DE2711040C2 - Reaktor zur Bearbeitung von vorgewärmtem Abwasserschlamm - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reaktor zur Bearbeitung von vorgewärmtem Abwasserschlamm gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Als Stand der Technik ist bereits ein derartiger Reaktor bekannt, bei welchem jedoch nicht gewährleistet ist daß die in den Reaktor eingeschickte Luft gleichmäßig den Schlamm beaufschlagt (JA-PS 50-144 673). Dadurch wird die Wirksamkeit der Wärmebehandlung beeinträchtigt. Das im Reaktor abgeschiedene Gas wird in Form von Blasen über eine oben am Reaktor abgehende Abgasrohrleitung abgeführt, wodurch Verstopfungen, Korrosion und Verschleiß der Leitung auftreten können. Eine ausreichende Trennung von Gas und Flüssigkeit ist hierbei nicht gewährleistet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Konstruktion eines derartigen Reaktors so zu verbessern, daß eine weitergehende Trennung von Gas und Flüssigkeit gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede perforierte Platte auf ihrer Unterseite mit einem die Luftblasen zur gleichmäßigen Beaufschlagung des Schlamms gleichmäßig verteilenden Rippenprofil zur Bildung von Luftkammern versehen ist und daß oberhalb der Trennwand mindestens ein Entfeuchter zur Verhinderung des Austritts von Luftblasen angeordnet ist. Durch das Zusammenwirken dieser beiden Konstruktionsgruppen, nämlich Rippenprofil sowie Entfeuchter, wird auf einfache Weise eine weitergehende Trennung von Gas und Flüssigkeit erzielt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann hierbei der Entfeuchter in Form horizontaler, übereinanderliegender Drahtlagen ausgebildet sein, wobei die Oberkante der Trennwand mit V-förmigen Kerben versehen ist so daß ein Zusammenwirken zwischen dem Entfeuchter und der Oberkante der Trennwand «orliegt
Weiterhin besteht die Möglichkeit daß der Entfeuchter rohrförmig ausgebildet mit einer Endplatte verschlossen und dem Abgasrohr vorgeschaltet ist Zwischen beiden Entfeuchtern kann nach einem anderen Merkmal der Erfindung eine horizontal liegende Dampf'.eizwicklung angeordnet sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Reaktor;

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der im Reaktor angeordneten perforierten Platten und Rippenprofile;

F i g. 3 und 4 Unteransichten der an den perforierten Platten vorgesehenen Rippenprofile;

F i g. 5 einen senkrechten Schnitt durch den oberen Teil des Reaktors nach F i g. 1.

Der in Fi g. 1 im Schnitt dargestellte Reaktor ist Teil eines Systems zur Behandlung von in der Abwasserreinigung anfallendem Schlamm. Darin wird Schlamm in einem Wärmetauscher vorgewärmt wonach der vorgewärmte Schlamm zusammen mit Dampf und Luft in einem Reaktor wärmebehandelt wird. Das aus dem Reaktor austretende Gas gelangt zu einer Verbrennungsstufe, wohingegen der Schlamm über den Wärmetau- scher zu einem Eindicker mit nachfolgender Verbrennungsstufe weitergeleitet wird.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird der aus einem nicht näher dargestellten Sandabscheider erhaltene Schlamm über eine Rohrleitung 22 dem Reaktor 16 zugeführt Gleichzeitig erfolgt über Rohrleitungen 23 und 24 ein Dampf- und Drucklufteintrag in den Reaktor 16.

Im oberen Abschnitt des Reaktors 16 ist eine Trennwand 25 vorgesehen, welche den Reaktionsraum in eine Oxydationskammer 26 und in eine Schlammkondensationskammer 27 unterteilt.

In der erstgenannten Kammer 26 ist unterhalb der Trennwand 25 eine Anzahl perforierter Platten 28 in horizontalen, mit Zwischenabstand angeordneten Lagen vorgesehen. Um regelmäßige Zwischenabstände zu erreichen, werden sie vor ihrer Montage im Reaktor an ihrem Umfang über eine Anzahl vertikaler Verbindungsstäbe 29 nach F i g. 2 miteinander verschweißt.

Auf der Unterseite jeder perforierten Platte 28 ist ein Rippenprofil 30 durch Schweißung befestigt Das Rippenprofil 30 kann gitterförmig, wie nach F i g. 2, oder in Form von durchkreuzten, konzentrischen Kreisen nach F i g. 3 oder wabenförmig nach F i g. 4 ausgebildet sein.

In allen Fällen bildet das Rippenprofil 30 eine Anzahl von Luftkammern 31.

Ein Entfeuchter 32 in Form übereinanderliegender Drahtlagen ist in horizontaler Anordnung an der Trennwand 25 befestigt, deren Oberkante nach F i g. 5 mit einer Vielzahl V-förmiger Kerben 33 versehen ist. Oberhalb des Entfeuchters 32 ist in horizontaler Anordnung eine Dampfheizwicklung 34 vorgesehen, welche spiralförmig ausgebildet ist. Es besteht auch die Möglichkeit, diese Dampfheizwicklung zickzackförmig oder gitterförmig auszulegen.
Ein gesonderter Gasabzug 39 ist von einem rohrförmigen Entfeuchter 36 umgeben, welcher ebenfalls aus Drahtlagen besteht und an seinem unteren Ende durch eine Endplatte 35 geschlossen ist. Weiterhin ist ein Abgasrohr 37 vorgesehen, welchem der Entfeuchter 36

vorgeschaltet ist. Das im Reaktor 16 abgeschiedene Gas strömt durch die Entfeuchter 32 und 36 in das Abgasrohr 37, in dem ein nicht näher dargestelltes Druckregelventil sitzt

Da die in dem Reaktor 16 eingeblasrrne Druckluft zusammen mit dem Schlamm in Form von Luftblasen unter teilweiser Oxydation des Schlammes hochsteigt, dringen die Luftblasen in jede Luftkammer 31 auf der Unterseite des Rippenprofils 30 ein und strömen durch die Löcher in den perforierten Platten 28. Die Luftblasen erfahren hierbei in den Luftkammern eine gute Verteilung, auch dann, wenn die Platten 28 nicht exakt horizontal montiert sind. Diese Anordnung gewährleistet somit eine einheitliche Durchmischung des Schlammes mit Luft.

Nach Durchströmen der perforierten Platten 28 überflutet der Schlamm die Trennwand 25 und gelangt in die Schlammkondensationskammer 27, wo er unter Wärmezufuhr im sauerstoffarmen, stehenden Zustand kondensiert wird. Obwohl der Entfeuchter 32 «-uf der Trennwand 25 befestigt ist, behindert er den Schlammfluß nicht da auf der Oberseite der Trennwand 25 die V-förmigen Kerben 33 vorgesehen sind.

Der auf diese Weise behandelte Schlamm wird über ein automatisches, nicht näher dargestelltes Ablaßventil über ein Ablaßrohr 38 abgeführt. Aufgrund dieser Wärmebehandlung im Reaktor 16 erfährt der Schlamm eine teilweise Oxydation, so daß er sich in Gas und Feststoffe trennt und sich seine Filtrierbarkeit verbessert. Das über das Abgasrohr 37 abgeschiedene Gas wird einer nicht näher dargestellten Verbrennungsstufe zugeführt.

Die Dampfheizwicklung 34 ist zwischen den Entfeuchtern 36 und 32 angeordnet. Bei Durchtritt des abgeschiedenen Gases durch den Entfeuchter 32 platzen nahezu alle Luftblasen. Etwaige, durch den Entfeuchter gelangte Luftblasen zerplatzen bei Berührung mit der Dampfheizwicklung 34. Sollten dennoch einige Blasen bestehenbleiben, so zerplatzen sie am zweiten Entfeuchter 36. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß keinerlei unerw ünschte Blasen durch das Abgasrohr 37 austreten können.

Die vollständige Trennung von Gas und Flüssigkeit ist durch den Reaktor 16 gegeben. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer des nicht näher dargestellten Druckregelventils im Anschluß an das Abgasrohr 37. Außerdem kann die nachfolgende Verbrennungsstufe mit niedrigeren Temperaturen gefahren werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

50

60

65

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Reaktor zur Bearbeitung von vorgewärmtem Abwasserschlamm, in einem Reaktor zur weiteren Wärmebehandlung mit Dampf und Druckluft, in dem eine Anzahl perforierter Platten in horizontalen, jeweils einen Abstand voneinander aufweisenden Lagen angeordnet ist, oberhalb derer der Reaktor durch eine Trennwand in eine Oxydationskammer und in eine Schlammkondensationskammer unterteilt ist und an dessen Oberseite ein Abgasrohr vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede perforierte Platte (28) auf ihrer Unterseite mit einem die Luftblasen zur gleichmäßigen Beaufschlagung des Schlamms gleichmäßig verteilenden Rippenprofil (30) zur Bildung von Luftkammern (31) versehen ist und daß oberhalb der Trennwand (25) m-ndestens ein Entfeuchter (32; 36) zur Verhinderung des Austritts von Luftblasen angeordnet ist

2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entfeuchter (32) in Form horizontaler, übereinanderliegender Drahtlagen ausgebildet ist, wobei die Oberkante der Trennwand (25) mit V-förmigen Kerben (33) versehen ist

3. Reaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entfeuchter (36) rohrförmig ausgebildet mit einer Endplatte (35) verschlossen und dem Abgasrohr (37) vorgeschaltet ist.

4. Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß zwischen beiden Entfeuchtern (32; 36) eine horizontal liegende Dampfheizwicklung (34) angeordnet ist.