atm.) stehenden Sattdämpf durch die Zwischenleitung g und gibt die gesamte erhaltene Dampfmenge ohne jeden Wärmeverlust unter einem Druck von beispielsweise 10 Y₄ Atm. in die Zwischenleitung ρ ab, die zur vorderen Sammelkammer h des Überhitzers i führt. Beim Durchtritt des Dampfes durch den letzteren geht infolge der vorhandenen Bewegungswiderstände beinahe ^x/₄ Atm. Überdruck ver- loren, so daß sich bei dem angegebenen Beispiel in der hinteren Sammelkammer k des Überhitzers und der den Anschluß dieser Kammer k an den Behälter d vermittelnden Zwischenleitung / Dampf von etwa 10 Atm.

Druck befinden würde. Von der Leitung I ist ein Rohr m abgezweigt, durch welches die für Betriebszwecke verfügbare überschüssige Dampfmenge in überhitztem Zustande zur Verwendungsstelle abgeleitet wird.

In der beschriebenen Vorrichtung geht die Trocknung wie folgt vor sich:

Die zu trocknenden Stoffe werden am vorderen Ende des Vortrockners α mittels einer an sich bekannten dampfdichten Doppelver-Schluß-Vorrichtung stetig aufgegeben und durch eine im Behälter α vorgesehene, sich langsam drehende Schnecke c nach hinten befördert, fallen sodann durch das dort vorgesehene Verbindungsrohr in den Nachtrockner d und werden durch eine hier untergebrachte zweite Schnecke j bis zu einer Entleerungsöffnung e bewegt, von wo sie mittels einer zweiten ebenfalls dampfdichten Vorrichtung zeitweise entnommen und, falls sie brennbar sind, dem Rost des Dampferzeugers zugeführt werden. Der vom Überhitzer herkommende Dampf streicht im Gegenstrom über das Trockengut, gibt dabei seine Überhitzungswärme ab, bewirkt die allmähliche

Überführung der .Feuchtigkeit in Dampfform und nimmt den entwickelten Dampf mit.

Die Dampfbewegung wird durch das Dampfstrahlgebläse, welches auf den Innenraum des Behälters α saugend einwirkt, ständig aufrechterhalten. Der abgesogene Dampf vermischt sich mit dem durch das Strahlgebläse neu zutretenden Dampf und gelangt mit diesem zusammen zum Überhitzer. Es findet also ein ununterbrochener Kreislauf statt mit der Maßgabe, daß einerseits aus dem Kessel b hochgespannter gesättigter Dampf und aus dem Trockengut gesättigter Dampf von normaler Spannung neu hinzutritt, während durch das Rohr m eine gleiche Menge Dampfes von normaler Spannung in überhitztem Zustunde weggeht. Es wird also die zur Beheizung des Dampfkessels und des Überhitzers erforderliche Wärmemenge aufgewendet und für diesen Aufwand sowohl eine völlige Trocknung des aufgegebenen Gutes erzielt, als auch die mechanische Energie des abgeführten gespannten überhitzten Dampfes gewonnen.

Für die Beheizung genügt in vielen Fällen der Wärmewert des gewonnenen Gutes. Z. B. beträgt der Heizwert von getrocknetem Kanalisationsschlamm etwa 4000 bis 4500 Kalorien pro ι kg. Es kann also, da zur Erzeugung gespannten Dampfes nur unerheblich mehr Wärme gebraucht wird als zur Er- go zeugung von Niederdruckdampf, ungefähr die Hälfte der Dampfmenge gewonnen werden wie mit dem gleichen Gewicht bester Kohle, so daß der getrocknete Klärschlamm als ein Heizmaterial von verhältnismäßig hohem Wert angesehen werden kann. Im ganzen wird somit, abgesehen von den Kosten der Verzinsung und Amortisation der Anlage, eine gewisse Energiemenge kostenlos gewonnen. Hingegen mußte man bisher solchen Klärschlamm mit großen Unkosten und Anständen an der Luft trocknen und man pflegte ihn schließlich als Dünger abzuführen, obwohl sein Düngerwert fast Null ist, oder der Schlamm wurde in die Flüsse geleitet, was aber aus hygienischen Gründen als nicht unbedenklich erscheint.

Da dem selbstverständlich bei größeren Anlagen sehr umfangreichen Überhitzer ein Wasserröhrenkessel vorgeschaltet ist, wird no die Temperatur der Heizgase auf eine für den Überhitzer unschädliche Höhe herabgemindert. Die Wärmemenge, die auf solche Weise den Heizgasen im voraus entzogen wird, geht aber nicht verloren, sondern dient beim Ingangsetzen der Anlage dazu, um die sämtlichen in Betracht kommenden Räume mit gespanntem Dampf zu füllen und das eingebrachte Trockengut auf die Dampfsättigungstemperatur zu bringen, bei stationärem Betriebe hingegen dazu, um den Dampfumlauf aufrechtzuerhalten und das jeweils neu

zugeführte Trockengut auf die Sättigungstemperatur vorzuwärmen.

Die Höhe der bei dem beschriebenen Verfahren zur Anwendung kommenden Dampfdrücke und Uberhitzungstemperaturen ist durch die Widerstandsfähigkeit des Trockengutes gegen Zersetzung durch die Wärme bedingt.

In den geschlossenen Trockenbehälter können

ίο auswechselbare Tröge η aus chemisch indifferentem, hingegen mechanischen Einflüssen gegenüber vielleicht weniger widerstandsfähigem Material, wie Blei, Ton, auch Gußeisen usw. eingesetzt werden, so daß die Behälterwandungen den Dampfdruck aufzunehmen haben, hingegen den chemischen Einwirkungen des Trockengutes entzogen sind.

Claims

Patent-Ansprüche:
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I. Verfahren, um zu sterilisierende feuchte Stoffe ohne Berührung mit beheizten Wandungen und unter Luftabschluß zu trocknen und nebenher mechanische Energie zu gewinnen, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengut mit einem kreisenden Strom von gespanntem überhitzten Dampf behandelt, die vom Dampf bei der Trocknung abgegebene Wärmemenge außerhalb der Trockenkammer fortdauernd in Form von Überhitzungswärme ersetzt und die aus dem Trockengut sich entwickelnde zusätzliche Dampfmenge zur Verwendungsstelle abgeleitet wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Vereinigung einer Ringleitung, die aus der Trockenkammer (α), einem Überhitzer ft) und zwei Verbindungsrohren (I, p) besteht und einen als Umtriebsvorrichtung dienenden Injektor (f) enthält, mit einem hinter dem Überhitzer (i) abgezweigten Entnahmerohre (m) für den verbrauchten Dampf und einem von der Trockenkammer (a) örtlich getrennten Hilfskessel (b), der bei Beginn des Betriebes der Anlage dazu dient, um die Ringleitung mit gespanntem Dampf zu füllen, nach Einleitung des Betriebes aber dazu, um das jeweils neu zutretende Trockengut auf die Verdampfungsternperatur vorzuwärmen und den Injektor zu speisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.