(19)
(11) EP 1 287 304 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
15.12.2004  Patentblatt  2004/51

(21) Anmeldenummer: 01945269.7

(22) Anmeldetag:  07.06.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F26B 1/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2001/006497
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2001/094866 (13.12.2001 Gazette  2001/50)

(54)

VERFAHREN UND ANLAGE ZUR TROCKNUNG VON SCHLAMM

METHOD AND INSTALLATION FOR DRYING SLUDGE

PROCEDE ET DISPOSITIF DE SECHAGE DE BOUES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB NL

(30) Priorität: 09.06.2000 AT 10022000

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
05.03.2003  Patentblatt  2003/10

(73) Patentinhaber: Andritz AG
8045 Graz (AT)

(72) Erfinder:
  • STUMMER, Giselher
    A-8062 Kumberg (AT)
  • MAIER, Christian
    A-8280 Fürstenfeld (AT)

(74) Vertreter: Schweinzer, Friedrich 
Stattegger Strasse 18
8045 Graz
8045 Graz (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 537 637
EP-A- 0 802 381
DE-A- 2 360 235
EP-A- 0 590 909
WO-A-94/29229
GB-A- 1 378 489
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, unter Erzeugung von Granulat aus dem Trocknungsgut, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Trägermaterial und Naßschlamm einem Trockner zugeführt werden, wobei das Trockengut nach dem Trockner einem Feststoffabscheider zugeführt wird. Weiters betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 3.

    [0002] Trommeltrocknungsanlagen gibt es seit vielen Jahren. Speziell für die Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, sind derartige Anlagen und Verfahren z.B. in der EP 0 789 209 oder der US 5,318,184 beschrieben. Weitere Anlagen dieser Art sind in der GB 1 378 489 A, EP 0 802 381 A, DE 23 60 235 A, EP 0 537 637 A und EP 0 590 909 A beschrieben. Diesen Anlagen ist gemeinsam, daß eine Rückmischung von Trägermaterial aus bereits getrocknetem Gut zum Naßschlamm zur Überwindung der sog. Leimphase vorgesehen ist. Dazu wird ein großer Teil des bereits getrockneten Materials mittels einer Anzahl von Förderorganen in einen Trägermaterialsilo geleitet, von wo es entsprechend verschiedener Regelungsgrößen dem Naßschlamm zugegeben und mit diesem vermischt wiederum dem Trockner zugeführt wird. Um das getrocknete Material im Silo lagern zu können, muß es mittels einer speziellen Kühlvorrichtung (z.B. Kühlschnecke) gekühlt werden.

    [0003] Weiters sind für den Trägermaterialsilo aus sicherheitstechnischen Gründen spezielle, teure Ausführungen erforderlich.

    [0004] Ziel der Erfindung ist es daher, eine Verfahren und ein Anlage zu schaffen, die sicherheitstechnisch optimiert sind, eine hohe Verfügbarkeit aufweisen und durch Reduktion der Anzahl der Anlagenkomponenten auch einen geringeren Platzbedarf und geringere Herstellkosten aufweisen.

    [0005] Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengut im Feststoffabscheider oder in einem direkt nachgeschalteten Zwischenbehälter zwischengespeichert wird, der Füllgrad im Abscheider/Separator oder Zwischenbehälter durch ein integriertes Förderaggregat, beispielsweise Förderschnecke, geregelt wird und das als Trägermaterial eingesetzte Trockengut ohne weitere Speicherung mit dem Nassschlamm vermischt wird.

    [0006] Es kann dadurch der bisher erforderliche Trägermaterialsilo sowie die Kühlvorrichtung entfallen und immer eine optimale Zugabe zum Naßschlamm einerseits und eine optimale Trennwirkung des Abscheiders/Separators bewirkt werden.

    [0007] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeicherung des Trockengutes im inerten Bereich erfolgt. Durch die Speicherung des getrockneten Materials im inerten Teil des Trocknungssystems, wird die Gefahr von Bränden oder Verpuffungen deutlich herabgesetzt.

    [0008] Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trockner ein Feststoffabscheider mit einem Speichervolumen oder einem direkt mit dem Feststoffabscheider verbundenen separaten Speicherbehälter für das Trockengut vorgesehen ist in den Abscheider/Separator bzw. den Speicherbehälter eine Austragsvorrichtung, beispielsweise eine Austragsförderschnecke, integriert ist und zwischen Austragsvorrichtung und Mischer mindestens ein Förderaggregat vorgesehen ist, das das aus bereits getrocknetem Schlamm bestehende Trägermaterial direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung von anderen Aggregaten oder Behältern, vom Feststoffabscheider zum Mischer fördert. Es kann dadurch der bisher erforderliche Trägermaterialsilo sowie die Kühlschnecke entfallen und damit immer eine optimale Zugabe zum Naßschlamm einerseits und eine optimale Trennwirkung des Abscheiders/Separators bewirkt werden.

    [0009] Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffabscheider ein Filter ist, wobei der Feststoffabscheider auch ein Zyklon sein kann. Damit kann die Anlage kostengünstiger ausgeführt werden.

    [0010] Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Förderaggregat alternativ ein Rohr- bzw. Schachtkettenförderer, ein Elevator oder eine Förderschnecke sein kann. Ein Rohrkettenförderer bietet die Möglichkeit, beim Abstellen der Anlage das rückzuführende getrocknete Gut im Kreislauf zu führen und gegebenenfalls dabei zu kühlen, wobei das Produkt immer im inerten Bereich bleibt. Mit einem Elevator läßt sich in günstiger Weise der Transport des getrockneten Schlammes durchführen und mit einer Förderschnecke besonders gut die Zufuhrmenge regeln.

    [0011] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiteres Förderaggregat, z.B. Rohrkettenförderer, Schachtkettenförderer, Elevator oder Förderschnecke zwischen Austragsvorrichtung und Mischer vorgesehen ist.

    [0012] So kann immer die optimale Förderung und Regelung der Rückführmenge des getrockneten Gutes erzielt werden.

    [0013] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine Anlage nach dem Stand der Technik, Fig. 2 eine Anlage gemäß der Erfindung darstellt.

    [0014] Fig. 1 zeigt eine Trocknungsanlage nach dem Stand der Technik, wobei vorentwässerter Schlamm 1 einem Behälter 2 zugeführt wird, aus dem er über eine Zufuhrschnecke 3, die mittels eines regelbaren Motors 4 angetrieben ist, einem Mischer 5 zugeführt und von dort beispielsweise über eine weitere Misch- und Förderschnecke 5' in den Trockner 6 gelangt. Als Trockner 6 kann neben dem dargestellten Dreizug-Trommeltrockner auch ein Weibelschicht-, Band-, Fließbett- oder Scheibentrockner eingesetzt werden. Das getrocknete Gut wird durch die zugeführte Trocknungsluft über eine Leitung 7 einem Abscheider 8 zugeführt und über eine Zellenradschleuse 10 an einen Schneckenförderer 11 weitergeleitet. Die feinen Feststoffteilchen, die noch nach dem Vorabscheider 8 in der Luft verblieben sind, werden in einem nachfolgenden Filter 9 abgeschieden und ebenfalls der Förderschnecke 11 zugeführt. Die Förderschnecke ist als Kühlschnecke ausgeführt, um die zulässigen Temperaturen für die Speicherung im Trägermaterialsilo 18 einhalten zu können. Der granulatförmige Feststoff wird weiters über eine Schleuse 12 einer Siebanlage 13 zugeleitet, bei der zu große Granulatkörner einem Brecher 14 zugeführt werden, und das Granulat mit der gewünschten Körnung über eine Leitung 15 zu Verpackungsund Transportvorrichtungen gefördert wird. Wahlweise kann auch ein Teilstrom der gewünschten Körnung den Brecher zugeführt werden. Das im Brecher 14 zerkleinerte Material wird mit den Feinstteilchen aus dem Sieb 13 vermischt und über einen Schneckenförderer 16 und einen anschließenden Förderlift 17 einem Trägermaterialsilo 18 zugeführt. Von diesem wird das Trägermaterial über eine Trägermaterial-Zufuhrschnecke 19, die durch einen drehzahlgeregelten Motor 20 angetrieben ist, dem Mischer 5 zugeführt. Die Energie für die Trocknung wird gemäß Fig. 1 durch einen Brenner 21 erzeugt, der seine Wärme in einem Wärmetauscher 22 an die Umluft abgibt. Das Brennerabgas wird mittels eines Ventilators 23 teilweise über eine Leitung 24 wieder dem Brenner zugeführt bzw. über eine Leitung 25 in den Abgaskamin 26 geleitet und von dort an die Umgebung abgegeben. Die im Wärmetauscher 22 aufgeheizte Umluft wird über die Leitung 27 dem Trockner 6 zugeführt. Alternativ kann das Brennerabgas auch direkt dem Trockner 6 zugeführt werden. Die Förderung der Trockenluft erfolgt durch einen nach dem Filter 9 angeordneten Ventilator 28. Dadurch wird auch gewährleistet, daß im Bereich des Luftsystems, in dem Material gefördert wird, ein Unterdruck herrscht und somit kein Staub an die Umgebung abgegeben werden kann. Die heiße, mit Feuchtigkeit beladene Luft wird nach dem Ventilator 28 einem Wäscher / Kondensator 29 zugeführt, bei dem Kühlwasser eingespritzt wird. Anschließend wird die nun abgekühlte und getrocknete Luft über eine Leitung 30 wieder dem Wärmetauscher 22 und somit einer erneuten Nutzung zugeführt. Ein Teilstrom der Luft wird aus dem Wäscher 29 über eine Leitung 31 dem Brenner zur Verbrennung zugeführt.

    [0015] Fig. 2 zeigt nun ein System gemäß der Erfindung, wobei die gleichen Elemente auch mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Unterschied zu Fig. 1 ist hier ein System mit direkter Zufuhr des Brennerabgases in den Trockner dargestellt, wobei auch ein indirektes Heizungssystem (mit Wärmetauscher) verwendet werden kann. Der Naßschlamm 1 wird hier ebenfalls nach Mischung mit bereits getrocknetem Schlamm in einem Trockner 6 getrocknet. In einem Abscheider 8 wird das getrocknete Gut vom Trocknungsgas abgetrennt. Hier ist ein Speicherteil 32 des Abscheiders 8 dargestellt, in dem das getrocknete, granulierte Gut gespeichert wird. Ein Teil davon wird als Endprodukt mittels einer Austragschnecke 33 der Zellenradschleuse 12 zugeführt und in weiterer Folge über Leitung 15 zu Verpackungs- und Transportvorrichtungen gefördert.

    [0016] Durch die spezielle Anordnung der Austragschnecke 33 wird der Füllgrad im Behälter 32 geregelt. Statt in einem separaten Behälter kann das getrocknete Gut auch direkt im Abscheider/Separator 8 gespeichert werden, wobei hier die Austragschnecke 33 dann den Füllgrad im Abscheider/Separator 8 regelt. Das als Trägermaterial verwendete getrocknete Gut wird z.B. durch einen Rohrkettenförderer 34 über einen Brecher 14' direkt zum Mischer 5 befördert, wo es mit frischem Naßschlamm aus dem Naßschlammsilo 2 vermischt wird. Um beim Abstellen der Anlage das getrocknete Gut im Kreislauf führen zu können ist hier noch ein zusätzlicher Kühler 35 vorgesehen.

    [0017] Dadurch entfällt gegenüber dem System nach dem Stand der Technik (Fig. 1) die Kühlschnecke (11) sowie das Trägermaterialsilo (18) mit Schnecke (19) und Antrieb (20). Durch die Speicherung im Abscheider/Separator 8 oder einem direkt anschließenden Behälter 32 bleibt das Material im inerten Bereich, d.h. im geschlossenen System mit dem Trocknungsgas, wodurch auch Verpuffungen wegen Staubanfall und die Gefahr von Bränden stark reduziert wird.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Trocknung von Nassschlamm, insbesondere Klärschlamm, unter Erzeugung von Granulat aus dem Trocknungsgut, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Trägermaterial und Nassschlamm einem Trockner zugeführt werden, das Trockengut nach dem Trockner einem Feststoffabscheider zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengut im Feststoffabscheider oder in einem direkt nachgeschalteten Zwischenbehälter zwischengespeichert wird, der Füllgrad im Abscheider/Separator oder Zwischenbehälter durch ein integriertes Förderaggregat, beispielsweise eine Förderschnecke, geregelt wird und das als Trägermaterial eingesetzte Trockengut ohne weitere Speicherung mit dem Nassschlamm vermischt wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenspeicherung des Trockengutes im inerten Bereich erfolgt
     
    3. Anlage zur Trocknung von Nassschlamm, insbesondere Klärschlamm, unter Erzeugung von Granulat aus dem Trocknungsgut, bei dem eine Mischung aus einem aus rückgeführtem, bereits getrocknetem Schlamm bestehenden Trägermaterial und Nassschlamm einem Trockner zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trockner (6) ein Feststoffabscheider (8) mit einem Speichervolumen (32) oder einem direkt mit dem Feststoffabscheider (8) verbundenen separaten Speicherbehälter für das Trockengut vorgesehen ist, in den Abscheider/Separator (8) bzw. den Speicherbehälter (32) eine Austragsvorrichtung (33), beispielweise eine Austragsförderschnecke, integriert ist und zwischen Austragsvorrichtung (33) und Mischer (5) mindestens ein Förderaggregat (34) vorgesehen ist, das das aus bereits getrocknetem Schlamm bestehende Trägermaterial direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung von anderen Aggregaten oder Behältern, vom Feststoffabscheider (8) zum Mischer (5) fördert.
     
    4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffabscheider (8) ein Filter ist.
     
    5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffabscheider (8) ein Zyklon ist.
     
    6. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Förderaggregat ein Rohr- bzw. Schachtkettenförderer (34) ist.
     
    7. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Förderaggregat (34) ein Elevator ist.
     
    8. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Förderaggregat (34) eine Förderschnecke ist.
     
    9. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dass mindestens ein weiteres Förderaggregat, z.B. Rohrkettenförderer, Schachtkettenförderer, Elevator oder Förderschnecke zwischen Austragsvorrichtung und Mischer vorgesehen ist.
     


    Claims

    1. Process for drying wet sludge, in particular sewage sludge, producing granulate from the dried product, where a mixture of a base material, consisting of recycled sludge that has already been dried, and wet sludge is fed to a dryer, the dried product is fed to a solids separator after the dryer, characterised by the dried product being stored intermediately in the solids separator or in an intermediate container that is placed immediately downstream, the filling level in the separator or intermediate container being controlled by an integrated conveyor unit, for instance, a conveying screw, and the dried material being used as base material being mixed with wet sludge without further storage.
     
    2. Process according to Claim 1, characterised by the dried material undergoing intermediate storage in the inert zone.
     
    3. Plant for drying wet sludge, in particular sewage sludge, producing granulate from the dried product, where a mixture of a base material, consisting of recycled sludge that has already been dried, and wet sludge is fed to a dryer, characterised by a solids separator (8) with a storage volume (32) or with a separate storage container for the dried material directly connected to the solids separator (8) being provided after the dryer (6), a discharge device (33), for instance a discharge screw being integrated into the separator (8) and/or the storage container (32), and at least one conveying unit (34) being provided between the discharge device (33) and the mixer (5) which conveys the base material consisting of already dried sludge directly (i.e. without any intermediate units or containers), from the solids separator (8) to the mixer (5).
     
    4. Plant according to Claim 3, characterised by the solids separator (8) being a filter.
     
    5. Plant according to Claim 3, characterised by the solids separator (8) being a cyclone.
     
    6. Plant according to Claim 3, characterised by the at least one conveying unit being a vibrating tube or cubic chain conveyor (34).
     
    7. Plant according to Claim 3, characterised by the at least one conveying unit (34) being a vertical bucket conveyor
     
    8. Plant according to Claim 3, characterised by the at least one conveying unit (34) being a screw conveyor.
     
    9. Plant according to one of Claims 6 to 8, characterised by at least one more conveying unit, e.g. a tube chain conveyor, cubic chain conveyor, vertical bucket conveyor or screw conveyor, being provided between the discharge device and the mixer.
     


    Revendications

    1. Procédé de séchage de boues humides, surtout des boues d'épuration, produisant des granulés à partir du produit séché, où un mélange d'une matière de base, se composant des boues recyclées déjà séchées et des boues humides, est amené à un sécheur, le produit séché issu du sécheur est alimenté dans un séparateur de solides, caractérisé en ce que le produit séché est entreposé dans le séparateur de solides ou bien dans un conteneur intérimaire placé directement en aval, le niveau de remplissage dans le séparateur ou conteneur intérimaire est contrôlé par un convoyeur intégré, par exemple, une vis de convoyage, et la matière séchée est utilisée en tant que matière de base mélangée avec de la boue humide sans entreposage ultérieur.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière séchée est entreposée en la zone inerté.
     
    3. Installation de séchage des boues humides, surtout des boues d'épuration, produisant des granulés à partir du produit séché, où un mélange d'une matière de base, se composant des boues recyclées déjà séchées et des boues humides, est amené à un sécheur, caractérisée en ce qu'un séparateur des solides (8) avec un volume de stockage (32) ou avec un conteneur de stockage séparé pour la matière séchée, directement connecté au séparateur de solides (8), est prévu en aval du sécheur (6), un dispositif de décharge (33), par exemple une vis de décharge, est intégré dans le séparateur (8) respectivement le containeur de stockage (32), et au moins un convoyeur (34) est prévu entre le dispositif de décharge (33) et le mélangeur (5) pour convoyer la matière de base consistant des boues préalablement séchées directement, i.e. sans unités intérimaires ou conteneurs, à partir du séparateur des solides (8) vers le mélangeur (5).
     
    4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le séparateur des solides (8) est un filtre.
     
    5. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le séparateur des solides (8) est un cyclone.
     
    6. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins un des convoyeurs est un convoyeur à tube vibrant ou un convoyeur à chaîne cubique (34).
     
    7. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le (au moins un) convoyeur (34) est un élévateur.
     
    8. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le (au moins un) convoyeur (34) est un convoyeur à vis.
     
    9. Installation selon l'une des Revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'au au moins un autre convoyeur (34), p. ex. un convoyeur à tube vibrant ou un convoyeur à chaîne cubique, un élévateur ou une vis de convoyage, est prévu entre le dispositif de décharge et le mélangeur.
     




    Zeichnung