NL1005984C2 - Werkwijze voor het met behulp van een luchtstroom drogen van een reststoffen bevattend materiaal onder toepassing van een transportband en inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het met behulp van een luchtstroom drogen van een reststoffen bevattend materiaal onder toepassing van een transportband en inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.

5

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met behulp van een luchtstroom drogen van een reststoffen bevattend materiaal onder toepassing van een transportband en heeft verder betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van een 10 dergelijke werkwijze.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0 552 583 waarbij slib onder toepassing van drie afzonderlijke transportbanden wordt gedroogd. Zoals beschreven in figuur 2 van de Europese octrooiaanvrage 0 552 583 wordt in een gesloten 15 droogruimte, die twee enigszins gescheiden compartimenten omvat, slib op twee onder elkaar geplaatste transportbanden aangebracht, welke twee transportbanden onder dezelfde temperatuuromstandigheden van eenzelfde luchtstroom, waarvan de temperatuur ligt tussen 150 °C - 250 °C, worden voorzien. Het aldus in het ene compartiment gedroogde slib verlaat de beide 20 transportbanden en komt vervolgens op een hieronder gelegen transportband terecht welke transportband zich bevindt in het andere compartiment. Deze laatstgenoemde transportband is voorzien van een afzonderlijk luchtcirculatiesysteem waarvan de temperatuur ligt tussen 50 °C - 60 °C, welk systeem dient om het reeds op de eerste twee transportbanden gedroogde slib na 25 te drogen. Omdat de drie onder elkaar geplaatste transportbanden in één gesloten droogruimte aanwezig zijn, is er geen sprake van volledig gescheiden droogruimtes. Bovendien zal door een dergelijke constructie de aan de twee bovengelegen transportbanden toegevoerde luchtstroom in contact komen met de daaronder gelegen transportband, toegepast voor de 30 nadroging. Anderzijds kan worden opgemerkt dat de voor de nadroging toe te passen luchtstroom in contact zal komen met de hierboven gelegen twee transportbanden, waardoor in de praktijk in beide compartimenten een nagenoeg gelijke temperatuur zal heersen. Een nadeel van een dergelijk systeem is bovendien dat er twee afzonderlijke luchtcirculatiesystemen 35 nodig zijn voor het drogen van het natte materiaal. Een ander nadeel is dat, afhankelijk van de aanwezige organische stoffen in het te drogen materiaal, slechts twee verschillende temperaturen kunnen worden ingesteld 1005984 2 waardoor grote variaties ten aanzien van vochtigheid in het te drogen uitgangsmateriaal voor problemen kunnen zorgen.

Het is daarom gewenst een werkwijze voor het drogen van restmaterialen te ontwikkelen waarbij de hiervoor genoemde problemen 5 zich niet voordoen. Bovendien is het gewenst om de procesparameters, in het bijzonder de temperatuur, tijdens het droogproces zodanig te sturen dat een restproduct met een constante kwaliteit, in het bijzonder met een minimum vochtgehalte, wordt verkregen.

De werkwijze zoals vermeld in de aanhef, wordt 10 gekenmerkt doordat de transportband door ten minste twee afzonderlijke, in serie geschakelde droogruimtes wordt geleid, welke droogruimtes ten opzichte van elkaar verschillende temperaturen hebben. Aldus wordt een droogproces tot stand gebracht waarbij de transportband, voorzien van een reststoffen bevattend materiaal, wordt geleid door in serie geschakelde 15 droogruimtes, welke droogruimtes zijn voorzien van verschillende temperaturen. Onder reststoffen bevattend materiaal dient te worden verstaan slib, grond, mest, veilingafval en dergelijke waarin zich vocht en eventueel organische en/of anorganische bestanddelen bevinden. Bij voorkeur is het te drogen reststoffen bevattende materiaal een water 20 bevattend slib. Volgens de onderhavige uitvinding kan echter elk materiaal worden toegepast dat op een transportband kan worden aangebracht.

De werkwijze wordt bij voorkeur zodanig uitgevoerd dat de luchtstroom die wordt afgevoerd uit een droogruimte vervolgens wordt toegepast als een invoer luchtstroom voor een andere droogruimte. Aldus 25 wordt een nagenoeg gesloten luchtcirculatiesysteem verkregen waardoor schadelijke reststoffen, afkomstig uit het te drogen materiaal, niet naar de atmosfeer worden afgevoerd.

Het verdient verder de voorkeur dat de richting waarin de luchtstroom zich verplaatst van de ene droogruimte naar de andere 30 droogruimte tegengesteld is aan de richting waarin de transportband zich door de droogruimtes verplaatst. Een dergelijke tegenstroomsituatie is met name gunstig omdat aan de laatste droogruimte, in welke droogruimte het laatste restje vocht uit het te drogen materiaal dient te worden verwijderd, de luchtstroom met het laagste vochtgehalte wordt toegevoerd. 35 Na het verlaten van deze droogruimte zal de luchtstroom een bepaalde hoeveelheid vocht afkomstig van het te drogen materiaal hebben opgenomen. De drijvende kracht voor het droogproces zal immers voornamelijk worden bepaald door het verschil in vochtgehalte tussen het te drogen materiaal 1005984 3 en de luchtstroom. Door nu de luchtstroom met het laagste vochtgehalte toe te voeren aan de droogruimte waarin zich het te drogen materiaal met de minste hoeveelheid vocht bevindt, zal optimaal gebruik worden gemaakt van deze drijvende kracht.

5 Omdat de in de droogruimtes heersende luchtstroom er voor kan zorgen dat het te drogen reststoffen bevattende materiaal van de transportband kan worden geblazen, verdient het de voorkeur om in bepaalde droogruimtes de luchtstroom via de bovenzijde aan de transportband toe te voeren. Een dergelijke situatie zal zich met name voordoen in een 10 droogruimte waarin het vochtgehalte van het te drogen materiaal laag is. Aldus wordt het te drogen reststoffen bevattende materiaal op de transportband "gedrukt" waardoor het verstuiven van het te drogen materiaal wordt voorkomen. De lucht wordt vervolgens uit de droogruimte afgevoerd via een aan de onderzijde van de transportband gelegen opening. In de eerste 15 droogruimte, waarin zich het meest vochtige, te drogen materiaal op de transportband bevindt, wordt daarentegen de luchtstroom bij voorkeur via de onderzijde van de transportband toegevoerd en uit de droogruimte verwijderd via een aan de bovenzijde van de transportband gelegen opening. Het voordeel van een dergelijke wijze van het toevoeren van de luchtstroom 20 is dat aldus een open structuur in het te drogen materiaal wordt gevormd, welke structuur het droogproces in de opvolgende droogruimte gunstig beïnvloedt.

Bij voorkeur wordt, voordat de uit de ene droogruimte komende luchtstroom wordt toegevoerd aan de andere droogruimte, de 25 temperatuur van deze luchtstroom verhoogd. In een uitvoeringsvorm waarbij de richting waarin de luchtstroom zich verplaatst van de ene droogruimte naar de andere droogruimte tegengesteld is aan de richting waarin de transportband zich verplaatst door de droogruimtes, zal de temperatuur van de luchtstroom in de "natste" droogruimte, te weten de droogruimte 30 waarin het vochtgehalte van het te drogen materiaal het hoogst is, de hoogste waarde bezitten. De temperatuur van de luchtstroom zal vervolgens in de richting waarin de transportband zich verplaatst door de verschillende droogruimtes afnemen, waarbij de laagste temperatuur van de luchtstroom zich bevindt in de laatste droogruimte, te weten de droogruimte waarin 35 het vochtgehalte van het te drogen materiaal het laagst is en waarbij, zoals hiervoor beschreven, de luchtvochtigheid van de luchtstroom ook het laagst zal zijn. In een dergelijke uitvoeringsvorm zal de luchtvochtigheid van de luchtstroom van de ene droogruimte naar de opvolgende droogruimte, 1005984 4 waarbij de richting van de luchtstroom tegengesteld is aan de richting van de transportband door de droogruimtes, toenemen en de hoogste waarde bereiken na het verlaten van de droogruimte met de hoogste temperatuur, te weten de droogruimte waarin zich het reststoffen bevattende materiaal 5 met het hoogste vochtgehalte bevindt.

Het verdient verder de voorkeur om het verwarmen van de luchtstroom tussen elke opvolgende droogruimte uit te voeren door middel van indirecte verwarming. Volgens een dergelijke wijze van verwarmen wordt voorkomen dat verbrandingsgassen van de verwarming zich vermengen met de 10 luchtstroom die wordt toegepast voor het drogen.

Nadat de luchtstroom met het hoogste vochtgehalte de droogruimte heeft verlaten, wordt de bevochtigde luchtstroom bij voorkeur gekoeld tot een temperatuur lager dan 60 °C waardoor condensatie optreedt. Indien de luchtstroom wordt afgekoeld tot een temperatuur die hoger is 15 dan 60 °C zal onvoldoende vocht uit de luchtstroom worden verwijderd waardoor de drijvende kracht voor het droogproces, zoals hiervoor beschreven, te gering zal zijn. Vervolgens wordt de van vocht ontdane luchtstroom verwarmd tot de inlaattemperatuur van de droogruimte waarin zich, zoals hiervoor beschreven, het te drogen materiaal met het laagste 20 vochtgehalte bevindt. Om een eventuele ophoping van vluchtige bestanddelen, die tijdens de condensatie niet met het vocht worden afgevoerd, in de circulatieluchtstroom te voorkomen, is het mogelijk om de circulatielucht-stroom door een kool filter of een ander daarvoor geschikt orgaan te leiden waardoor dergelijke vluchtige bestanddelen uit de circulatieluchtstroom 25 worden verwijderd.

In een met name bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt het droogproces uitgevoerd onder toepassing van vier in serie geschakelde droogruimtes, waarbij de inl aattemperatuur van de luchtstroom in de vierde droogruimte, waarin zich 30 het reststoffen bevattende materiaal met het laagste vochtgehalte bevindt, ten minste 130 °C bedraagt. De inlaattemperatuur van de luchtstroom van de hiervoor in serie geplaatste droogruimte, te weten de derde droogruimte, bedraagt bij voorkeur ten minste 140 °C, de temperatuur van de luchtstroom van de tweede droogruimte ten minste 150 °C en de inl aattemperatuur van 35 de luchtstroom van de eerste droogruimte bedraagt ten minste 160 °C. Aldus zullen de te drogen materialen die zich op de transportband bevinden en zich verplaatsen van de eerste droogruimte naar de laatste, vierde droogruimte, temperaturen ondervinden van respectievelijk 160 °C, 150 °C, 1005984 5 140 °C en 130 °C. Het is voor een deskundige op dit gebied duidelijk dat de hiergenoemde temperaturen niet als beperkend voor de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding moeten worden opgevat. Dergelijke temperaturen zijn immers afhankel ijk van de samenstel ling van het te drogen 5 materiaal, het vochtgehalte hiervan, de verblijftijd van het te drogen materiaal in elke droogruimte, het debiet van de luchtstroom, de temperatuur waarnaar de bevochtigde luchtstroom wordt afgekoeld en dergelijke.

Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op 10 een inrichting voor het met behulp van een luchtstroom drogen van een reststoffen bevattend materiaal onder toepassing van een transportband waarbij de inrichting wordt gekenmerkt door een continue transportband, welke band door ten minste twee afzonderlijke, in serie geschakelde droogruimtes is geleid, waarbij de droogruimtes zijn voorzien van middelen 15 voor het verwarmen van de luchtstromen. In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding is verder een nagenoeg gesloten luchtcirculatiesysteem aanwezig, welk systeem naast leidingen een condensor en daarvoor noodzakelijke pompen en compressoren omvat. In de condensor of 1 uchtwasser wordt de warme, vochtige 20 lucht in contact gebracht met een koelend medium waarbij door afkoeling van deze vochtige lucht condensatie optreedt. Het gecondenseerde materiaal wordt afgevoerd, eventueel via een koolfilter, en het in de luchtwasser opgewarmde koelmedium wordt, eventueel via een warmte-wisselaar, naar een koeltoren geleid om vervolgens opnieuw naar de luchtwasser te worden 25 geleid. Het is ook mogelijk om de warmte-energie opgeslagen in het koelmedium nuttig aan te wenden voor verwarmingsdoeleinden.

Hierna volgt een nadere toelichting op de werkwijze en inrichting toegepast volgens de onderhavige uitvinding. Het moet duidelijk zijn dat de onderhavige uitvinding niet is beperkt tot de in 30 het voorbeeld toegepaste procesomstandigheden, het aantal droogruimtes en het te drogen materiaal.

In de bijgevoegde figuur is de inrichting volgens de onderhavige uitvinding schematisch weergegeven.

Het te drogen materiaal, bijvoorbeeld slib met een 35 vochtgehalte van 30%, wordt voorbehandeld in voorbehandelingseenheid 5 en vervolgens op een transportband aangebracht, welke transportband zich achtereenvolgens verplaatst door de droogruimtes aangeduid met verwijzings-cijfers 1, 2, 3 en 4, waarbij de richting van de transportband wordt 1005984 6 aangegeven met de getrokken lijnen tussen de droogruimtes. Het gedroogde slibmateriaal met een restvochtgehalte van 1% verlaat de laatste droogruimte 4 en wordt vervolgens verder behandeld in nabehandel ingsruimte 7. Het te drogen materiaal wordt gedroogd onder toepassing van een nagenoeg 5 gesloten luchtcirculatiesysteem waarbij in de figuur de luchtstroom met behulp van stippellijnen is weergegeven. Ter voorkoming van accumulatie van ongewenste bestanddelen in de circulatielucht is het mogelijk om een koolfilter (niet weergegeven) te plaatsen tussen condensor 6 en verwarmingsorgaan 11. Na condensor 6 is een toevoerleiding 12 van lucht 10 schematisch aangegeven. Doordat in het gesloten luchtcirculatiesysteem in de praktijk enige lekkage van lucht zal optreden, moeten voorzieningen worden getroffen om het verlies aan circulerende lucht te kunnen aanvullen door het toevoeren van lucht. Tijdens de opstartfase zal echter de circulatielucht hoofdzakelijk via leiding 12 aan het systeem worden 15 toegevoerd. De uit condensor 6 tredende droge lucht wordt verwarmd in verwarmingsorgaan 11 tot een temperatuur van 130 °C. De uit droogruimte 4 tredende luchtstroom heeft een temperatuur van 110 °C en wordt vervolgens in verwarmingsorgaan 10 opgewarmd naar een temperatuur van 140 °C. De aan droogruimte 4 toe te voeren luchtstroom wordt aan de bovenzijde van de 20 transportband toegevoerd om het verstuiven van het op de transportband liggende materiaal te voorkomen. Nadat de luchtstroom in verwarmingsorgaan 10 is verwarmd tot een temperatuur van 140 °C wordt volgens dezelfde manier zoals beschreven bij droogruimte 4 de luchtstroom aan de bovenzijde van de transportband in droogruimte 3 toegevoerd. De uit droogruimte 3 tredende 25 luchtstroom is afgekoeld tot 110 °C en wordt vervolgens in verwarmingsorgaan 9 in temperatuur verhoogd tot 150 °C. De aldus verwarmde luchtstroom wordt aan de bovenzijde van de transportband in droogruimte 2 toegevoerd en verlaat de droogruimte via een aan de onderzijde van de transportband gelegen opening, waarbij de temperatuur van de luchtstroom is afgenomen 30 naar 110 °C. De uit droogruimte 2 tredende luchtstroom wordt vervolgens in verwarmingsorgaan 8 opgewarmd tot een temperatuur van 160 °C en aan droogruimte 1 toegevoerd, bij voorkeur wordt nu de luchtstroom aan de onderzijde van de transportband toegevoerd. De uit droogruimte 1 tredende luchtstroom wordt vervolgens door afkoelen naar 50 °C in condensor 6 van 35 vocht ontdaan en daarna opnieuw via verwarmingsorgaan 11 naar droogruimte 4 geleid en aldus verwarmd tot 130 °C. Uit condensor of luchtwasser 6 wordt het uit de circulatielucht gecondenseerde vocht afgevoerd, eventueel via een koolfilter (niet weergegeven). Als koelmedium wordt in luchtwasser 1nn5984 7 6 water van 30 °C toegepast dat na warmte-uitwisseling met de circulatie-lucht van de droogruimtes een temperatuur van 70 °C heeft bereikt. Het aldus opgewarmde koelmedium wordt vervolgens, voordat het naar luchtwasser 6 wordt teruggeleid, eventueel via een warmtewisselaar aan een koeltoren 5 toegevoerd waardoor de temperatuur van het koelmedium wordt verlaagd tot de gewenste invoertemperatuur van de luchtwasser 6. De verwarmingsorganen 8, 9, 10 en 11 zijn voorzien van leidingen waarin een hete olie stroomt, en langs welke leidingen de luchtstroom wordt geleid om aldus te worden opgewarmd. Volgens de hier beschreven werkwijze wordt slib met een 10 vochtgehalte van 30% gedroogd tot een restmateriaal met een vochtgehalte van 1% waarbij de verblijftijd in elke droogruimte ongeveer 8 minuten bedraagt. Indien het gewenste eindvochtgehalte niet kan worden bereikt, dan is het mogelijk om de snelheid van de transportband te verlagen waardoor de verblijftijd in de afzonderlijke droogruimtes wordt verhoogd, 15 of om de temperatuur van de afzonderlijke droogruimtes te verhogen. Een andere mogel i jkheid is het in condensor 6 afkoelen van de natte luchtstroom afkomstig van droogruimte 1 tot een zeer lage temperatuur, waardoor een luchtstroom met een zeer lage relatieve vochtigheid aan droogruimte 4 wordt toegevoerd.

1005984

Claims (19)

1. Werkwijze voor het met behulp van een luchtstroom drogen van een reststoffen bevattend materiaal onder toepassing van een 5 transportband, met het kenmerk, dat de transportband door ten minste twee afzonderlijke, in serie geschakelde droogruimtes wordt geleid, welke droogruimtes ten opzichte van elkaar verschillende temperaturen hebben.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de luchtstroom, die wordt afgevoerd uit een droogruimte, wordt toegepast 10 als een invoer luchtstroom voor een andere droogruimte.

3. Werkwijze volgens conclusies 1 - 2, met het kenmerk, dat de richting waarin de luchtstroom zich verplaatst van de ene droogruimte naar de andere droogruimte tegengesteld is aan de richting waarin de transportband zich verplaatst door de droogruimtes.

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de luchtstroom door de droogruimtes een nagenoeg gesloten luchtcirculatiesysteem omvat.

5. Werkwijze volgens conclusies 1 - 4, met het kenmerk, dat in de droogruimte de luchtstroom aan de bovenzijde van de transportband 20 wordt toegevoerd en de droogruimte via een aan de onderzijde van de transportband gelegen opening verlaat.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat in de droogruimte de luchtstroom aan de onderzijde van de transportband wordt toegevoerd en de droogruimte via een aan de bovenzijde van de 25 transportband gelegen opening verlaat.

7. Werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat voordat de uit de ene droogruimte komende luchtstroom wordt ingevoerd in de andere droogruimte, de temperatuur van de luchtstroom wordt verhoogd.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat 30 het verwarmen van de luchtstroom door middel van indirecte verwarming wordt uitgevoerd.

9. Werkwijze volgens conclusies 1-8, met het kenmerk, dat het temperatuurverschil tussen elke opvolgende droogruimte ten minste 5 °C bedraagt.

10. Werkwijze volgens conclusies 1-9, met het kenmerk, dat het drogen wordt uitgevoerd onder toepassing van vier in serie geschakelde droogruimtes. 1005984

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de inlaattemperatuur van de luchtstroom van de laatste, vierde droogruimte ten minste 130 °C bedraagt.

12. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat 5 de inl aattemperatuur van de luchtstroom van de derde droogruimte ten minste 140 °C bedraagt.

13. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de inlaattemperatuur van de luchtstroom van de tweede droogruimte ten minste 150 °C bedraagt.

14. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de inlaattemperatuur van de luchtstroom van de eerste droogruimte ten minste 160 °C bedraagt.

15. Werkwijze volgens conclusies 1 - 14, met het kenmerk, dat de temperatuur van de luchtstroom afkomstig van de eerste droogruimte 15 wordt verlaagd tot lager dan 60 °C en vervolgens wordt verwarmd tot de inlaattemperatuur van de laatste droogruimte.

16. Werkwijze volgens conclusies 1 - 15, met het kenmerk, dat het te drogen reststoffen bevattende materiaal een water bevattende slibstroom is.

17. Inrichting voor het met behulp van een luchtstroom drogen van een reststoffen bevattend materiaal onder toepassing van een transportbandsysteem, met het kenmerk, dat de inrichting een continue transportband omvat, welke band door ten minste twee afzonderlijke, in serie geschakelde droogruimtes is geleid, waarbij de droogruimtes zijn 25 voorzien van middelen voor het verwarmen van de luchtstromen.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de inrichting een indirect verwarmingssysteem omvat, waarbij de te verwarmen luchtstroom wordt opgewarmd door het te leiden langs leidingen waardoor een warmte overdragend medium stroomt.

19. Inrichting volgens conclusies 17 - 18 met het kenmerk, dat de luchtstroom door de droogruimtes een nagenoeg gesloten circulatiesysteem, voorzien van compressoren, condensor en daartoe benodigde leidingen, omvat. 1005984