DE1994438U - DEVICE FOR DRYING CLAIMS WITH A HIGH WATER CONTENT. - Google Patents

Description

VA 171 VSREIMIGTE KESSELMEJiKE AG VA 171 VSREIMIGTE KESSELMEJiKE AG

Düsseldorf, Wer<Senerstr.3Düsseldorf, Wer <Senerstr. 3

Gebrauchsmus teranmeldungUtility model registration

Vorrichtung zur Trocknung von Klärschlamm mit hohem Wassergehalt.Device for drying sewage sludge with a high water content.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur The invention relates to a device for

J Trocknung von Kl&rsefalaisra mit hohem Wasserge- J Drying of Kl & rsefalaisra with high water

• halt von 9o % und mehr. Sie besteht aus einer• Holds of 90 % and more. It consists of one

Feuerung, vornehmlich einer ^Rostfeuerung für Müll, einer darilberliegendea Ausbrennkaniiaer für die Feuergase und anschließendem Rauchgaszug. Mit Hilfe der vorgeschlagenen Vorrichtung ist es möglich, Klärschlamm auf hygienisch einwandfreie Weise ohne großen Aufwand zu beseitigen.Firing, primarily a grate firing for garbage, a burnt-out channel lying above it for the fire gases and a subsequent flue gas draft. With the help of the proposed device, it is possible to remove sewage sludge in a hygienically perfect manner without great effort.

Es ist bekannt, Klärschlamm mechanisch zu entwässern mittels Filterpressen» Vakuuinfiltern, Zentrifugen und ähnlichen Vorrichtungen. Der Erfolg dieser Verfahren Mngt von der jeweiligenIt is known to dewater sewage sludge mechanically by means of filter presses »vacuum filters, Centrifuges and similar devices. The success of this procedure depends on the particular

J Beschaffenheit des Schlammes ab* Meistens müssen J Composition of the sludge from * Mostly must

Zusehlagstoffe beigegeben oder die Schlänune müssen vorher erhitzt werde»; dadurch werden die Verfahren kompliziert und teuer. Außerdem sind der apparative Aufwand und die Betriebs·» wad Wartungskosten erheblich, und es kommt das !»roblem hinzu, das abgeschiedene Wasser wieder aufzubereiten.Added additives or the Schlänune must be heated beforehand »; this makes the processes complicated and expensive. Also are the expenditure on equipment and the operating · »wad Maintenance costs are significant, and it comes ! »Added roblem, the separated water again to prepare.

Auch thermische Verfahren der Schlaiaratroekniing sind bekannt. Diese arbeiten mit rotierenden, liegenden Drehtrommel» oder vertikalen Etagentrocknera, auf welche der Klärschlamm aui'gegeben wird, während Bauchgase zur Trocknung darüberstreichen (Zeitschrift "Brennstoff, Wrme, Kraft" Band 18 (1$66) N^e 5, Seite Sl4). Ia der deutschenThermal methods of sleep training are also known. These work with rotating, horizontal rotating drums or vertical floor dryers, onto which the sewage sludge is placed, while stomach gases pass over them for drying (magazine "Fuel, Heat, Power" Volume 18 ($ 1 66), N ^e 5, page Sl4). Yes the German

Patentschrift N* 967 629 ist eine derartige Anlage beschrieben. Sie besteht aus einer Feuerung, deren Gase z\ui Teil zur Trocknung des Schlamms und zum anderen Teil in einem Wärmetauscher zum Aufheizte der Sehlasaaösriiden benutzt werden, wobei letztere anschließend in den Verbrennungsraum üTa&r der Feuerung geleitet und dort verbrannt wrden. Ein ähaXiches Verfahren ist in der Zeitschrift "Aufbereitungsteehnik¹¹ If* !0/1965» Seite 60I-60H, besehrieben. Es handelt sich dort um das KSG-BIit2-trocknungsveffahren, bei dem die aus einer Feuerung angesaugten Heißgase in einer Speaial-Käilgmühle den Schlamm trocknen» der in einem Mixer durch Mischen der Filterkuchea ©it einem riiekgeföhrten Teil der Trockengutmenge aufbereitet wurde.Such a system is described in patent specification N * 967 629. It consists of a furnace, the gases of which are used partly to dry the sludge and partly in a heat exchanger to heat up the Sehlasaaösriiden, the latter then being passed into the combustion chamber above the furnace and burned there. A similar process is described in the magazine " ^{Aufverarbeitungsteehnik 11} If *! 0/1965» page 60I-60H . It is about the KSG-BIit2 drying process, in which the hot gases sucked in from a furnace are placed in a Speaial Käilgmühle Drying the sludge »which has been prepared in a mixer by mixing the filter cake with a part of the dry material quantity.

Allen diesen Verfahren und Einrichtungen ist gemeinsam, daß imp bereits verhältnisiüäßig stark entwässerte Schlfffeune behandelt werden können. Außerdem sind die erforderlichen Vorrichtungen aufwendig, durch den Einbau beweglicher Teile störanfällig und erleiden im Betrieb durch die Einwirlcung von Hitse und Korrosion einen entsprechenden Verschleiß. All such methods and devices have in common that imp already verhältnisiüäßig strongly dehydrated Schlfffeune can be treated. In addition, the necessary devices are expensive, prone to failure due to the installation of moving parts and suffer corresponding wear during operation due to the effects of heat and corrosion.

Bekannt ist auch die Eindösung von Schlamm In eine Feuerung* 2>ie deutsche Patent schrift ii* 554 260 beschreibt ein solches Verfalbren« ctes insbesondere für die Verbrennung von Braunkohlenschlamm gedacht ist* Es eignet sich aber nur für Sehl&ame mit verhältnismäßig hohem Heisviert, und auch dem Wassergehalt des Schlags sind gewisse Grenzen gesetzt.Also known is the dissolving of sludge in a furnace * 2> The German patent specification II * 554 260 describes such a process is especially intended for the incineration of lignite sludge * But it is only suitable for sludge and ame with a relatively high Heisviert, and also There are certain limits to the water content of the plot.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, iQärsehlaßjfli mit hohem Wassergehalt von 90 $ «ad jaehr unter Vermeidung umfangreicher und komplizierter J^twäsaeröngs- und Vbrtrocknungsstufen auf »Sgliehst einfache» hygienische und wirtschaftliche Meise zu beseitigen.The invention has the object of providing iQärsehlaßjfli with high water content of 90 $ "ad jaehr extensive avoiding complicated and J ^ twäsaeröngs- and Vbrtrocknungsstufen on" Sgliehst simple "to eliminate hygienic and economical Meise.

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Es wird deshalb vorgeschlagen, in dem Ausbrennrauffl über einer Feuerung oberhalb der Ausbrandgrenze der Feuergase einen oder taenrere Drehzerstauber zur Einspritzung des KlärscMamms anzuordnen und durch Owerschnittsänderungen im abschließenden Hauchgaszug eine besonders gute Vermischung der Rauchgase mit des eingespritzten Schlamm au erzielen* damit die fühlbare Wärme der Batieiigase voll 2«r Trocknung des KlärsehlamKJs ausgenutzt t«erden kann.It is therefore suggested that in the Ausbrennrauffl above a furnace above the burnout limit the fire gases a rotary atomizer or more to be arranged for the injection of the sewage sludge and by cross-section changes in the final Breath gas draft a particularly good mixing of the flue gases with the injected Mud au * thus achieve the sensible warmth the Batieiigase full 2 «r drying of the sewage flour can be exploited.

Je nach Beschaffenheit und Menge des einzuspritzenden Schlamms können auch mehrere Dreiiserstäuber in die Ausbrennltaiiimer eingebaut «erden, und zwar beispielsweise im zwei sick
Wänden oder In allen Wänden« denn der Einbau der Erehserstäiibei- trägt resent lieh zm gleichmäßigen iesperaturabböu der Bauehgase bei. Bs soll eine möglichst syjumetrische Moröaiuig getroffen «erden» die auch den gesagten Rauchgasquerschnitt erfaßt. So kann es zweckxnaBtg sein, die Breliaerstäuber in den Wänden des Austorennraumes so anzuordnen., daß sie gleichsinnig tangential auf einen gedachten Kreis spritzen, welcher zentrisch im Äusbrennraum liegt miä kleiner ist als dessen feinste Seitenlänge» Diese^ Anordnung wird siöß danm erapfehlea, wemi der Querschnitt des Ausbrennraujaes ein Vieleck oder araiäiieirad ein Quadrat ist«Depending on the nature and quantity of the sludge to be injected, several three-way sprayers can be built into the burnout bin, for example in two sinks
Walls or in all walls, because the installation of the Erehserstäiib- resent lent contributes to the steady fall in temperature of the building gases. The aim is to "ground" a Moröaiuig that is as syjumetric as possible and that also covers the said smoke gas cross-section. Thus, it may zweckxnaBtg be to arrange the Breliaerstäuber in the walls of the Austorennraumes way., That it in the same direction tangentially inject on an imaginary circle, which is located centrally in the Äusbrennraum is MiÄ smaller than the finest side length "These ^ arrangement is siöß erapfehlea danm, wemi the Cross-section of the burnout roughness is a polygon or araiäiieirad is a square "

lim eine intensive, gleicfeailßise Troeknuag auf kleinem Haunt zu erreichen, muß der Klärschlamm Esöglichst fein zerstäubt κ@Μ©η* Ba dl« im Seäalaiaja eatfealteaeß Feststoff© bei Z@$®t&ta&tmg mittels Düsen zu rascher Verstopfung und iiolaea Verschleiß der Düsen führen, werden Drehaerstäuber verwendet, die so groß© Itoccagaagsguerscisaltte für den So&laiam bes*itzen, daß Verstopfungen vermieden werden. Die Brenserstäuber werden ober&alb der Feuerung im aafsteigenden Gasstrom eingebaut. Das «at ύ&η Vorteil, daß sica gröbere feststoffe länger im _/u lim an intense, gleicfeailßise Troeknuag to achieve in a small Haunt, the sludge must Esöglichst finely atomized κ @ Μ © η * Ba dl "lead Seäalaiaja eatfealteaeß solid © at Z @ $ ®T & ta & tmg means of nozzles to rapid clogging and iiolaea wear of the nozzles, rotary atomizers are used which are so large that they are used for the So & laiam that blockages are avoided. The burner atomizers are installed above & above the furnace in the rising gas flow. The “at ύ & η advantage that sica coarser solids stay longer in the _{/ u}

Gasstrom aufhalten als feinere, weil die Gasgeschwindigkeit der Fallgeschwindigkeit entgegenwirkt und so die gröberen Bestandteile linger in der Schwebe hält. Da die gröberen Teile eine längere Trocknungszeit beanspruchen als die feineren, führt diese Anordnung zu einer Vergleiehmäßlgusg der Abtroclmuög. Falls sehr grobe Feststoffe vom Gasstrom nicht in der Schwebe gehalten «erden können, fallen sie in die Feuerung und brennen dort aus.Stop the gas flow as finer, because the gas speed counteracts the falling speed and thus keeps the coarser components in suspension. Since the coarser parts require a longer drying time than the finer ones, this arrangement leads to a comparison of the drying process. If very coarse solids cannot be kept in suspension by the gas stream, they fall into the furnace and burn out there.

Bei der Einspritzung von Klärsehlafaa soll die Temperatur der Rauchgase aögliehst gleichmäßig über den Rauchgasquerschnitt abgebaut werden* damit sieh keine Strähnen bilden. Biese können. entweder zu hohe Temperaturen haben, was zu Schwierigkeiten im Entstauber führen würde, oder zu niedrige Temperaturen, was Korrosionen oder sogar Ausfall von Wasser zur Folge haben könnte. Mit der Erfindung wird eine gleichmäßige Hauehgaasichergestellt durch Qwersehnittsverdes ftauehgasisttges oberhalb der ßrehaerstäuber. Sine besonders sweckm&ßige Ausbildung des Rauchgaszuges besteht nach der Erfindung in einer allmählichen Einschnürimg und einer anschlieiSenaen plötzlichen Erweiterung in Verbindung mit einer lBo*-ÜaLenk:ung. Dadurch wird eine sehr intensive JDurchnilschuag des Eauciigases erhielt und damit eine gleiehJuKBise Temperatur. Durch die Umlenkung und durch die wegen der Querschnittservjeiterung verminderte Eatcligasgesehwindiglceit wird bereits an dieser Stolle dös Batachgasweges ein ϊ®11 d©r ab^troekneten Feststoffe aus dem eingespritzten Schlamm abgeschieden.When injecting Klärsehlafaa, the temperature of the flue gases should be reduced evenly across the flue gas cross-section * so that they do not form streaks. Piping can. either have to high temperatures, which would lead to difficulties in the dust collector, or low temperatures, corrosion or even loss of water could result. With the invention, a uniform home gas is ensured by cross-cutting flow of gas is provided above the sprayer. According to the invention, the particularly sweeping design of the flue gas flue consists of a gradual constriction and a subsequent sudden expansion in connection with a lBo * steering. As a result, a very intensive flow of the eau-ciigas is obtained and thus a constant temperature. Due to the deflection and the reduced Eatcligasgesehwindiglceit due to the cross-sectional expansion, a ϊ®11 of dry solids is already separated from the injected sludge at this tunnel dös Batachgasweges.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird nachstehend beschrieben. In the drawing is an embodiment of the Invention illustrated and described below.

Abb. 1 zeigt das Schema einer Anlage im Schnitt; Abb. 2 zeigt einen Horizontalschnitt durch die Ausbrennkanuner in Höhe der Dpehzerstäuber.Fig. 1 shows the scheme of a plant in section; Fig. 2 shows a horizontal section through the Burnout cannon at the level of the atomizer.

In der Wand einer Ausbrermka»iraer 2 über einer Feuerung 1* beispielsweise einer Sfelzenrostfeuerung ftir Müll, sind an der Äusbrandgrenze der Feuergase Drehzerstäuber j5 zur Einspritzung von Klärschlamm angeordnet* Die Anzahl der Dreiiserstäuber richtet sich naefe der Größe der Anlage imd der Menge des öisÄiispritzeaden Sciilamms* Falls vier oder mehr Drehzerstäuber 3 eingebaut sind, werden sie vorzugsweise so angeordnet, daß sie gleichsinnig tangential auf eisen gedachten Kreis 4 spritzen, welcher zentrisch im Ausbrennraum 2 liegt und dessen Durehmesser kleiner ist als die kleinste SeitenlMiage des Amsbrennraumes 2« Der Haudagasssog ist oberhalb der Drenzerstäuber 3 ©twa an der Stelle 5 zur Erhöhung der Eaüciü^isgesehviindis^eit stark eingezogen» Eine Lenkwand 6 zwingt die mit Klärschlamm vermischten .Rauengase, ihre Ströaungsrichtung um iSo¹* au ändern. Hierdurch und durch die anschließende Querschnittserweiterung 7 iffi zweiten Zug wird bereits ein Teil der von ύ®α Feuergasen mitgeführten Staub- und Schlammteilchen abgeschieden» Die in den Trichtern 3 gesaatmelten Peststoffe kränen, falls erforderlich, zsar voll« koaaaeaen Verbrennung der Feuerung 1 zugeführt werden.In the wall of an Ausbrermkairaer 2 above a furnace 1 *, for example, a cinder grate furnace for garbage, rotary atomizers j5 for the injection of sewage sludge are arranged at the burnout limit of the fire gases * If four or more rotary atomizers 3 are installed, they are preferably arranged in such a way that they spray tangentially in the same direction onto an imaginary iron circle 4, which is centrally located in the burn-out chamber 2 and whose diameter is smaller than the smallest lateral dimension of the ams combustion chamber 2 «the Haudagass suction is above the Drenzerstäuber 3 © twa "ince strongly drawn at the point 5 to increase the Eaüciü ^ ^ isgesehviindis A steering wall 6 forces the mixed with sewage sludge .Rauengase change their Ströaungsrichtung to iso ¹ * au. As a result of this and the subsequent expansion of the cross-section 7 iffi the second puff, some of the dust and sludge particles carried along by the ®α fire gases are separated out.

Aus Abb. 2 ist zu ersehen, wie bei Einbau von vier Drefezerstaubern 5 der Schlamm aur intensiven Vermischung mit den Rauciagasen auf einen gedachten Kreis 4 gespritsfc wird»From Fig. 2 it can be seen how, with the installation of four Drefez atomizers 5, the sludge is injected into an imaginary circle 4 through intensive mixing with the Rauciagases »

Die einzelnen Merkmale der Erfindung ergeben in ihrer Kombination einen erheblichen technischen und wirtschaftlichen Fortschritt gegenüber den bekannten Einrichtungen. Jede Art von Schlamm kann behandelt werden, sofern er pumpfähig ist. Teure und komplizierte Entwässeruags- und Vortrockmmgsstufen entfallen und es kann zur Trocknung die bei der Verbrennung von Müll und anderen Abfallstoffen, z.B. Altöl, anfallende Wärme ausgenutzt werden, die in vielen Fällen nicht verwendet werden kann und· dann in kostspieligen Bauehgaskühlanlagen auf die notwendige Intstaubungstemperatur abgebaut werden muß.The individual features of the invention are shown in Their combination is a considerable technical one and economic progress over the known facilities. Any kind of mud can be treated as long as it is pumpable. Expensive and complicated drainage and pre-drying stages omitted and it can be used to dry the incineration of garbage and others Waste materials, e.g. waste oil, are used to generate heat, which in many cases is not used and · then in expensive building gas cooling systems to the necessary dusting temperature must be dismantled.

/7 - Schutzansprüche/ 7 - Protection claims

Claims (4)

.253S-5f*-3.fe: VEREINIGTE KESSJELWSRKE AG Düsseldorf, Werdenerstr»3 Schutzansprüche:.253S-5f * -3.fe: UNITED KESSJELWSRKE AG Düsseldorf, Werdenerstr »3 claims for protection: 1. Vorrichtung zur Trocknung von Klärschlamm mit hohem Wassergehalt bestehend aus einer Feuerung (l), vornehmlich einer Rostfeuerung für Müll, und einem darüber angeordneten Ausbrennraum (2) für die Feuergase dadurch gekennzeichnet, daß in den Wänden des Ausbrennraumes (2) oberhalb der Ausbrandgrenze der Feuergase ein oder mehrere Brehzerstäuber (3) zur Einspritzung von Klärschlamm angeordnet sind und der Bauehgas2ug oberhalb der Drehzerstäuber (3) QtterschnittsverSnderungea (5, 7) aufweist.1. Device for drying sewage sludge with a high water content consisting of a furnace (l), primarily a grate furnace for garbage, and a burnout room (2) arranged above it for the flue gases characterized in that in the walls of the Burnout space (2) above the burnout limit of the flue gases one or more Brehzerstäuber (3) for Injection of sewage sludge are arranged and the Bauehgas2ug above the rotary atomizer (3) Cross-section changes a (5, 7). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mehreren Drehzerstäubern (3) diese in zwei sich gegenüberliegenden oder in allen Wänden des Ausbrennraumes (2) angeordnet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that when using several rotary atomizers (3) these are arranged in two opposing walls or in all of the walls of the burn-out space (2). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß wengistens vier Dreiuserstäuber (3) in den Wänden des Ausbrennraumes (2) so angeordnet sind, daß sie gleichsinnig tangential auf einen gedachten Kreis (4) spritzen, welcher seatrisch im Ausbrennraura (2) liegt und dessen Durchmesser kleiner ist als die kleinste Seitenlang® des Ausbrennraumes (2), wobei der Querschnitt des Ausbrennrsumes (2) in !Jähe der Rre&zerst&tiber (3) «ia Vieleck oder annähernd ein Quadrat ist.3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that that at least four three-man dusters (3) are arranged in the walls of the burn-out space (2) so that they are in the same direction tangential to one Inject the imaginary circle (4), which is located seatrically in the burnout area (2) and its diameter is smaller than the smallest Seitenlang® of the burn-out space (2), the cross section of the burnout area (2) in! Suddenly the Rre & Dest & tiber (3) «ia polygon or is approximately a square. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der ErehaerstMuber (3) der Rauchgaszug eine allmähliche Einschnürung (5) und anschließend eine plötzliche Erweiterung (7) in Verbindung »ait einer Lenkwand (6) aufweist»4. Device according to claim 1, characterized in that that above the ErehaerstMuber (3) the flue gas a gradual constriction (5) and then a sudden widening (7) in connection with ait has a steering wall (6) »