DE2160962B2 - Trommeltrockner zum Trocknen von Schlamm - Google Patents

Description

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§ehen ist, der sich in der Nähe und gegenüber dem und dann infolge der Schwerkraft von der Ober-

f rocknungsgaseinlaß befindet und die Aufgabe hat, fläche abfällt und durch die Rühreinrichtung im In-

φ5 durch den Trocknungsgaseinlaß eingeführte nern der Trommel intensiv pulverisiert wird. Ein

frocknuagsgas umzulenken, so daß es in der Nähe weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Trommel-

<j_es Schlammeinlasses auf die innere Überfläche der 5 tmckaers gegenüber den bekannten Trommeltrock-

Tiommei auftrifft, wodurch die Lücke der auf der ner besteht darin, daß die rotierende Welle und die

inneren Oberfläche haftenden Schlammschicht mini- Rühreinrichtungen stets mit feuchtem Schlamm in

mal gehalten wird. Kontakt kommen, so daß ihre Temperatur stets nied-

Außerdem sind innerhalb der Trommel in bezug riger ist als die Temperatur der eintretenden heißen

auf die Rotationswelle helixartig Schaufelelemente an- io Luft, so daß der Trommeltrockner durch die hohe

geordnet, die in der Nähe des Schlammauslasses auf Temperatur des Trocknungsgases nicht beschädigt

der Rotationswelle befestigt sind und die Aufgabe werden kann.

haben, die Geschwindigkeit des in den Zentral- Da der erfindungsgemäße Trommeltrockner einen abschnitt der Trocknungstrommel einströmenden Wärmeübertragungskoeffizienten aufweist, der wesent-Tfocknungsgases herabzusetzen und dadurch zu ver- 15 Hch höher ist als bei den bekannten Trommeltrocknindern, daß d" unvollständig getrocknete Schlamm nem, kann sein Volumen auf die Hälfte bis zu einem clurch denTrocknungsgasauslaß vondemTrocknungs- Fünftel des Volumens der bekannten Trommeltrockgas mitgerissen wird. Die vorgesehenen Schaufeln ner verringert werden. Dies ist auf die in dem erfinäenen auch dazu, zu verhindern, daii ein Teil des dungsgemäßen Trommeltrockner angeordnete wirk-Schlammes auf dem kürzesten Wege wieder aus der »o same Rühreinrichtung in Verbindung mit dem erfin-TrommeJ ausgetragen wird, indem sie die von dem dungsgemäß vorgesehenen Deflektor zurückzuführen. Trocknungsgas mitgerissenen Schlammteile, die auf Wie entsprechende Berechnungen ergeben haben, ihrer Oberfläche aufprallen, ablenken, und so an dem liegt der Wärmeübertragungskoeffizient Ua des erfinsofortigen Austritt aus der Trommel hindern. dungsgemäßen Trommeltrockners bei 200 bis

Bei dem erfindungsgemäßen Trommeltrockner as 500 kcd/m³ ■ Stunde ·^c C, während der Wärmeüber-

kommt der Schlamm mit einem parallelen Strom tragungskoeffizient Ua bei üblichen Trommeltrock-

eines auf eine Temperatur von 1000° C erhitzten nern nur in der Größenordnung von 100 bis

Trocknungsgases (beispielsweise heißer Luft) in 200 kcal/m³ · Stunde ■ ^CC liegt,

direkten Kontakt und wird durch die Rühreinrich- Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Trom-

tungen, die auf der Rotationsweile innerhalb der 30 meltrockners der Erfindung hat der Deflektor die

Trommel befestigt sind und seitliche Rührstäbe auf- Form einer auf der Rotationswelle gelagerten Scheibe,

weisen, die mit einem länglichen Rührstab in Form Dadurch wird eine ganz besonders wirksame und

einer Antenne verbunden sind, wiederholt pulveri- schnelle Trocknung des eingeführten Schlammes er-

siert und schnell getrocknet durch den synergetischen zielt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird

Effekt der Wanne- und Pulverisierungswirkung bil- 35 nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung

det sich ein körniger Feststoff, der als trockenes Pro- näher erläutert. Es zeigt

dukt aus der Trommel ausgetragen wird. F i g. 1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen

Die heiße Luft wird durch den im Innern der Trommeltrocknen, teilweise weggebrochen und teil-

Trommel angeordneten Deflektor in ihrer Strö- weise im Schnitt,

mungsrichtung umgelenkt und gegen die Oberfläche 40 l·· i g. 2 eine waagrechte Teilschnittansicht des

des zu trocknenden Schlammes gerichtet, der auf der Trockners gemäß Fig. 1,

inneren Oberfläche der Trommel haftet, so daß das F i g. 3 eine perspektivische Darstellung der Rühr-Trocknungsgas sofort nach dem Einführen des zu einrichtung und Schaufelelemente, die auf der Welle trocknenden Schlammes in wirksamer Weise mit dem in der Nähe des Auslasses des in F i g. 1 dargestelleine große Menge Wasser enthaltenden Schlamm in 45 ten Trockners angeordnet sind und
Berührung kommt. Wenn der Deflektor nicht vor- F i g. 4 eine Teilschnittansicht einer auf der Welle gesehen wäre, so wäre ein wirksamer Kontakt zwi- angeordneten Scheibe zum Ablenken des Stromes sehen dem Schlamm und der heißen Luft nicht ge- des der Trommel zugeführten Trocknungsgases,
währleistet, da die heiße Luft parallel zu dem auf Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den der inneren Oberfläche der Trommel haftenden 50 Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungs-Schlamm strömt, was zur Folge hätte, daß die Tem- form näher erläutert. Wie in der Zeichnung, insperatur der ausströmenden Luft ansteigen und damit besondere in Fig. 1 dargestellt, ist eine Ttommel 1, der thermische Wirkungsgrad von 64 bis 70%, der deren äußere Umfangsfläche mit einem Wärmemit Hilfe des erfindungsgemäßen Trommeltrockners isoliermaterial 21 beschichtet ist, horizontal drehbai erzielbar ist, auf etwa 59°/o absinken würde; daraus 55 auf einem Gestell 3 auf Rollen 2 gelagert. Die Trornist zu ersehen, wie groß der Effekt ist, der durch den mel 1 weist lamellenartige Elemente 4 auf, die in in dem erfindungsgemäßen Trommeltrockner an- wesentlichen axial auf der inneren Umfangsflächf geordneten Deflektor erzielt wird. angeordnet bind. Eine Abschlußplatte S an der Ein

An dem Abschnitt der Trommel in der Nähe des laßseite der Trommel 1 ist mit einem zentral dazi

Schlammeinlasses besteht nämlich die Neigung, daß ^ angeordneten Trocknungsgaseinlaß 6 versehen, de

der Schlamm aufgrund der ihm eigenen Klebfähigkeit mit einem Trocknungsgasgenerator 7 in Verbindun;

auf der inneren Oberfläche der Trommel haftet und steht. Vor dem Trocknungsgaseinlaß 6 ist im Innen

die auf der inneren Oberfläche haftende Schicht stan- ein ihm gegenüberliegender Deflektor (Ablenk

dig dicker wird, wenn nichts dagegen unternommen element) 8 vorgesehen, der (das) mittels eines Vei wird. Bei dem erfindungsgemäßen Trommeltrockner 65 bindungsstückes 9 an der Abschlußplatte S befestig

kann jedoch diese Schlammablagerung nicht an- ist und die Strömungsrichtung des durch den Eir

wachsen, weil der Schlamm sofort nach seinem An- laß 6 in die Trommel eingeführten Trocknungsgasc haften an der inneren Oberfläche getrocknet wird so ablenkt, daß sich das Trocknungsgas gleichmäßi

innerhalb der Trommel verteilen kann. Eine Rota- Trommel 1 mit der Welle 10, wodurch die Geschwintionswelle 10 erstreckt sich axial durch die Mitte der digkeit des zu dem Auslaß 15 der Trommel 1 strö-Trommel 1, und über die Länge der Welle 10 mit menden Trocknungsgases verringert wird, so daß die Ausnahme des hinteren Wellenabschnitts sind schau- Verweilzeit des in der Trommel 1 befindlichen feiartige Rührelemente Il angebracht, wobei jedes 5 Schlamms verlängert wird, obgleich das Abströmen Rührelement aus einem senkrechten (radialen) Stab des Gases nicht verhindert wird, so daß sich die Kon-11 α und waagrechten (seitlichen), mit dem senkrech- zentration der in der Trommel 1 befindlichen ten Stab 11a verbundenen Stäben lib besteht. Diese Schlammteilchen erhöht und damit der Trocknungs-Rührelemente 11 sind so angebracht, daß die Seiten- wirkungsgrad erhöht wird. Die Schaufelelemente 12 stäbe 11 b der entsprechenden Rührelemente schrau- io dienen auch dazu, das oben erwähnte Kurzdurchlaufbenförmig in bezug auf die Welle 10 angeordnet sind, Phänomen zu verhindern, indem sie die kleinen so daß eine Ventilatorwirkung erzielt wird, wodurch Schlammteilchen zurückhalten, die während ihrer die Geschwindigkeit des die Trommel durchströmen- Bewegung in Richtung des Auslaßrohres 16 mit den den Trocknungsgases verringert wird. In der dar- Oberflächen der Schaufelelemente zusammenstoßen, gestellten Ausführungsform sind die Rührelemente 15 Die nahe dem Auslaß 15 angebrachten Rührelemente nahe an dem Auslaß 15 in der oben beschriebenen 11 wirken wie Ventilatoren und dienen dazu, die Weise angeordnet. Auf dem hinteren Abschnitt der durchschnittliche Durchlaufzeit des Schlamms durch Welle 10 sind Schaufelemente 12 angeordnet, die ein die Trommel 1 durch Verringerung der Geschwindig-Flügel- oder Laufrad bilden und ebenfalls schrauben- keit des dem Auslaß 15 zuströmenden Trocknungsförmig zur Welle angeordnet sind, so daß die Ge- »° gases zu verlängern. Durch die oben beschriebenen schwindigkeit des die Trommel durchströmenden Funktionen der Schaufelelemente 12 und der Rühr-Trocknungsgases verringert und damit die Verweil- elemente 11 werden die kleinen Schlammteilchen für zeit des in der Trommel befindlichen Schlammes eine vollständige Trocknung lange genug in der verlängert wird. Ein Zahnkranz 13 ist auf der Außen- Trommel 1 zurückgehalten. Die erhaltenen Teilchen fläche der Trommel 1 befestigt und greift in das »5 gleichmäßiger Größe werden durch den Auslaß 15, Zahnrad 14 ein, das von einem (nicht dargestellten) durch das Auslaßrohr 16 und die Rutsche 17 aus der Elektromotor angetrieben wird. An der Auslaßseite Trommel ausgetragen.

der Trommel ist ein Auslaßrohr oder -trichter 16 Zusätzlich zu der oben beschriebenen Arbeitsweise

zum Bedecken des Trommelauslasses 15 angebracht haben die Schaufelelemente 12 die Funktion, das

und der untere Teil des Auslaßrohres 16 ist mit einer 3° Trocknungsgas im hinteren Abschnitt der Trommel 1

Austragsrutsche 17 für das getrocknete Produkt ver- umzurühren, so daß das im oberen und im unteren

sehen. Die Abschlußplatte 5 ist mit einem Schlamm- Teil der Trommel strömende Gas ausgetauscht und

einlaß 18 versehen. Mit diesem ist ein muldenförmi- somit in der Trommel 1 eine gleichmäßige Tempera-

ges Element 19 verbunden, auf dem sich eine turverteilung erreicht wird.

SchlammTufuhr- oder -förderschnecke 20 befindet. 35 F i g. 4 zeigt eine andere Ausführungsform des Auf dem hinteren Ende der Welle 10 ist ein Ketten- Dcflcktors 8, der aus einer Scheibe 23 besteht, die

rad 22 angeordnet, das von einem (nicht dargestellten) auf der Welle 10 nahe bei und dem Trocknungsgas-

Elektromotor über eine Kette angetrieben wird. einlaß 6 gegenüberliegend angeordnet ist, und von In einem Trommeltrockner des vorstehend be- der Welle gedreht wird.

schriebenen Aufbaus wird beim Betrieb das von dem 4° In dem Trommeltrockner der Erfindung wird der Gasgenerator 7 erzeugte und durch den Trocknungs- in die Trommel eingeführte Schlamm durch die Drehgaseinlaß 6 in die Trommel 1 eingeführte Trocknungs- bewegung der Trommel und der Rührelemente innergas von dem Deflektor 8 radial in der Trommel ab- halb der Trommel verteilt und in diesem Zustand gelenkt, im Innern der Trommel verteilt und dann durch den Wirbelstrom des Trocknungsgases entlang von den rotierenden Rührelementen 11 umgerührt. 45 seines Weges von einem zum anderen Ende der Somit wird jeder Teil des Trommelinnenraumes wäh- Trommel wirksam getrocknet Dadurch kann selbst rend der Drehung im wesentlichen gleichmäßig von ein schwer zu trocknender Schlamm kontinuierlich, dem Trockmmgsgas durchströmt Wird die Trommel 1 automatisch und mit hohem Wirkungsgard getrocknet unter solchen Bedingungen durch den Einlaß 17 mit werden.

Schlamm beschickt, so wird dieser von den lamellen- 50 In dem Trommeltrockner der Erfindung wird insartigen Elementen 4 nach oben getragen und fällt besondere der Schlamm innerhalb der Trommel dann in der Trommel von oben nach unten. In die- gleichmäßig verteilt, indem er von den Rührgliedern sem Fall werden die sich anreichernden Schlamm- umgerührt und aufgebrochen wird, wenn er durch massen innerhalb der Trommel von den Rühr- die lamellenartigen Elemente nach oben getragen elementen 11 aufgebrochen und verteilt und wir- 55 wird, in der Trommel nach unten fällt und das kungsvoll mit dem Trocknungsgas in Berührung ge- Trocknungsgas von den Rührelementen zum spiralbracht. Der am Trommelboden angekommene förmigen Strömen innerhalb der Trommel veranlaßt Schlamm wird durch die lamellenartigen Elemente 4 wird, so daß ein wirkungsvoller Kontakt zwischen wieder nach oben getragen. Dieser Vorgang wieder- Schlamm und Trocknungsgas und damit ein wirholt sich, wodurch der Schlamm allmählich getrock- 60 kungsvolles und einheitliches Trocknen des Schlamnet wird. Sobald der Schlamm den Mittelabschnitt mes erzielt werden kann und dadurch auch die Beder Trommel 1 erreicht, werden kleine Teilchen des triebskosten erheblich gesenkt werden können. Da unvollständig getrockneten Schlammes gebildet, die außerdem der Deflektor in der Trommel nahe an in der Trommel schweben und es tritt das sogenannte dem Trocknungsgaseinlaß zum Ablenken der Strö-Kurzdurchlauf-Phänomen auf. bei dem die schweben- 65 mungsrirhtung des Gases angebracht ist, kann sich den Schlammteilchen vom Trocknungsgas mitgenom- das Trocknungsgas in der Trommel gleichmaßig vermen in das Auslaßrohr 16 gelangen. Die Schaufel- teilen, und der normalerweise an der Trommeleinlaßelemente 12 drehen sich jedoch im hinteren Teil der seite auftretende tote Winkel des Gases wird vermie-

den. Da die Schaufelelemente im hinteren Abschnitt der Trommel angeordnet sind, um zu verhindern, daß kleine Schlammteilchen von dem Trocknungsgasstrom mitgerissen werden, kann die Konzentration des Schlammes innerhalb der Trommel erhöht und

die Verweilzeit der Schlammteilchen in der Trommel verlängert werden. Infolgedessen können das Volumen des Trockners verkleinert und die Herstellungskosten sowie der Raumbedarf der Anlage erheblich vermindert werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

1 2 Schlammeinlasses der zu trocknende Schlamm aufPatentansprüche· grund der ihm eigenen Klebfähigkeit auf der inneren Oberfläche der Trommel haftet und die auf der in-

1. Trommeltrockner zuni Trocknen von neren Oberfläche haftende Schicht ständig dicker Schlamm, bestehend aus einer auf einem Gestell 5 wird, wenn nichts dagegen unternommen wird. Im drehbar gelagerten Trommel mit einem Schlamm- hinteren Abschnitt der Trommel haftet dagegen der einlaß und einem Trocknungsgaseinlaß an einem Schlamm nicht mehr auf der inneren Oberfläche der Ende der Trommel und einem Trocknungsgas- Trommel und das körnige Material fallt infolge und Produktauslaß am anderen Ende dei Trom- seines Gewichtes unter der Einwirkung der Lamelmel, die auf ihrer inneren Oberfläche im wesent- io len von der Oberfläche ab. Beim Trocknen eines liehen axial angeordnete, langgestreckte Lamel- große Mengen Wasser enthaltenden Schlaaimaterials lenelemente, die bei der Drehbewegung der agglomeriert sich das zu behandelnde Material als Trommel den zu trocknenden Schlamm nach Folge der Drehbewegung der Trommel unter Bildung oben tragen, eine innerhalb der Trommel parallel von großen zusammenhängenden Massen, so daß der zu ihrer Achse angeordnete rotierende WeUe und 15 in solchen Trommeltrocknern erzielbare Trocknungs-Rühreinrichtungen aufweist, die mit Ausnahme effekt sehr gering ist. Außerdem dauert es sehr lange, des Abschnittes an dem Produktauslaß auf der bis ein thermischer Gleichgewichtszustand erreicht ist rotierenden Welle befestigt sind, sowie Antriebs- und das Volumen der Rotationstrommel muß in dieeinrichtungen zum Drehen der Trommel und der sem Falle außerordentlich groß sein.
Rotationswelle, gekennzeichnet durch « Die Folge davon ist, daß das bei Verwendung einen im Innern der Trommel (1) in der Nähe dieser bekanntem Trommeltrockner erhaltene Enddes Trocknungsgaseinlasses (6) und diesem ge- produkt nur eine getrocknete Oberfläche und einen genüberliegend angeordneten Deflektor (8, 23) unvollständig getrockneten Kern aufweist. Weil das und schraubenförmige Schaufelelemente (12), die Trocknungsgas dabei die Trommel ungleichmäßig in der Nähe des Produktauslasses (IS) auf der as durchströmt, ist der erzielte Trocknungswirkungsgrad Rotationswelle (10) befestigt sind. gering und variiert stark innerhalb des getrockneten

2. Trommeltrockner nach Anspruch 1, dadurch Produktes.

gekennzeichnet, daß der Deflektor (8, 23) die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Trom-

Form einer auf der Rotationswelle (10) gelager- meltrockner anzugeben, bei dem die geschilderten ten Scheibe hat. 30 Nachteile nicht auftreten, mit dessen Hilfe es ins

besondere möglich ist, den a- einem Ende der Trommel eingeführten, zu trocknenden Schlamm und das eingeführte Trocknungsgas in wirksamen Kontakt

——— miteinander zu bringen, so daß der Schlamm jeweils

35 in Form von dünnen Schichten schnell und wirksam

getrocknet wird, während er die Trommel passiert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Trommeltrockner zum ein Trommeltrockner zum Trocknen von Schlamm Trocknen von Schlamm, bestehend aus einer auf der eingangs geschilderten Art vorgesehen, der ge-Cinem Gestell drehbar gelagerten Trommel mit 40 kennzeichnet ist durch einen im Innern der Trommel einem Schlammeinlaß und einem Trocknungsgasein- in der Nähe des Trocknungsgaseinlasses und diesem laß an einem Ende der Trommel und einem Trock- gegenüberliegend angeordneten Deflektor und schraubungsgas- und einem Produktauslaß am anderen benförmige Schaufelelemente, die in der Nähe des Ende der Trommel, die auf ihrer inneren Oberfläche Produktauslasses auf der Rotationswelle befestigt Im wesentlichen axial angeordnete, langgestreckte 45 sind.

Lamellenelemente, die bei der Drehbewegung der Das eintretende Trocknungsgas wird durch einen

Trommel den zu trocknenden Schlamm nach oben Deflektor so umgelenkt, daß es auf die innere Obertragen, eine innerhalb der Trommel parallel zu ihrer fläche der Trommel auftrifft, auf der sich eine dünne Achse angeordnete rotierende Welle und Rührein- Schicht aus dem zu trocknenden Schlamm als Folge richtungen aufweist, die mit Ausnahme des Abschnit- 5° der Drehbewegung der Trommel angesammelt hat tes an dem Produktauslaß auf der rotierenden Welle die durch das erhitzte Trocknungsgas schnell und befestigt sind, sowie Antriebseinrichtungen zum wirksam getrocknet wird und sich dann von der inDrehen der Trommel und der Rotationswelle. neren Oberfläche der Trommel ablöst, bevor weite-Herkömmliche Trommeltrockner zum Trocknen rer, noch feuchter Schlamm sich auf der innerer von Schlamm weisen im Innern Ketten oder Eisen- 55 Oberfläche der Trommel ansammelt. Um zu vertun kugeln auf, welche die Aufgabe haben, den zu dem, daß der von dem Trocknungsgas mitgerissen« trocknenden Schlamm im Innern der Drehtrommel Schlamm direkt durch den Gasauslaß abgeführt wird gleichmäßig zu verteilen. Andere bekannte Trom- und um eine bessere Durchmischung des zu trock meltrockner zum Trocknen von Schlamm weisen auf nenden Schlammes zu gewährleisten, sind auf einei der inneren Oberfläche der Trommel im wesentlichen 60 rotierenden Welle parallel zur Trommelachse an axial angeordnete, langgestreckte Lamellenelemente Austragsende schraubenförmige Schaufelelementi auf, die bei der Drehbewegung der Trommel den zu vorgesehen, die außerdem die Strömungsgeschwindig trocknenden Schlamm nach oben tragen. Ferner be- keit des Trocknungsgases herabsetzen und dadurcl sitzen sie Rühreinrichtungen, die auf der rotierenden verhindern, daß unvollständig getrockneter Schlamn Welle befestigt sind (vgl z. B. die DT-AS 1 604 799 65 durch den Auslaß abgeführt wird,
und die FR-PS 1564 941). Die wesentlichen Merkmale des beanspruchte! Bei diesen bekannten Trommeltrocknern tritt Trommeltrockners bestehen darin, daß die Trock jedoch der Nachteil auf, daß in der Nähe des nungstrommel im Innern mit einem Deflektor ver