DE19649986A1

DE19649986A1 - Verfahren und Anordnung zur Mitverbrennung von Klärschlamm in einer Kohlenstaubfeuerung

Info

Publication number: DE19649986A1
Application number: DE1996149986
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Stroeer
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1998-05-20

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Mitverbrennung von Klärschlamm in einer Kohlenstaubfeuerung.

Das Mitverbrennen von Klärschlamm in einer Kohlenstaubfeue rung erfolgt dadurch, daß der Klärschlamm zusätzlich der Koh lenstaubmühle zugeteilt, aufgetrocknet sowie zerkleinert (DE 36 06 704 ), der Klärschlamm mit einem Wärmeträger in einem Trockner auf getrocknet und/oder entgast sowie zusätzlich der Kohlenstaubmühle (DE 41 02 216) oder der Klärschlamm zusammen mit Heißluft zusätzlich der Kohlenstaubmühle aufgegeben (DE 44 01 647 ) wird. Diese Technologien weisen den hauptsächli chen Nachteil auf, daß der Klärschlamm eine zu geringe Ver weilzeit in der Trocknungs- und Entgasungsphase erfährt, daß der Brüdenanteil des Klärschlammes mit in die Hauptfeuerung eingeblasen wird oder ein separater Trockner mit einer Heiß gaszufuhr erforderlich ist.

Zur Trocknung von Klärschlamm ist es weiterhin bekannt, den Klärschlamm axial in einen Zyklon einzutragen, mittels eines ersten tangential zugeführten Heißgas zu zerteilen sowie auf zutrocknen und die so entstandenen Schlammtröpfchen durch einen weiteren tangential zugeführten Heißgasstrom zu trock nen (DE 42 34 952). Der so getrocknete Klärschlamm wird über einen Abscheider geführt, Brüden sowie Feststoffe getrennt und die Feststoffe in einer separaten Verbrennungseinrichtung verbrannt. Die entstehenden Heißgase werden dem Zyklon zuge führt. Diese Technologie weist den Nachteil auf, daß

- eine große Gasmenge mit hohem Druck zur Zerstäubung erfor derlich ist, die das Gesamtgasvolumen im Zyklontrockner wesentlich erhöht und damit das Trockentemperaturniveau senkt,
- der anlagentechnische Aufwand sehr groß ist,
- die Rauchgase gesondert entsorgt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine direkte Kopp lung der Klärschlammverbrennung mit der Kohlenstaubfeuerung zu erreichen.

Dies wird erfindungsgemäß durch Kombination folgender Merkma le erreicht:

a) der Klärschlamm wird als Suspension tangential in eine Zyklonbrennkammer eingebracht und auf einer Spiralbahn mit einem Wärmeträgermittel aufgetrocknet sowie entgast,
b) das so erzeugte Brenngas, die Brüden sowie die entgasten Klärschlamm-Feinstäube werden der Brennkammer und/oder der Rauchgasrücksaugung und/oder einem Einblasebrenner aufgegeben,
c) die entgasten Klärschlamm-Grobstäube werden durch Zentri fugalwirkung aus der Zyklonbrennkammer abgeschieden und der Kohlenstaubmühle und/oder der Kohlenstaubbrennerlei tung zugeteilt.

Zur Realisierung ist

a) ein Klärschlamm-Anmischer ist über eine Förderleitung und Förderpumpe mit tangential in eine Zyklonbrennkammer angeordneten Düsen verbunden, wobei in der Zyklonbrennkam mer eine zentral angeordnete Wärmeträgermitteldüse vorge sehen ist,
b) der Einzug der Zyklonbrennkammer ist in die Brennkammer und/oder über Förderleitungen in die Rauchgasrücksau gung und/oder Einblasebrenner eingebunden und
c) der Abscheidetrichter der Zyklonbrennkammer ist über einen Zuteiler und eine Förderleitung mit der Rauchgasrücksau gung der Kohlenstaubmühle und/oder der Kohlenstaub-Bren nerleitung und/oder dem Nachbrennrost verbunden.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläu tert. Die Zeichnung zeigt die mit der Kohlenstaubfeuerung gekoppelte Zyklonbrennkammer für die Aufbereitung des Klärschlammes.

Die Klärschlamm Fördereinrichtung 1 und die Wasserleitung 2 sind in den Mischbehälter 3 eingebunden. Die Suspensionslei tung 4 mit Förderpumpe 5 ist mit den tangential in die Zy klonbrennkammer 6 eingebundenen Düsen 7 verbunden. In der Zyklonbrennkammer 6 ist zentral der Ölbrenner 8 angeordnet. Die Zyklonbrennkammer 6 weist den Einzug 9 auf, der in die Brennkammer 10 eingebunden oder mit der Rauchgasrücksaugung 11 der Kohlenstaubmühle 18 oder mit dem in der Brennkammer 10 angeordneten Einblasebrenner 12 verbunden ist. Der Sammel trichter 13 der Zyklonbrennkammer 6 ist über den Zuteiler 14 und die Grobstaubleitung 15 mit der Rauchgasrücksaugung 11 der Kohlenstaubmühle 18 oder mit der Staubleitung 17 der Koh lenstaubbrenner 16 verbunden.

Die Wirkungsweise ist folgende:
Der Klärschlamm 19 wird im Mischbehälter 3 mit Wasser 20 ge mischt und so die Klärschlammsuspension 21 hergestellt.

Mittels der Förderpumpe 5 wird die Klärschlammsuspension 21 über die Suspensionsleitung 4 zu den Düsen 7 gefördert und tangential in die Zyklonbrennkammer 6 eingebracht.

Durch die Flamme 22 des Ölbrenners 8 wird die auf die Spiral bahn 23 gebrachte Klärschlammsuspension 21 aufgetrocknet und entgast bzw. teilverbrannt. Das so erzeugte Feinstaub-Brüden-Ge misch 24 wird über den Einzug 9 der Zyklonbrennkammer 6 entweder direkt in die Brennkammer 10 oder über die Förder leitung 25 in die Rauchgasrücksaugung 11 oder über die För derleitung 26 in den in die Brennkammer 10 eingebundenen Ein blasebrenner 12 gefördert. In der Brennkammer 10 wird der Feinstaub verbrannt und der Brüden über das in der Brennkam mer 10 erzeugte Brenngas abgefördert. Der aus der Zyklon brennkammer 6 durch Zentrifugalwirkung abgeschiedene Grobstaub 27 gelangt über Sammeltrichter 13, Zuteiler 14 so wie Grobstaubleitung 15 in die Kohlenstaubleitung 17 und wird gemeinsam mit dem in der Kohlenstaubmühle 18 erzeugten Koh lenstaub 28 im Kohlenstaubbrenner 26 verbrannt.

Es ist ebenfalls möglich, den Grobstaub 27 über die Förder leitung 29 in die Rauchgasrücksaugung 11 zu fördern und in der Kohlenstaubmühle 18 weiter aufzutrocknen und zu mahlen.

Es ist ebenso möglich, die Zyklonbrennkammer 6 mit Rezirkula tionsgas aus der Rauchgasrücksaugung 11 zu betreiben, wobei dann das erzeugte Feinstaub-Brüden-Gemisch 24 nur in die Brennkammer 10 gefördert werden muß.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

1. Die Feinverteilung der Klärschlammsuspension erfolgt über mehrere Düsen.
2. Es ist ein intermittierender Betrieb möglich.
3. Die Kopplung der Klärschlammverbrennung an die Anlagen technik einer Großfeuerung ist besonders günstig.
4. Die Entsorgung der Brenngase und der Asche erfolgt in einer vorhandenen Kesselanlage (einschließlich der Über wachung).
5. Es ist eine lange Verweilzeit der Klärschlammasse in ei ner Zyklonbrennkammer erreicht.
6. Die Steuerung der Zyklonbrennkammertemperatur erfolgt durch Öl- oder Gasbrenner.
7. Die Verbrennung von nicht entwässertem Klärschlamm ist möglich.

Bezugszeichenliste

1

Fördereinrichtung

2

Wasserleitung

3

Mischbehälter

4

Suspensionsleitung

5

Förderpumpe

6

Zyklonbrennkammer

7

Düse

8

Ölbrenner

9

Einzug

10

Brennkammer

11

Rauchgasrücksaugung

12

Einblasebrenner

13

Sammeltrichter

14

Zuteiler

15

Grobstaubleitung

16

Kohlenstaubbrenner

17

Staubleitung

18

Kohlenstaubmühle

19

Klärschlamm

20

Wasser

21

Klärschlammsuspension

22

Flamme

23

Spiralbahn

24

Feinstaub-Brüden-Gemisch

25

Förderleitung

26

Förderleitung

27

Grobstaub

28

Kohlenstaub

29

Förderleitung

Claims

1. Verfahren zur Mitverbrennung von Klärschlamm in einer Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Klärschlamm (14) wird als Suspension (21) tangential in eine Zyklonbrennkammer (16) eingebracht und auf einer Spiralbahn (23) mit einem Wärmeträgermittel (22) aufge trocknet sowie entgast,
b) das so erzeugte Brenngas (24), die Brüden sowie die entga sten Klärschlamm-Feinstäube werden der Brennkammer (10) und/oder der Rauchgasrücksaugung (11) und/oder einem Ein blasebrenner (12) aufgegeben,
c) die entgasten Klärschlamm-Grobstäube (27) werden durch Zentrifugalwirkung aus der Zyklonbrennkammer (6) abge schieden und der Kohlenstaubmühle (18) und/oder der Koh lenstaubbrennerleitung (16) zugeteilt.

2. Anordnung zur Mitverbrennung von Klärschlamm in einer Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) ein Klärschlamm-Anmischer (3) ist über eine Förderleitung (4) und Förderpumpe (5) mit tangential in eine Zyklon brennkammer (6) angeordneten Düsen (7) verbunden, wobei in der Zyklonbrennkammer (6) eine zentral angeordnete Wärme trägermitteldüse (8) vorgesehen ist,
b) der Einzug (9) der Zyklonbrennkammer (6) ist in die Brenn kammer (10) und/oder über Förderleitungen (25) in die Rauchgasrücksaugung (11) und/oder Einblasebrenner (12) eingebunden und
c) der Abscheidetrichter (13) der Zyklonbrennkammer (6) ist über einen Zuteiler (14) und eine Förderleitung (15) mit der Rauchgasrücksaugung (11) der Kohlenstaubmühle (18) und/oder der Kohlenstaub-Brennerleitung (17) und/oder dem Nachbrennrost verbunden.