DE3731720C2 - - Google Patents
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- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
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- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
- F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
- F26B3/084—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed with heat exchange taking place in the fluidised bed, e.g. combined direct and indirect heat exchange
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
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- F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
- F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Fest
stoffen unter Verwendung eines Wirbelbetttrockners, bei dem
zumindest ein Teil der anfallenden Brüden als Trägermedium
in den Wirbelbetttrockner zurückgeführt wird und bei dem die
für den Trockenprozeß benötigte Wärme extern erzeugt und
über einen Wärmeträger in den Wirbelbetttrockner eingekop
pelt wird.
Es ist bereits ein Verfahren zur Trocknung von Feststoffen
bekannt geworden, bei dem ein atmosphärischer Wirbelbett
trockner zur Anwendung kommt und bei dem die benötigte Wärme
für den Trockenprozeß in einer ebenfalls atmosphärischen
Wirbelbettfeuerung erzeugt wird. Die bei dem Trockenprozeß
anfallenden Brüden werden zum Teil als Trägermedium in den
Wirbelbetttrockner zurückgeführt und restlich in einem
Mischkondensator kondensiert.
Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens liegt darin, daß
der Wärmeinhalt der anfallenden Brüden nicht effektiv ge
nutzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Trocknen von Feststoffen zu entwickeln, das eine optimale
Nutzung des Wärmeinhaltes der anfallenden Brüden gewähr
leistet.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genann
ten Art dadurch gelöst, daß der Wirbelbetttrockner unter
einem Druck von etwa 4 bar oder höher betrieben wird, daß
die anfallenden Brüden überhitzt werden und daß ein Teil der
überhitzten Brüden in einer Turbine arbeitsleistend ent
spannt wird.
Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden die arbeitsleistend entspannten Brüden im Wärmetausch
mit den zu trocknenden Feststoffen kondensiert.
Durch die vorgeschlagene Verfahrensweise gelingt es zum ei
nen, die in dem Wirbelbett anfallenden Brüden zur Stromer
zeugung zu nutzen. Zum anderen wird auch die Verdampfungs
wärme in das System zurückgeführt. Aufgrund der Vorerwärmung
der zu trocknenden Feststoffe im Wärmetausch mit den ent
spannten Brüden wird die vorgesehene mechanische Entwässe
rung vor Einspeisung dieser Feststoffe in den Wirbelbett
trockner wesentlich verbessert.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Überhitzung der im Wirbelbett
trockner anfallenden Brüden im indirekten Wärmetausch mit
dem Rauchgas einer fossilen Feuerung, vorzugsweise einer at
mosphärischen Wirbelbettfeuerung; in diesem Falle kann ein
Teil der getrockneten Feststoffe als Brennstoff direkt der
fossilen Feuerung zugeführt werden.
In der Regel erfolgt die Auskopplung der für den Trockenpro
zeß in dem Wirbelbetttrockner benötigten Wärme in einem se
paraten Wärmekreislauf mit Wärmetauschern einerseits in der
fossilen Feuerung und andererseits im Wirbelbett des Wirbel
betttrockners. Nach weiteren Merkmalen der Erfindung kann es
sich jedoch auch als vorteilhaft erweisen, auf einen derar
tigen separaten Wärmeübertragungskreislauf zu verzichten und
das Rauchgas der fossilen Feuerung sowohl zum Überhitzen der
Brüden als auch zum Trocknen der Feststoffe in dem Wirbel
betttrockner zu verwenden. In diesem Falle wird das heiße
Rauchgas aus der fossilen Feuerung zweckmäßigerweise zu
nächst einem Wärmetauscher zur Überhitzung der Brüden und im
Anschluß daran einem weiteren innerhalb des Wirbelbettes des
Wirbelbetttrockners angeordneten Wärmetauscher zugeführt.
Zur Regulierung der Temperatur im Feuerungsraum der fossilen
Feuerung, insbesondere der Wirbelbettfeuerung, kann zumin
dest ein Teil des abgekühlten Rauchgases rezirkuliert wer
den.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Trocknen von
Feststoffen aller Art. Besondere Anwendungsfälle sind in der
Trocknung von Klärschlämmen, Teich- und Weiherschlämmen der
Kohleerzeugung, Braunkohle, usw., Feststoffen also mit hohem
Wassergehalt, zu sehen.
Weitere Erläuterungen zu der Erfindung sind den in den Figu
ren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen zu ent
nehmen.
Gemäß Fig. 1 wird zu trocknender Klärschlamm mit einem Was
sergehalt von etwa 98% über die Leitung 1 der Anlage zuge
führt, in einem Kondensator 2 auf eine Temperatur von etwa
50°C erwärmt und dann in einer mechanischen Entwässerungs
vorrichtung 3 auf einen Wassergehalt von 30% entwässert.
Das anfallende Wasser wird über eine Leitung 20 aus der An
lage abgezogen. Der entwässerte Klärschlamm wird dann über
eine Leitung 29 einem Wirbelbetttrockner 4 zugeführt, der im
vorliegenden Ausführungsbeispiel bei einem Druck von etwa
4 bar betrieben wird. Die bei einer Temperatur von etwa
143°C anfallenden Brüden werden in einem Wärmetauscher 7 auf
eine Temperatur von etwa 370°C erhitzt und dann über eine
Leitung 12 einem Filter 13 zugeführt. Die im Filter abge
schiedenen Feststoffe werden über eine Leitung 14 aus der
Anlage abgezogen. Die das Filter verlassenden überhitzten
Brüden werden zum Teil mittels eines Gebläses 15 über eine
Leitung 16 als Trägermedium für das Wirbelgut in den Wirbel
betttrockner 4 zurückgeleitet. Der Rest der überhitzten Brü
den wird einer Turbine 17 zugeleitet und in dieser arbeits
leistend, d.h. im wesentlichen stromerzeugend entspannt. Die
entspannten Brüden werden über eine Leitung 18 in den Wärme
austauscher 2 eingespeist, dort kondensiert und dann über
eine Leitung 19 aus der Anlage abgezogen.
Die für den Trockenprozeß benötigte Wärme wird im vorliegen
den Ausführungsbeispiel in einer atmosphärischen Wirbelbett
feuerung 5 erzeugt. Dabei wird über ein geschlossenes Wärme
austauschersystem 6 im indirekten Wärmeaustausch Wärme aus
dem Wirbelbett der Wirbelbettfeuerung ausgekoppelt und dann
auf das Wirbelgut im Wirbelbetttrockner übertragen. Das Wär
meübertragungsmedium wird mittels einer Pumpe 24 im Kreis
lauf gefördert. Eine weitere Pumpe 25 dient zum Auffüllen
des Systems und zur Druckhaltung. Die heißen Rauchgase aus
der atmosphärischen Wirbelbettfeuerung werden dem Wärmeaus
tauscher 7 zugeführt und dort im Wärmeaustausch mit den zu
überhitzenden Brüden auf eine Temperatur von rd. 190°C ab
gekühlt. Nach Passieren des Luftvorwärmers 9, der Entstau
bungseinrichtung 21 und des Saugzuggebläses 22 werden die
Rauchgase über einen Kamin in die Atmosphäre geleitet.
Die Verbrennungsluft für die atmosphärische Wirbelbettanlage
5 wird über einen Frischlüfter 8 zugeführt, im Luftvorwärmer
9 auf rd. 115°C aufgewärmt und dann in den Verteilerboden
der Wirbelbettfeuerung eingeleitet. Als Brennstoff für die
Wirbelbettfeuerungsanlage 5 wird getrockneter Klärschlamm
aus dem Wirbelbetttrockner 4 verwendet, welcher über eine
Leitung 10 der Feuerung zugeführt wird. Der Rest des ge
trockneten Feststoffes kann über eine Leitung 30 als Pro
dukt aus der Anlage abgezogen werden.
Die in der Wirbelbettfeuerungsanlage 5 anfallende Asche wird
über eine Leitung 11 entfernt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von
dem nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß auf den Wärme
trägerkreislauf 6 zur Auskopplung der für den Trockenprozeß
benötigten Wärme verzichtet wird. Die gesamte benötigte Wär
me wird dem Wirbelbetttrockner 4 über das Rauchgas zuge
führt, wobei dieses zunächst den Wärmeaustauscher 7 und dann
einen weiteren im Wirbelgut des Wirbelbetttrockners angeord
neten Wärmetauscher 31 passiert. Zur Temperaturregelung in
der Wirbelbettfeuerung wird in diesem Falle dann ein Teil
des gekühlten Rauchgases über eine Leitung 32 ständig rezir
kuliert.
Eine Anlage nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet
sich unter anderem auch durch ihre vollständige Autarkie im
Hinblick auf Fremdenergie und Einsatzstoffe aus. Die benö
tigte Energie sowie alle Einsatzstoffe werden in der Anlage
selbst erzeugt, so daß eine derartige Anlage frei von einer
vorhandenen Infrastruktur zu betreiben ist, beispielsweise
als kleine mobile Anlage.
Claims (6)
1. Verfahren zum Trocknen von Feststoffen unter Verwendung
eines Wirbelbetttrockners, bei dem zumindest ein Teil der
anfallenden Brüden als Trägermedium in den Wirbelbett
trockner zurückgeführt wird und bei dem die für den
Trocknungsprozeß benötigte Wärme extern erzeugt und über
einen Wärmeträger in den Wirbelbetttrockner eingekoppelt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelbetttrockner
unter einem Druck von etwa 4 bar oder höher betrieben
wird, daß die anfallenden Brüden überhitzt werden und daß
ein Teil der überhitzten Brüden in einer Turbine arbeits
leistend entspannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die arbeitsleistend entspannten Brüden im Wärmetausch
mit den zu trocknenden Feststoffen kondensiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überhitzung der Brüden im indirekten Wärmetausch
mit dem Rauchgas einer fossilen Feuerung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
als fossile Feuerung eine atmosphärische Wirbelbettfeue
rung verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Rauchgas aus der fossilen Feuerung
zunächst im Wärmetausch mit den zu überhitzenden Brüden
und dann im Wärmetausch mit dem Wirbelgut des Wirbelbett
trockners abgekühlt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Teil des abgekühlten Rauchgases zur Temperaturrege
lung in die fossile Feuerung zurückgeführt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873731720 DE3731720A1 (de) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | Verfahren zum trocknen von feststoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873731720 DE3731720A1 (de) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | Verfahren zum trocknen von feststoffen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3731720A1 DE3731720A1 (de) | 1989-04-06 |
DE3731720C2 true DE3731720C2 (de) | 1990-01-04 |
Family
ID=6336499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873731720 Granted DE3731720A1 (de) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | Verfahren zum trocknen von feststoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3731720A1 (de) |
Cited By (1)
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- 1987-09-21 DE DE19873731720 patent/DE3731720A1/de active Granted
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Also Published As
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