DE2406050A1

DE2406050A1 - Liquids-solids continuous sepn. - esp dewatering of sludge, with higher energy transfer on one side of revolving cylinder

Info

Publication number: DE2406050A1
Application number: DE19742406050
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr Ing Wotschke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-02-23
Filing date: 1974-02-08
Publication date: 1974-09-26
Also published as: JPS5041153A

Abstract

Energy transfer to the liq. mixt. is higher on one side of a revolving partition, specif. a cylinder wall, than on the other side where the partition is heated by hot gases to a higher initial temp. Pref. a revolving cylinder is internally heated by hot gases, and is of metal having high thermal conductivity, elasticity and expansion, and has a wall thickness to give a low heat transfer value (up to 15,000 kcal/m2.h) on the heated surface and concentrate the heat energy continuously on a smaller surface part of the cylinder, for transfer thence to the mixt.

Description

Verfahren und Einrichtung zum vollständigen Trennen von Flüssigkeiten und Fest stoffen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren un eine Einrichtung zum vollständigen11 Trennen von Flüssigkeiten# unc Feststoffen in einer einzigen Ver£ahrensstufe mittels Zufuhr thermischer Energie #ber eine Trennwand aus besonderem metallischem Werkstoff.Method and device for the complete separation of liquids and solids The present invention relates to a method and an apparatus for the complete11 separation of liquids # and solids in a single Processing stage by supplying thermal energy through a partition made of special metallic material.

Das System :"eststoff-Wasser" ist durch graduell sehr unterschiedliche Bindungen gekennzeichnet. Ihre Auflösung erfordert entsprechend unterschiedlich starken Energieeinsatz. Si# macht das Entwässern von Schlämmen aus der Industrie, aus Massentierhaltungen und von Klärschlämmen zu einer technisch und wirtschaftlich mit vielen Problemen behafteten, dabei immer wichtiger werdenden Aufgabe. Sogenanntes "freies" Wasser lässt sich im natürlichen Schwerefeld durch#Eindicken bis auf etwa 90 % H20-Gehalt relativ einfach abtrennen. Haft- oder Adhäsionswasser erfordert infolge seiner kolloidalen Bindungen stärkere Trennungsenergie, künstliche Sdwerefelder in Gestalt von z.B. ZentrifuMen, von Saugt oder Staudruck in angepassten Filter-Verfahren und erlaubt damit, den H20-Gehalt auf etwa 50 % zu vermindern. Sogenanntes ~Innetiwasser lässt sich schliesslich nur durch Zerstören der einschliessenden Zellenwände auf thermischem Wege, durch Erhitzen oder Einfrieren, frei machen, nur in Sonderfällen restlos entfernen. The system: "eststoff-water" is by degrees very different Marked ties. Their resolution requires accordingly different strong use of energy. Si # does the dewatering of industrial sludge, from factory farming and sewage sludge to a technical and economical one fraught with many problems, but an increasingly important task. So-called "Free" water can be thickened in the natural gravitational field by # thickening up to about Separate 90% H20 content relatively easily. Adhesion or adhesion water required as a result of its colloidal bonds, stronger separation energy, artificial southwestern fields in the form of e.g. centrifuges, suction or dynamic pressure in adapted filter processes and thus allows the H20 content to be reduced to around 50%. So-called ~ Inneti water can ultimately only be opened by destroying the enclosing cell walls thermal path, by heating or freezing, only in special cases remove completely.

So hat die konventionelle Technik bisher durch stufenweißen Einsatz verschiedenartiger Trennverfahren, durch mec@@@@@-sche und chemische Hi@f@mittel, Mijehen oder die Filterfähigk@@ erhöhende sogenannte "konditionierende" Zusätze einen Fortschritt zu erzielen gesucht. Sie hat dabei erheblichen Aufwand an Zwischen transport zwischen den einzelnen Arbeitsstufen, an Einrichtungen und Zeit in den Kauf genommen und letzten Endes vollständige Lösungen nicht erreicht. So the conventional technology has so far been through step-white use various separation processes, through mec @@@@@ - chemical and chemical Hi @ f @ means, Mijehen or so-called "conditioning" additives which increase the filter capacity sought to make progress. She has a lot of effort in between transport between the individual work stages, to facilities and time in the Taken a purchase and ultimately failed to achieve complete solutions.

Das vorliegende neue Verfahren darf daher als bedeutender Fortschritt angesehen werden, weil es in ein und deren ben Einrichtung kontinuierlich mit hoher Reaktionsgeschnfindigkeit beispielsweise Frischsch@amm mit S6g H20 praktisch vollständig auf Lf % -Trockensübstanz zu trocknen erlaubt. Es bedient sich dabei einfacher, äusserlich bekannt anmutender Einrichtungen und erlaubt, Abfallenergie wie z.B die heissen Abgase von Verbrennungsprozessen besser und einfacher auszunutzen als in sogenannten Abhitzekesseln. Verbindet man das neue Verfahren mit Einrichtungen zum neuzeitlichen einschmelzenden Verbrennen von festen Abfallstoffen, so erschliesst sich der Weg zu einer universalen Lösung der Abfallbeseitigung auch in bisher nur in Grossaumgebieten für vertretbar gehaltenen engen Räumen. The present new process may therefore be considered a significant advance be considered because it is in one and their ben establishment continuously with high Responsiveness for example Frischsch @ amm with S6g H20 is allowed to dry practically completely to Lf% dry matter. It serves simple, outwardly familiar appearing facilities and allows waste energy such as the hot exhaust gases from combustion processes to be better and easier to use than in so-called waste heat boilers. If you combine the new process with facilities for the modern, melting-down incineration of solid waste materials, so tapped the way to a universal solution of the waste disposal also in so far only in large areas, narrow spaces considered acceptable.

Im Gegensatz -z.B. zu einer an sich bekannten Kombination von Müllverbrennung und sogenannter Blitztrocknung nach den l'f-lash-drying" Verfahren ~verzichtet es auf Vorentwässern des Frischschlamms, auf Vorfilternv Mischen, Vorzerkleinern, Wiederaufheizen und Kühlen der Brüden und anschliessendes Entstauben. In contrast - e.g. to a known combination of waste incineration and so-called flash drying according to the l'f-lash-drying process ~ it dispenses with it on pre-dewatering of the fresh sludge, pre-filters, mixing, pre-shredding, reheating and cooling of the vapors and subsequent dedusting.

Es unterscheidet sich grundsätzlich von üblichen Walzen-Trocknern durch eine bisher ungewöhnliche Steigerung der Trocknungsenergie auf kleinstmöglichem Raum, durch optimales Ausnutzen sich natürlich anbietender sehr hoher Wärme-Ubergangs-Werte zwischen Netall und Flüssigkeitsgemisch auf der einen Seite, sehr viel niedrigeren zwischen Metall und beheizenden Heissgasen auf der anderen Seite einer trennenden Wand.It differs fundamentally from conventional drum dryers through a hitherto unusual increase in drying energy to the smallest possible level Space, through optimal use of naturally occurring very high heat transfer values between netall and liquid mixture on the one hand, much lower between metal and heating hot gases on the other side of a separating one Wall.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum kontinuierlichen schnellen regelbaren praktisch vollständigen Trennen von Flüssigkeiten und Fescstoffen, beispielsweise zum Trocknen hoch'.#asserhaltiger Schlämme, mittels über eine umlaufende metallische Trenn wand zugeführter thermischer Energie, in einer einzigen Verfahrensstufe, kennzeichnet sich dadurch, dass der spezifische Energie übergang auf das Flüosickeit-egeYnísch auf der einen Seite der Trennwand um ein Vielfaches höher ist als derjenige auf der mit Heizgasen hoher Anfangstemperatur beheizten Seite der Trennwand. The method according to the invention for continuous rapid controllable practically complete separation of liquids and solids, for example to dry high '. # water-containing sludge, by means of a circumferential metallic Partition wall supplied thermal energy, in a single process stage, identifies itself by having the specific energy transition to the Flüosickeit-egeYnísch on one side of the partition is many times higher than the one on the side of the partition wall heated with heating gases at a high initial temperature.

Die Erfindung betrIfft auch eine Einrichtung zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens, gekennzeichnet durch einen umlaufenden, gegen die Horizontale schwach geneigten, von Heizgasen mit hoher Anfangstemperatur innen beheizten Zylinder, dessen metallischer Werkstoff durch besonders hohe Wärmeleitzahl, Elastizität, Ausdehnungszahl und angemessene Wandstärke in der Lage ist, die auf der beheizten Fläche mit relativ geringer Wärmeübergangszahl (bis etwa 15 000 kcal/m2.h) aufgenommene thermische Energie laufend auf einen um ein Vielfaches kleine#ren Teil der Zylinder-Oberfläche hin zu konzentrieren und von dieser aus mit entsprechend um ein Vielfaches höherer Wärmeübergangszahl auf das Flüssigkeitsgemisch zu übertragen. The invention also relates to a device for performing the described method, characterized by a circumferential, against the horizontal slightly inclined cylinders heated internally by hot gases with a high initial temperature, its metallic material due to its particularly high coefficient of thermal conductivity, elasticity and expansion coefficient and adequate wall thickness is able to reside on the heated surface with relative low heat transfer coefficient (up to about 15,000 kcal / m2.h) absorbed thermal Energy running on a much smaller part of the cylinder surface to concentrate and from there with accordingly many times higher Transfer the heat transfer coefficient to the liquid mixture.

Beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft eine Einrichtung gemäss vorliegender Erfindung. The accompanying drawing shows a device schematically and by way of example according to the present invention.

Die Figuren 2 und 3 sind Schemen die den Gesamtvorzug in qualitative für sich vollkommen ablaufende Einzel zyklen gliedern. -Figur 4 zeigt eineVorkammer. Figures 2 and 3 are schemes showing the overall benefit in qualitative terms break down individual cycles that run completely by themselves. -Figure 4 shows an antechamber.

Figur 5 zeigt eine andere Ausbildung der Vorkammer. Figure 5 shows another embodiment of the antechamber.

Figur 6 zeigt eine Einrichtung mit einer Nachkarmer. FIG. 6 shows a device with a postcarmer.

Das Verfahren und die entsprechende Einrichtung nach der neuen Erfindung beruht auf beispielsweise folgender Erfahrung Auf einer mittels Gasbrenner von unter her auf etwa 5000C erhitzten, 1 cm starken Kupferplatte mit 250 cm2 Oberfläche verdampfen 100 cm3 a#igebrachtes Reinwasser in weniger als einer Minute mit den typischen Anzeichen des LEIDENFROST-Phänomens in Gestalt auf dünner Dampfschicht herumgewirbelter und hochgeschleuderter Tröpfchen. The method and the corresponding device according to the new invention is based on, for example, the following experience on a gas burner from under 1 cm thick copper plate with a surface of 250 cm2 heated to about 5000C evaporate 100 cm3 of pure water brought in in less than a minute with the typical signs of the LEIDENFROST phenomenon in the form of swirled and thrown up droplets.

Die gleiche Menge Frischschlamm der Zusammensetzung beispielsweise 96 % H20 und 4 % Trockensubstanz Ts bedeckt dagegen die Unterlage gleichmässig benetzend. Der Wassergehalt dampft in grossen, den gleichzeitig immer dünner werdenden Belag durchquellenden Dampfblasen in etwa einer Minute bis auf ein Verhältnis 3 H20 zu 1 Ts ab, von anfänglich 96 Teilen verbleiben demnach noch 12, etwa 12,5 . Sie entweichen in eiteren etwa 3 Minuten nunmehr erheblich langsamer, aber praktisch restlos aus einem sich von der Unterlage lösenden denen Ts-Film 2 Bezogen auf 1 m und eine Stunde bedeutet diese Verdampfungsleistung der ersten Minute eine von Walzentrocknern bisher nicht erreichte Wärmeübergangszahl an der Oberfläche der Platte um 126 500 kcal/m2 .h. Da die Wärmeübergangszahl von zwischen etwa 90000 und 30000 heissen beheizenden Gasen auf eine metallische Wand im Mittel nur etwa bei 10 000 kcal/m2.h liegt; muss die so zugeführte Wärme laufend auf zum Teil mehr als das Zehnfache dieser Zahl und auf eine entsprechend kleinere Berührungsfläche mit dem Flüssigkeitsgemisch hin konzentriert werden. For example, the same amount of fresh composition sludge On the other hand, 96% H20 and 4% dry substance Ts cover the substrate evenly, wetting it evenly. The water content steams in the large, at the same time thinning, surface swelling steam bubbles up to a ratio of 3 H20 in about one minute 1 Ts, of the initial 96 parts, there are still 12, about 12.5. They escape in about 3 minutes now much more slowly, but practically completely one of those Ts film 2 that is detaching itself from the substrate, based on 1 m and one hour This evaporation performance of the first minute means one of drum dryers up to now heat transfer coefficient not reached on the surface of the plate of 126,500 kcal / m2 .H. Since the heat transfer coefficient of between about 90,000 and 30,000 hot heating Gases on a metallic wall is only around 10,000 kcal / m2.h on average; got to the heat supplied in this way is sometimes more than ten times this number and to a correspondingly smaller contact area with the liquid mixture to be concentrated.

Die Figur 1 deutet das an : Die im Teilabschnitt gezeichnete Metallplatte 1 wird auf der Unterseite la durch die mit Pfeilen 2 angedeutete Wärmezufuhr gleichmässig beheizt. Frischschlamm 3 der Zusammensetzung 96 H20 zu 4 TS (Trockensubstanz) benetzt die Oberseite der Platte, beginnend bei 4 und endend bei 5 in der gesamten Berührungszeit tb. Nach der Teilzeit tbl einem Viertel der gesamtzeit entsprechend beispielsweise 1 Minute, ist das H20/Ts Verhältnis auf 12/4 gesunken, der 1120 -Antei im Gemisch 3 entsprechend von 96 auf Y5 gefallen. Die mit w angedeutet Kurve des Feuchtigkeitsgehaltes zeigt, da,s zum Abdampfen des überragenden 1120 Anteiles in der Zeit bblß vor allem sofort am Punkte 4 eine ausserordentliche Verdichtung der durch horizontale Schraffur dargestellten Energie-Zufuhr 2 innerhalb der Platte 1 erforderlich war, um das Abdampfen der mit 16 bezeichneten Brüden zwischen 4 und 5 und bei 5 den Abzug wasserfreier Trockensubstanz zu gewährleisten. Auf der Unterseite der Platte 1 muss für die gleichmässige Wärmezufuhr eine entsprechend grössere Zeit ta zur Verfügung stehen. Figure 1 indicates this: The metal plate drawn in the partial section 1 is uniformly indicated on the underside la by the supply of heat indicated by arrows 2 heated. Wet sludge 3 of the composition 96 H20 to 4 TS (dry matter) the top of the plate starting at 4 and ending at 5 for the entire contact time tb. After part-time tbl corresponding to a quarter of the total time For example, 1 minute, the H20 / Ts ratio has dropped to 12/4, the 1120 ratio in mixture 3 it fell accordingly from 96 to Y5. The curve of the indicated by w Moisture content shows that s for evaporation of the outstanding 1120 portion in In the course of time, especially at point 4, there was an extraordinary compression of the Energy supply 2 shown by horizontal hatching within the plate 1 was required to evaporate the vapors labeled 16 between 4 and 5 and at 5 to ensure the removal of anhydrous dry matter. On the bottom plate 1 needs a correspondingly longer time for the uniform supply of heat ta are available.

Wesentlich für die technische Verwirklichung dieser Aufgabe nach der Erfindung ist ein metallischer Werkstoff, der einen ausreichend hohen Schmelzpunkt (über 1000°C), vor allem aber eine hohe, mindestens über 100 liegende Wärmeleitzahl L (kcal/m².h. Oc) hat, um den erforderlichen schnellen und konzentrierenden Wärmedurchfluss zu gewährleisten. Der Werkstoff muss gleichzeitig den in Betracht kommenden starken Temperatur-Wechselbeanspruchungen durch einen niedrigen Elastizitätsmodul E und einen möglichst kleinen lihearen Ausdehnungskoeffizienten a gewachsen sein. Diese Forderung lässt sich dahin zusammentasa . E sen, dass bei normalen Temperaturen das Verhältnis L kleiner sein soll als etwa 0, 1-5. Unter den somit für die vorliegende Erfindung in erster Linie in Betracht kommenden l«Jerkstoffen genügt diesen Bedingung mit Abstand vor anderen metallen das Kupfer. Essential for the technical realization of this task of the invention is a metallic material that has a sufficiently high melting point (over 1000 ° C), but above all a high coefficient of thermal conductivity of at least 100 L (kcal / m².h. Oc) has to provide the required rapid and concentrated heat flow to ensure. The material must be strong at the same time Temperature fluctuations due to a low modulus of elasticity E and a linear expansion coefficient a that is as small as possible must have grown. These Demand can be put together there. E sen that at normal temperatures the ratio L should be less than about 0.1-5. Among the thus for the present Invention primarily eligible materials satisfies these conditions far ahead of other metals, copper.

Die Figuren 2 bis 6 zeigen als Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens einen aus Kupfer ganz oder teilweise hergestellten, in Richtung des Heizgasflusses 2 schwach geneigten, auf Rollen 23 drehbar gelagerten Zylinder 1. Im Querschnitt der Figur 2 bezeichnet ein Leitblech 6 bei 4 den Beginn der Berürung der im Uhrzeigersinne umlaufenden Zylinde'rioberfläche l mit dem Frischschlamm 3, beispielsweise auf einem um 300G gegen die Horizontale geneigten Vektor3, Der Endpunkt 5 der Berührung fläche liege um ;L80 in der Drehrichtung verschoben. Das erste Viertel tbl der gesamten Berührungszeit tb läge demnach zwischen den Vektoren- 300 und 750 und entspräche der in tbl gleich einer Minute zur Verfügung gestellten Berührungsrlache. An ihrem Ende, d.h. etwa beim Vektor 750 , sollte das zugeführte Flüssigkeitsgemisch 3 seine F1iessfähig#eit verloren haben. Damit bestimmt er die maximale Höhe des Flüssigkeitspegels 46. Uberschüssiger Zulauf 3 muss durch einen ueberlauf 7 in der Neigungsrichtung der Trommel 1 weitergeleitet werden, beispielsweise aus einem ersten Schuss 1 in einen Schuss II über die beide nach Figur 3 gegeneinander begrenzende Bordscheibe 11. Figures 2 to 6 show a device for performing of Method one made entirely or partially of copper, in the direction of the heating gas flow 2 slightly inclined cylinders 1 rotatably mounted on rollers 23. In cross section In FIG. 2, a guide plate 6 designates at 4 the beginning of the contacting of the clockwise direction circumferential Zylinde'rioberfläche l with the fresh sludge 3, for example on a Vector3 inclined by 300G to the horizontal, the end point 5 of the contact surface lie around; L80 shifted in the direction of rotation. The first quarter tbl of the entire The contact time tb would therefore be between the vectors 300 and 750 and would correspond the contact area provided in tbl equal to one minute. On theirs At the end, i.e. around the Vector 750, the liquid mixture supplied should be 3 F1 pourable # have since lost. In this way he determines the maximum height of the liquid level 46. Excess inflow 3 must pass through an overflow 7 in the direction of inclination of the drum 1, for example from a first shot 1 in a shot II over the flanged wheel delimiting one another according to FIG. 3 11.

Von einem Punkte 5, an danalle Flüssigkeit aus der Trockensubstanz TS abgetrennt ist, kann sich diese von der Zylinderoberfläche lösen oder sie wird durch einen Abstreifer 10 entfernt und, mit Unterstütwng# des Gleitbleches 9 in die Förderschnecke 8 abgeschoben. Der Weg der vom TS- Belag freien Zylinderoberfläche von 4 bi#s -5, in Figur 2 zeitlich mit tal2 gekennæeichnetj entspricht der erforderlichen restlichen Beheizungszeit der Innenfläche, damit im Punkte 4 als dem Endpunkt des Trocknungszyklus die erforderliche Energie vorhanden ist, um unmittelbar einen neuen Zyklus anzuschliessen. Entsprechend der; Schema der Figur 2 fcDlger sie auf jeder Längenkcerdinate des Zylinders mit jedem Umlauf auSeinander, qualitativ gleichwertig. From a point 5, then all liquid from the dry matter TS is separated, it can become detached from the cylinder surface or it becomes removed by a scraper 10 and, with the support of the sliding plate 9 in the screw conveyor 8 is pushed off. The path of the cylinder surface free of the TS lining from 4 to -5, in Figure 2 temporally marked with tal2 corresponds to the required remaining heating time of the inner surface, so in point 4 as the end point of the Drying cycle the necessary energy is available to immediately start a new one To be connected to the cycle. According to the; Scheme of Figure 2 fcDlger they on each length of the cylinder with each revolution apart from each other, qualitatively equivalent to.

Entsprechend dem in Figur 3 dargestellten Schema sInkt jedoch mit fallender Temperatur der Heizgase 2 zum Zylinderende mit der sinkenden Quantität der Energie zufuhr die quantitativen Leistung der sich längs der Zylinderachse aneinander reihenden parallel arbeitenden Zyklen.However, according to the scheme shown in FIG. 3, it decreases with it falling temperature of the heating gases 2 at the end of the cylinder with the falling quantity the energy is supplied by the quantitative power of the one another along the cylinder axis series of parallel working cycles.

Ihr wird zweckmäss g durch entsprechend vermindertes Zudosieren des Frischschlamarseg 3 entsprochen, beispielsweise in der Weise, dass man nach Figur 3 die Standlinlen 4II, 4III usw gegenüber 1 auf einem höheren Vektor gegenüber der Achsenneigung ansetzt als 300. Damit werden Berührungsflächen und Füllvolumen und entsprechend Füllmengen 3I ~ II adäquat begrenzt. Die Figuren 2 und 3 können die Erfindung, den Gesamtvorgang in qualitativ für sich vollkommen ablaufende Einzelzyklen zu gliedern und diese dem Temperaturabfall entsprechend quantitativ optimal aneinander zu fügen, nur schematisch andeuten. Das in Figur 2 beispielsweise gezeichnete Schema setzt tbl gleich einer Minute und stellt somit je Zyklus eine Gesamt zeit 8 Minuten zur Verfügung, entsprechend 60/8 gleich 7,5 Umläufen des Zylinders in der Stunde. Im Einzelnen ist sie dem eigenartigen Verlauf des Trocknungsvorganges bei dem zu behandelnden Flüssigkeitsgemisch und der zur Verfügung stehenden Heizgas-Energie,ihrer ienge und Temperatur, anzupassen. Beispielsweise lässt sich die Benetzung der Zylinde-roberfläche auch durch oberflächenspannungsaktive Zusätze im F lüssigkeiüsgemisch erfindungsgemäs 5 beeinflussen. Your is expediently g by correspondingly reduced metering of the Frischschlamarseg 3 corresponded, for example in such a way that one after figure 3 the standard lines 4II, 4III etc. compared to 1 on a higher vector compared to the Axis inclination is set at 300. This means that contact areas and filling volumes and adequately limited according to filling quantities 3I ~ II. Figures 2 and 3 can Invention, the entire process in qualitatively completely complete individual cycles and these are quantitatively optimally linked to one another according to the temperature drop to add, just indicate schematically. The scheme shown in FIG. 2, for example sets tbl equal to one minute and thus sets a total time of 8 minutes per cycle available, corresponding to 60/8 equals 7.5 revolutions of the cylinder per hour. In detail it is the peculiar course of the drying process in which to treating liquid mixture and the available heating gas energy, their ienge and temperature to adjust. For example, the wetting of the cylinder surface also by surface tension active additives in the liquid mixture according to the invention 5 affect.

So stellt die Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens ein technisches Zusammenflechten von präzisen optimalen Einzel-Zyklen zu einem eptirralen regelbaren Gesamtsystem dar. Es lässt sich folgerichtig weitestgehend automatisieren.Thus, the device for performing the method is a technical one Interweaving of precise, optimal individual cycles to a eptirral, controllable overall system. It can consequently be largely automate.

Der Zylinder 1 wird durch eine Hülle 12 von der Aussenatmosph:re abgeschlossen und zweckmässig durch einen Wärmeschutz 111 so isoliert, dass die entwickelten Brüden 16 in der Kammer 13 nicht kondensieren, sondern viel mehr durch Abstrahlung des Zylinders aufgeheizt werden. The cylinder 1 is protected from the outside atmosphere by a shell 12 completed and appropriately insulated by a thermal protection 111 so that the developed vapors 16 do not condense in the chamber 13, but much more through Radiation of the cylinder are heated.

Die Figur 4 deutet am Zylinderanfang 15 eine Vorkammer 24 mit einem in diesem Falle das Heizgas 2 erzeugenden Brenner 25 an. Die Kammer 13 sei beispielsweise am Ende 18 bei 22 gegen den umlaufenden Zylinder 1 abgedichtet. Die Brüden 16 werden beispielsweise über ein Brüdengebläse 19, Leitung 20 und Schieber 21 in die Vorkammer 24 ungeführt, hier mit den Brennergasen 2 vermischt und entodorisiert. In diesem Fall wird man die Trocknung möglichst weit als Entbinden flüchtiger Bestandteile aus der Trockensubstanz fortsetzen, auf diese Weise den konventionellen Faulungsprozess ohne besondere Umstände vollziehen, und den Heizwert der "Faulgase durch Verbrennen mit LuStüberschuss des Brenners 25 nützlich in die Beheizungswärme des Zylinders 1 einbringen. FIG. 4 shows an antechamber 24 with a cylinder beginning 15 in this case, the heating gas 2 generating burner 25 on. The chamber 13 is for example sealed against the rotating cylinder 1 at the end 18 at 22. The vapors turn 16 for example via a vapor fan 19, line 20 and slide 21 into the antechamber 24 unguided, here mixed with the burner gases 2 and deodorized. In this In this case, the drying will be carried out as far as possible as the removal of volatile constituents continue from the dry matter, in this way the conventional digestion process without any special circumstances, and the calorific value of the "digester gases by incineration with excess fuel of the burner 25 useful in the heating of the cylinder 1 bring in.

Brüden 16 aus einer besonderen Anwendung des Verfah rens beispielsweise zum Entwässern von Laugen, können entsprechend Figur 4 unmittelbar in Einrichtungen 46, beispielsweise zum Neutralisieren und Absorbieren von Säuredämpfen, abgeleitet werden. Vapors 16 from a particular application of the method, for example for dewatering caustic solutions, can be installed directly in facilities as shown in FIG 46, for example for neutralizing and absorbing acid vapors derived will.

Die Figur 5 zeigt die Ausbildung der Vorkammer 24 für ein in Figur 6 dargestelltes Beispiel, bei dem als Heizgas 2 die Abgase eines Verbrennungsofens 26 benutzt werden. In diesem Fall ist hier e:#e neuz-#itLicha Einrichtung ~zum thermischen Umwandeln von Stoffgemlschen (Schweiz. Patentanmeldung No. FIG. 5 shows the design of the antechamber 24 for one in FIG 6 shown example, in which as fuel gas 2, the exhaust gases of a combustion furnace 26 can be used. In this case here is e: #e neuz- # itLicha establishment ~ for the thermal conversion of mixtures of substances (Swiss patent application no.

7.896/#2 von 29.. Mai 1972) nach den sogenannten Flammenkammer-Verfahren angen@mmen.7.896 / # 2 from May 29, 1972) according to the so-called flame chamber method accepted @ mmen.

Bei diesem treten die Abgase 2 und die Schmelze 27 des Unverbrennlichen aus-dem Ofen 26 mit hoher Temperatur (1400 bis 1500°C) gemeinsam durch einen Bodenauslauf 47 in die Aus auf bzw. Vorkammer 24. In dieser werden sie nach der Erfindung mit den aus der Kamme#r 13 zusA;römenden Brüden 16 vermischt, abgekühlt, während die Brüden und das Gemisch auf mindestens 800°C heiss werden. Wird die Schmelze 27 unmittelbar unter der Vorkammer 24 nass granuliert 3 SO werden die aufsteigenden Granullerungsbrüden-in Figur 5 nicht dargestellt-wie die Brüden 16 mit eingemischt und in den Zylinder 1 umgeleitet. At this occur the exhaust gases 2 and the melt 27 of the incombustible out of the oven 26 at a high temperature (1400 to 1500 ° C.) together through a floor outlet 47 in the off or prechamber 24. In this they are with according to the invention the vapors 16 mixed together from the chamber 13, cooled, while the Vapors and the mixture heats up to at least 800 ° C. If the melt 27 is immediate under the antechamber 24 wet granulation 3 SO are the rising granulation vapor-in FIG. 5 not shown — how the vapors 16 are mixed in and fed into the cylinder 1 diverted.

Es kann sich als zweckmässig herausstellen, auch den Wärmeinhalt der Schmelze 27 unmittelbar zum Beheizen des Zylinders 1 heranzuziehen. Zu diesem Zwecke lässt man beispielsweise die Schmelze 27 auf eine besonders mit Kühlwasser 34 gekühlte Prallplatte 28, etwa bei 32 aufprallen. Ist die Platte aus dem begonders g wärmeleitenden Werkstoff des Zylinders hergestellt, so bildet sich zwischen Schmelze 27 und Prallplatte spontan eine dünne Kristallhaut, auf welcher die Schmelze ohne Festzukleben auf der Platte 28 in den Zylinder 1 abrutscht. Sie kann dabei von überschüssigem Kühlwasser 34 oder Uberlauf aus einer Kühltasche 31 begleitet werden. Diese überschüssige Kühlwassermenge wird nach der Erfindung bewusst auf die Menge begrenzt, die beispielsweise in der Aufprallzone 33 am Anfang 15 des Zylinders Ankleben der Schmelze oder schockartiges Uberhitzen des Zylinders 1 verhindert. Im PrinZip soll das erstarrende Abkühlen der Schmelze zu einem den Zylinder am Ende 17 durch einen Austrag 44 verlassenden Trocken granulat durch direkten Wärmeaustausch zwischen Schmelze 27 und Zylinderwand 1 erfolgen. Ein besonderer Vorzug dieser Kühlwasser sparenden, Wärme nutzenden Arbeitsweise ist die Möglichkeit, die Innenwand des Zylinders durch die an ihr entlang bewegte Schmelze von unerwünschten Ansätzen frei zu halten. Durch Einbauten 35 können Wärmeübergang und Transportvorgänge in dem Zylinder verbessert werden. It can turn out to be useful, including the heat content of the melt 27 to be used directly for heating the cylinder 1. To this Purposes, for example, the melt 27 is left on a particularly cooling water 34 cooled baffle plate 28, about at 32 impact. Is the record from the begonders g thermally conductive material of the cylinder is produced, so forms between melt 27 and baffle plate spontaneously formed a thin crystal skin on which the melt without To stick on the plate 28 in the cylinder 1 slips. You can get rid of excess Cooling water 34 or overflow from a cooling bag 31 can be accompanied. This excess The amount of cooling water is deliberately limited according to the invention to the amount that, for example in the impact zone 33 at the beginning 15 of the cylinder sticking of the melt or shock Overheating of the cylinder 1 prevented. In PrinZip the solidifying Cooling of the melt to one leaving the cylinder at the end 17 through a discharge 44 Dry granulate through direct heat exchange between the melt 27 and the cylinder wall 1 take place. A particular advantage of this way of working that saves cooling water and uses heat is the possibility of moving the inner wall of the cylinder by moving along it To keep the melt free from undesired deposits. Heat transfer can be achieved through internals 35 and transport operations in the cylinder can be improved.

Sofern die Wärmeabgabe des Heizgases 2 örtlich und zeitlich, z.b. bei Anfahr- und Abstell- Vorgängen vom Bedarf des Trennvorganges nach der Erfindung nicht im Flüssigkeitsgemisch 3 aufgenommen werden kann, sieht die Einrichtung entsprechenden- nicht besonders angedeuteten -Ersatz durch Kühlwasser vor, diesen, auf ein Minimum beschränkend. If the heat output of the heating gas 2 is spatially and temporally, e.g. for start-up and shutdown processes of the need for the separation process according to the invention can not be included in the liquid mixture 3, the device sees the appropriate- Not particularly indicated - replacement by cooling water before, this, to a minimum limiting.

-Es ist nach der Erfindung auch zweclçmässigo etwa erforderliche neutralisierende Zuschläge zum Schutze des Zylinders oder der Umwelt schon in der Vorkammer 24, etwa als Kalkmilch, zuzugeben, weil sie durch Vermischen und Verdampfen auf diese Weise innig mit korrodierenden Bestandteilen der Heizgase 2 in Berührung gebracht werden. Die Erfindung sieht auch vor, von den Brüden 16 betriebsmässig angefülltr Räume wie 13 oder 24 fallweise unter Schutzgas zu steilen oder mit Schutzklappen gegen etwaige Druckstösse auszurüsten. Die Prallplatte 28 ist auf Rädern 29 beweglich und aus der Vorkammer 24 durch eine Tür 30 auszufahreri. Die Vorkammer 24 ist mit nicht besonders gezeichneten Einrichtungen zum Wärmeschutz und zu strömungstechnisch guter Führung von Brüden 16 und Heizgas 2 versehen. -It is also possibly necessary according to the invention neutralizing surcharges to protect the cylinder or the environment already in the Antechamber 24, for example as milk of lime, to be added because it is mixed and evaporated in this way intimately with corrosive components of the heating gases 2 in contact to be brought. The invention also provides for the vapors 16 in an operational manner Filled rooms such as 13 or 24 to be steepened under protective gas or with protective flaps to equip against any pressure surges. The baffle plate 28 can move on wheels 29 and out of the antechamber 24 through a door 30 auszufahreri. The antechamber 24 is with not specially drawn devices for heat protection and flow technology good management of vapors 16 and heating gas 2 provided.

Der Zylinder 1 mündet bei 17 in eine Nachkammer 36. The cylinder 1 opens into a post-chamber 36 at 17.

Er ist hier bei 22 gegen das Ende 18 der Umhüllung 12 gedichtet.It is sealed here at 22 against the end 18 of the casing 12.

Durch das Vermischen der Brüden 16 mit den Heizgasen 2 wird deren 1120 Gehalt in der R##egel auf über 50 % erhöht und gibt Ihnen somit die für Gas-Nasswäschen kennzeichnende,Feststoff-Staubseilchen bindende Eigenschaft. Obwohl nach dem Schema der Figur 6 von vornherein die Heizgase 27 praktisch staubfrei bleiben -soweit die Trockensubstanz TS bzw. 39 nach dem Austritt aus der Schnecke B bei 38 nicht besonderer Verwendung 40 zugeführt, sondern auf dem Wege 41 zum Ofen 26 zurückgeführt und mit sonstigen Brennstoff bzw. Müll 42 vermischt wird, schmilzt sie dieser ja staubfrei zu einer Schmelze 27 zusammen - kann von Fall zu Fall eine Gaswäsche erwünscht bleiben. Nach der Erfindung sind also für diese am Schornsteinabzug 37 bereits wichtigste Voraussetzungen und Betriebsmittel vorhanden. By mixing the vapors 16 with the heating gases 2 is their 1120 content in the rule increased to over 50% and thus gives you that for gas wet scrubbing Characteristic property that binds solid dust particles. Although according to the scheme 6, the heating gases 27 remain practically dust-free from the outset - as far as the Dry matter TS or 39 after exiting the screw B at 38 not particularly Use 40 supplied, but returned on the path 41 to the furnace 26 and with other fuel or garbage 42 is mixed, it melts this dust-free together to form a melt 27 - gas scrubbing may remain desirable from case to case. According to the invention, 37 are already most important for this on the chimney Requirements and resources available.

Die Figur 6 deutet an der Nachkammer 46 eine Klapptür 45 an. An dieser Stelle kann ein zweiter Zylinder angeschlossen werden mit, dem Zylinder 1 entsprechenden Eigenschaften und rinrichtungen. Damit kann am Ausgang des Zylinders 1 verbleibende Heizgaswarme in einem zusätzlichen Verfahren nach der Erfindung weiter ausgenutzt werden. FIG. 6 indicates a flap door 45 on the post-chamber 46. At this A second cylinder can be connected with the corresponding cylinder 1 Features and facilities. So that at the exit of the cylinder 1 remaining Heizgaswarme further exploited in an additional method according to the invention will.

Diese Beschreibung kann die weitreichenden iîöglichl.niten des Verfahrens nur andeuten. Es erlaubt, den beispielsweise an Figur 1 angedeuteten reaktionsschnellen Trennungsvorgang am. This description can describe the most far-reaching possibilities of the procedure just hint. It allows the quick reactions indicated, for example, in FIG Separation process on.

jeweiligen Flüssigkeitsgemisch primär zu ermitteln, im Einzelzyklus nach Figur 2 technisch zu ve.#irklichen und diese Einzelzyklen entsprechend Figur 3 logisch abgestuft aneinander zu reihen. Damit ist neuartig eine eindeutig präzisierbare Richtung auf diesem Gebiete der Verfahrenstechnik angegeben.to determine the respective liquid mixture primarily in a single cycle after FIG. 2 can be realized technically and these individual cycles according to FIG. 3 are logical to be lined up in stages. Thus, new is a clearly specifiable one Direction indicated in this area of process engineering.

Der Einbau einer Einrichtung nach dem Verfahren in eine neuzeitliche Einrichtung zum Verbrennen von Abfällen gibt die Möglichkeit, aus bisher schwer zu beseitigendem Klärschlamm die Trockensubstanz TS mit ihrem an sich hohen Heizwert laufend und hygienisch abzutrennen, Müll mit niedrigen Heizwerten beizugeben und so derartige Beseitigungsverfahren von damit verbundenein bisherigem Aufwand an Zusatzenergie zu befreien. Somit eröffnet eine derartige Anwendung des neuen Verfahrens auch neue Wege auf dem Gebiete des Umweltschutzes. The installation of a facility according to the procedure in a modern one Waste incineration facility gives the option of making it difficult so far The sewage sludge to be removed is the dry substance TS with its inherently high calorific value to separate continuously and hygienically, to add waste with low calorific values and such elimination procedures from the associated expenditure up to now Liberate additional energy. Such an application of the new method thus opens up also new ways in the field of environmental protection.

Obwohl die Anordnung es gestattet ein vollständiges Entfeuchten zu erreichen ist es durchaus möglich, von vornherein auf eine gewisse Restfeuchtigkeit hin zu arbeiten, beispielsweise nach t in Fig. 1 vor Punkt 5, d.h. vor der vollständigen theoretischen Entfeuchtung aufzuhören. In jedem Falle würde das eine wesont;l-lche Verbesserung gegenüber konventionellen Trocknungsmöglichkeiten bedeuten. Although the arrangement allows for complete dehumidification It is quite possible to achieve a certain level of residual moisture from the outset to work towards, for example after t in Fig. 1 before point 5, i.e. before the complete stop theoretical dehumidification. In any case, that would be one thing Significant improvement over conventional drying options.

in dem beschriebenen Beispiel ist das Leitblech 6 im Vektor 3O° fixiert-und so das Niveau 116 durch den Vektor ?CO Es ist also klar dass grosse Variationen der Stellungen 41 bis 41V möglich sind. Es ist durchaus möglich und-vielleicht sogar zweckmässig, das Leitblech 6 und damit den Punkt 4 beispielsweise von vornherein 300 vor dem Scheitelpunkt der ZYlinderwölbung anzusetzen. Dann wäre in Scheitelpunkt (90°) gerade der Zeitabschni-St tbl abgelaufen. Der Frischschlamm hätt noch den nach Fig. 1 für diesem Zeitp###t schematisch angedeuteten Wassergehalt von beispielsweise 75 % H20. Es würde damit aber seine Fliessfähigkeit stark eingebüsst haben und es könnte von Vorteil sein, beispielsweise den Zeitabschnitt tb2 vollständig auf die abfallende Seite der Zylinderkrümmung zu verlegen. Man würde auf diese Weise die für den Wärmeübergang zur Verfügung stehende Fläche vergrössern und die Frage des Uberlaufes 7 noch einfacher lösen: In the example described, the guide plate 6 is fixed in the vector 30 ° and so the level 116 through the vector? CO So it is clear that great variations the positions 41 to 41V are possible. It is entirely possible and - maybe even expedient, the guide plate 6 and thus point 4, for example, from the outset 300 in front of the apex of the cylinder bulge. Then it would be in vertex (90 °) the time period has just expired. The fresh mud still had that after Fig. 1 for this Zeitp ### t schematically indicated water content of, for example 75% H20. But it would have lost its fluidity and it would have could be advantageous, for example, the time segment tb2 completely to the to relocate the sloping side of the cylinder curvature. That way you would die Enlarge the area available for the heat transfer and answer the question of the Solve overflow 7 even more easily:

Claims

PATENT CLAIMS I. Process for continuous rapid controllable practically complete separation of liquids and solids, for example for drying high water sludge by means of a circulating metallic Partition wall of supplied thermal energy, in a single decay stage, characterized in that # the specific energy transfer to the liquid mixture on one side of the partition is many times higher than the one on the side of the partition wall heated with heating gases at a high initial temperature. Device for performing the method according to claim I, characterized by a circumferential> slightly inclined to the horizontal, of heating gases with high Initial temperature internally heated cylinders, the metallic material through particularly high coefficient of thermal conductivity, elasticity, coefficient of expansion and the measured wall thickness is able to absorb the heat on the heated surface with a relatively low number of heat transfers (up to about 15,000 kcal / m2.h) absorbed thermal energy continuously to one a much smaller part of the cylinder surface to concentrate and from this on with a correspondingly many times higher heat transfer coefficient to transfer the liquid mixture.

SUBClaims 1. Method according to patent claim I, characterized in that that the expansion of the contact area between the liquid mixture and the partition is adjustable.

2. The method according to claim I, characterized in that the # the Contact time between liquid mixture and partition is adjustable.

3. The method according to claim I, characterized in that the Intensity of the contact between the liquid mixture and the partition wall due to surface-active substances Additives is influenced.

4. The method according to claim I, characterized in that the Separation process as immediately following decongestion or degassing of the anhydrous dry matter is continued.

5. The method 'according to claim I, characterized in that Similar separation processes of different starting mixtures on one and the same Heating gas stream can be lined up one behind the other.

6. The method according to claim I, characterized in that damped Vapors of the liquid bubble in the heating gas before it comes into contact with the partition In the circuit, for example for deodorization, are supplied.

-7. Method according to patent application, characterized in that from volatile constituents separated from the solid are fed to the heating gas and Increase the calorific value in this by burning.

8. The method according to claim I, characterized gekennzeicnnet that the separated dry matter in the combustion process that primarily produces the heating gases to be led back.

9. Method according to claim. I, marked by the fact that The heating gases neutralizing additives are added.

10. Device according to claim II, characterized in thatbei the metallic material under consideration is the ratio a. E at ordinary Temperatures is less than 0.15, where-L at a is the linear expansion coefficient, E denotes Modulus of elasticity in Irg / cm. and L is the heat coefficient in the usual technical scale kcal / m2 .h #. to indicate.

11. Device according to claim II, characterized in that the cylinder is composed of individual shots, the material of which the requirements can vary with decreasing heating gas temperature and energy concentration.

12. Device according to claim II, characterized in that the circumferential cylinder from an enveloping it, against heat loss to the outside isolable stationary chamber is surrounded, from which the evaporation products of the separation process, on the one hand, the solids are separated from one another on the other withdrawn or expire.

13. Device according to claim II, characterized in that the heat exchange on the inner and outer walls of the cylinder by regulating the speed of rotation is influenced as well as adjusted by the temperature drop along the cylinder metered delivery of the permeability mixture.

14. Device according to claim II, characterized in that the dependencies of the energy supply that can be influenced in terms of the process and Energieab @ a @ me in the sense of an automatic bir, setting of a prescribed Final result (e.g. certain dehumidification # degrees #) are coupled together.

15. Device according to claim II, characterized in that the cylinder opens into a post-chamber, which acts as an antechamber for one immediately Subsequent independent separation process according to the same procedure, on a lower one The starting temperature of the heating gas is used, or from which the cooled heating gases are taken directly can be diverted to an after-treatment or into a chimney.

16. Device according to claim II, characterized in that the cylinder is preceded by an antechamber, which, for example, contains the heating gases Generating burner contains and in which the evaporated vapors swirl them are mixed in.

17. Device according to claim-II, characterized in that the cylinder or its antechamber, the exhaust gases of a conventional combustion chamber for fuels of any kind, including especially garbage and from the process cleared dry matter can be supplied.

18. Device according to claim II, characterized in that the antechamber at the same time the discharge chamber for hot gases and melt one above standing rubbish melting furnace forms and that they their exhaust gases and about the exhaust fumes a device for wet granulation of the melt which is still connected, mixed with the flowing vapors from the liquid mixture and the mixture introduces into the cylinder.

19. Device according to patent claim nII # dacL '# ch marked that the melt flowing in from an overlying chamber of the antechamber to one quenched for themselves with cooling water cooled metallic baffle and together with the heating gases in the cylinder is diverted to this through their heat emission to increase the heating effect of the hot gases.

20. Device according to claim II, characterized in that the cylinder with, for example, the internal heat transfer and / or the transport from the cooling melt promoting internals is provided.

21. Device according to claim II, characterized in that the cooling effect of the operational evaporation process from the liquid mixture partially or - for example during start-up and shutdown processes - entirely by cooling water replaces # or is supplemented.

22. Device according to claim II, characterized in that those that are operationally filled with vapors and heating gases and shielded against the ingress of air Rooms, temporarily, especially when starting and stopping the procedure, under Protective gas can be provided.

-23. Device according to claim II, characterized in that the cylinder is slightly inclined in the direction of flow of the heating gases.

L e r s e i t e