DE2030062C3

DE2030062C3 - Rohrförmiger Autoklav zur thermischen Konditionierung von Schlamm

Info

Publication number: DE2030062C3
Application number: DE2030062A
Authority: DE
Inventors: Erich Gockhausen Zeltner (Schweiz)
Original assignee: Von Roll AG
Current assignee: Von Roll AG
Priority date: 1970-06-18
Filing date: 1970-06-18
Publication date: 1979-06-13
Also published as: JPS506430B1; FR2096343A5; DE2030062A1; DE2030062B2; CH523708A

Description

Die hrtmdung bezieht sich auf einen rohrförmigen Autoklaven zur thermischen Konditionierung von Schlamm, mit einem oben und unten geschlossenen Fallrohr, in das Schlamm und Dampf eingeleitet werden und in dem ein dieses durchsetzendes Steigrohr angeordnet ist und das außerdem am unteren Ende einen Abzug für den erwärmten Schlamm aufweist, wobei sich im oberen Ende des Fallrohres ein Dampfraum bildet.

Bekanntlich wirii bei der thermischen Schlammkonditionierung der Schlamm während einer bestimmten Zeit, z. B. zwei Stunden, auf einer bestimmten Erhitzungstemperatur, z. B. 200⁰C, ge' alten. Im Durchlaufbetrieb geschieht dies so, daß der zu konditionierende Schlamm mit einer Temperatur von 200⁰C den als Reaktionsgefäß dienenden Autoklaven innerhalb von zwei Stunden durchsnrömt.

Bei einem bekannten Konditionierungautoklaven der eingangs genannten Art wird der Dampf durch eine Dampfzuleitung, die erst kurz vor dem Autoklaven an eine zu diesem hinführende Schlammzuleitung angeschlossen ist, in den zu konditionierenden Schlamm eingeblasen und das so aus Schlamm und Dampf gebildete Gemisch durch ein vertikales Einlaßrohr von oben her in das Fallrohr des Autoklaven eingeleitet, wobei das Einlaßrohr in das Steigrohr eintaucht (US-PS 31 55 611).

Hierbei tritt der Schlamm noch unterhalb des Schlammspiegels im Autoklaven, d. h. noch innerhalb der in diesem befindlichen Schlammsäule, aus dem Steigrohr in das Fallrohr über. Da der im oberen Ende des Fallrohres befindliche Dampfraum nur eine relativ kleine Kontaktfläche mit der im Autoklaven stehenden Schlammsäule bildet, kann eine unzureichende Dampfkondensation oberhalb des Schlammspiegels zu einem Dampfpolster steigenden Druckes und damit zu der Notwendigkeit führen, zwecks Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen, stabilen Konditionierbetriebes von Zeit zu Zeit Dampf aus dem Autoklaven abzulassen, wobei aber die mit dem Überdruckdampf entweichende Wärme für den Kondilionierprozeß verlorengeht Abgesehen davon, kann bei diesem Autoklaven schon durch die Einführung des Kesseldampfes in die Schlammzüleitung erst kurz vor dem Autoklaven eine gleichmäßige Schlammaufheizung und damit ein stabiler Konditionierbetrieb nicht gewährleistet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Aufheizung des Schlammes einen rohrförmigen Autoklaven der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Ansteigen des Dampfdruckes in dem im oberen Ende des Fallrohres gebildeten Dampfraum vermieden und damit die Notwendigkeit des periodischen Ablassens von Dampf aus dem Autoklaven vermieden und zugleich auch eine gleichmäßige Schlammaufheizung erreicht werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schlamm- und Dampfzuleitung voneinander getrennt sind, wobei die Schlammzuleitung mit dem Steigrohr von unten in das Fallrohr erfolgt und bis in den Dampfraum reicht, und daß außerdem die Dampfzuleitung mit einem Dampfeinlaßrohr von oben in üas Fallrohr erfolgt und in das Steigrohr eintaucht.

Da der im Steigrohr des rohrförmigen Autoklaven aufsteigende Schlamm im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen bekannten Autoklaven mit Zuleitung eines Schlamm/Dampf-Gemisches dauernd durch den im oberen Ende des Fallrohres gebildeten Dampfraum hindurchgeführt wird und dabei der in diesem befindliche Dampf siändig mil dem Schlamm von geringerer Temperatur als die Dampftemperatur vermischt, dadurch abgekühlt und kondensiert wird, ist gewährleistet, daß keine Dampfblasen mehr mit dem zu konditionierenden Schlamm in den eigentlichen Konditionierautoklaven eintreten und sich dort oberhalb des Schlammes ansammeln können, was bei der relativ kleinen Grenzschichtfläche zwischen Dampf und Schlamm wegen praktisch fehlender oder unzureichender Dampfkondensation zu einem steigenden Dampfdruck in dem sich oberhalb des Schlammspiegels bildenden Dampfpolster und damit zu der Notwendigkeit eines periodischen Ablassens von Kampf aus dem Konditionierautoklaven und zugleich auch zu einem entsprechenden Wärmeverlust für den Konditionierprozeß führen müßte.

Dadurch, daß der Dampf nicht erst im eigentichen Konditionierautoklaven, sondern bereits in einem diesem vorgeschalteten rohrförmigen Autoklaven auf die vorbestimmte Konditioniertemperatur erhitzt wird und, ohne Dampf mit sich zu führen, in den Konditionierautoklaven eintritt, werden in diesem zudem aber auch unerwünschten Konvektionsstörmungen, die zu einer ungleichmäßigen Schlammaufheizung führen und damit die Durchlaufzeit verfälschen, sicher vermieden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Frfindung in einem vertikalen Längsschnitt durch den rohrförmigen Autoklaven schematisch dargestellt.

Der rohrförmige Autoklav besteht im wesentlichen aus einem senkrechten Steigrohr 1, einem dieses umschließende Fallrohr 2 und einem von oben in das Steigrohr 1 eintauchenden Dampfeinlaßrohr 3 wobei diese drei Rohre vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und koaxial zueinander angeordnet sind. Das Fallrohr 2 ist unten durch einen vom Steigrohr 1 durchsetzten Boden und oben durch einen vom Dampfeinlaßrohr 3 durchsetzten Deckel 2d geschlossen. Die Zuleitung des Schlammes erfolgt getrennt von der Dampfzuleitung über einen unteren Schlammeinlaß la mit dem Steigrohr 1 von unten in das Fallrohr 2, während der durch den Dampf auf die Konditioniertemperatur erhitzte Schlamm über einen seitlich an das Fallrohr 2 angeschlossenen, unteren Schlammabzug 2a aus dem rohrförmigen Autoklaven abgeführt und dem in der Zeichnung nicht dargestellten

eigentlichen Konditionierautoklaven zugeleitet wird. Im oberen Ende des Fallrohres 2 bildet sich ein Dampfraum DR in den das Ateigrohr 1 mit seinem oberen Ende hineinreicht

Der Heizdampf wird durch das Dampfeinlaßrohr 3 von oben her im Gegenstrom zu der im Steigrohr 1 aufsteigenden Schiammsäule Sl in diese eingeblasen, wonach die von ihr nach oben mitgeführten Dampfblasen in den Dampfraum DR austreten und in diesem Raum ein DampfLissen DK bilden. Der im Steigrohr 1 aufsteigende Schlamm überströmt dessen oberen Rand R und fällt durch das Darnpfkissen DK hindurch in die im Fallrohr 2 ständig abwärtswandernde Schlammsäule 52, deren von Dampf erhitzter Schlamm über den Abzug 2a dem eigentlichen Konditionierautoklaven zugeführt wird. Da der Dampf des Dampfkissens DK im Dampfraum DR ständig mit dem Schlamm von geringer Temperatur als die des Dampfes vermischt wird, kühlt er sich unter gleichzeitiger Aufheizung des Schlammes ab und kondersiert, wobei aber das Dampfkissen DK infolge der dauernden Zufuhr heißen Dampfes durch das Einlaßrohr 3 aufrechterhalten bleibt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

F'atentanspruch:

Rohrförmiger Autoklav zur thermischen Konditionierung von Schlamm mit einem oben und unten geschlossenen Fallrohr, in das Schlamm und Dampf eingeleitet werden und in dem ein dieses durchsetzendes Steigrohr angeordnet ist und das außerdem am unteren Ende einen Abzug für den erwärmten Schlamm aufweist, wobei sich im oberen Ende des Fallrohres ein Dampfraum bildet, dadurch · gekennzeichnet, daß die Schlamm- und Dampfzuleitung voneinander getrennt sind, wobei die Schlammzuleitung mit dem Steigrohr (1) von unten in das Fallrohr (2) erfolgt und bis in den Dampfraum (D) reicht, und daß außerdem die Dampfzuleitung mit einem Dampeinlaßrohr (3) von oben in das Fallrohr (2) erfolgt und in das Steigrohr (1) eintaucht