Die Erfindung eine Vorrichtung zum Trocknen von Klärschlamm oder
dergleichen Biomasse mit einer Trockenfläche, auf die der Klärschlamm
oder dergleichen zum Trocknen ausbringbar ist, und mit einer Förder- und/oder
Wendeeinrichtung, die zum Fördern und/oder Wenden von Klärschlamm oder
dergleichen auf der Trockenfläche im Wesentlichen parallel zu dieser in einer
Förderrichtung bewegbar ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum
Trocknen von Klärschlamm oder dergleichen Biomasse.
Aus der DE 43 15 321 A1
ist eine Vorrichtung zur Trocknung von Schlämmen und verschmutzten Flüssigkeiten
mit Solarstrahlung bekannt, bei welcher Schlamm oder dergleichen auf ein Grabensilo
aufgebracht und mittels einer als Paddelwalze ausgebildeten Transport- und Wendevorrichtung
transportiert werden kann. Die Paddelwalze ist dabei nur unstetig betätigbar,
da sie nach dem Überfahren des Grabensilos zunächst in ihre Ausgangsposition
zurückbewegt werden muss. Auch aus der DE
197 04 201 A1 ist eine Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen von
Schlämmen bekannt, bei welcher der Schlamm mit einem Unstetigförderer
über eine Gitterschicht bewegt wird.
In der Praxis führt dies dazu, dass bei Trockenflächen von
beispielsweise etwa 50 m Länge die Paddelwalze etwa 3 Stunden benötigt,
um über die Trockenfläche und in ihre Ausgangsposition zurücktransportiert
zu werden. Durch diese vergleichsweise langen Zyklen kommt es häufig zu einem
unerwünschten Anbacken von Schlamm auf der Trockenfläche.
In der DE 103 11 554 B4
wurde daher eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Trocknen von Klärschlamm
vorgeschlagen, bei welcher ein Kratzförderer, der mehrere Kratzer oder Räumbalken
aufweisen kann, kontinuierlich betrieben wird. In Abhängigkeit der Einsatzbedingungen
kann es in einigen Fällen wünschenswert sein, den getrockneten Klärschlamm
auf eine definierte Granulatgröße zu zerkleinern. Weiter tritt bei bekannten
Vorrichtungen teilweise das Problem einer Verschmutzung der Förder- und/oder
Wendeeinrichtung auf, welche sich nur zeitaufwendig beseitigen lässt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Trocknen von Klärschlamm oder dergleichen
und ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, wobei die Vorrichtung leicht reinigbar
ist und gleichzeitig ein Aufbrechen des getrockneten Klärschlamms auf eine
definierte Granulatgröße ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch
gelöst, dass die Förder- und/oder Wendeeinrichtung zumindest bereichsweise
nach unten zu der Trockenfläche weisende Zinken oder dergleichen aufweist,
und dass auf der Trockenfläche von dieser im Wesentlichen nach oben ragende
Kammstifte ausgebildet sind. Bei einer Bewegung der Förder- und/oder Wendeeinrichtung
relativ zu der Trockenfläche passieren die Zinken die Kammstifte, so dass Verschmutzungen
an den Zinken an den Kammstiften abgestreift werden. So werden insbesondere Zöpfe,
welche sich häufig an den Zinken bilden, durch das Passieren der Zwischenräume
zwischen den Kammstiften von den Zinken abgezogen. Gleichzeitig muss der zu trocknende
Klärschlamm die Zwischenräume zwischen den auf der Trockenfläche
ausgebildeten Kammstiften passieren, wenn der Klärschlamm über die Trockenfläche
gefördert wird. Hierdurch wird der getrocknete Klärschlamm oder dergleichen
aufgebrochen, so dass durch den Abstand der Kammstifte die Granulatgröße
des getrockneten Klärschlamms oder dergleichen definiert wird. Die mit den
Zinken zusammenwirkenden Kammstifte dienen somit einerseits zum Reinigen der Zinken
und andererseits zum Zerkleinern des getrockneten Klärschlamms.
Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht nur auf die Trocknung von
Klärschlamm oder dergleichen Biomasse beschränkt, sondern umfasst die
Trocknung und/oder Entwässerung von beliebigen Flüssigkeiten, Schlämmen
und/oder Feststoffen.
Um ein optimales Reinigungsergebnis und einen störungsfreien
Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erzielen, sind vorzugsweise
mehrere Zinken senkrecht zur Förderrichtung zumindest um die Breite eines Kammstiftes
voneinander beabstandet angeordnet. In gleicher Weise sind mehrere Kammstifte senkrecht
zur Förderrichtung zumindest um die Breite eines Zinken voneinander beabstandet
angeordnet. Die Zinken können so durch die Zwischenräume zwischen den
Kammstiften geführt werden.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die
Kammstifte und/oder die Zinken jeweils in senkrecht oder schräg zur Förderrichtung
verlaufenden Linien angeordnet. Entlang der Trockenfläche können dabei
mehrere auf gekrümmten oder geraden Linien angeordnete Kammstifte verteilt
angeordnet sein. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der zu trocknende Klärschlamm
oder dergleichen in Förderrichtung mehrere Kammstifte passieren muss.
Wenn die Kammstifte und/oder die Zinken jeweils in zueinander in Förderrichtung
versetzt angeordneten Gruppen angeordnet sind, ist die von der Förder- und/oder
Wendeeinrichtung aufzubringende Kraft, welche während des
Aufbrechens des getrockneten Klärschlamms oder dergleichen beim Passieren der
Zwischenräume zwischen den Kammstiften durch die Zinken aufzubringen ist, vorteilhafterweise
möglichst gering. Die versetzte Anordnung der Kammstifte bzw. der Zinken verhindert
auch ein Kippen eines beispielsweise an einer Förderkette oder einem Förderseil
befestigten Balkens oder dergleichen Kratzer der Förder- und/oder Wendeeinrichtung.
Um die Granulatgröße des getrockneten Klärschlamms
oder dergleichen individuell anpassen zu können, wird es bevorzugt, dass der
Abstand der Kammstifte zueinander veränderbar ist.
Die Trockenfläche kann einen Unterbau beispielsweise aus Beton
und/oder einem Dämmstoff aufweisen. Dabei wird es bevorzugt, wenn in dem Unterbau
für jeden Kammstift ein Widerlager aus Beton, Stahl, Kunststoff oder dergleichen
vorgesehen ist, so dass die Kammstifte sicher in dem Unterbau der Trockenfläche
gehalten werden. Der Unterbau kann auch mit einer Bewehrung versehen sein.
In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass
die Kammerstifte jeweils einen nach oben zumindest nicht wesentlich über die
Trockenfläche hinausragenden Lagerstift aufweisen, welcher insbesondere in
dem Unterbau in einem Widerlager fixiert ist und auf welchem lösbar ein Federelement
vorgesehen ist. Das von der Trockenfläche im Betrieb nach oben ragende Federelement
bildet dabei den Abschnitt des Kammstiftes, welcher den zu trocknenden Klärschlamm
oder dergleichen zerkleinert und die Zinken der Förder- und/oder Wendeeinrichtung
reinigt, wenn die Zinken die Zwischenräume zwischen den Kammstiften passieren.
Wenn die Kammstifte jeweils wenigstens ein auswechselbares Federelement
aus Federstahl oder dergleichen aufweisen, können die Kammstifte Fremdstoffen,
wie Steinen oder dergleichen, federnd ausweichen. Im Gegensatz zu bekannten Anlagen
verursachen Steine oder dergleichen im Klärschlamm enthaltene Fremdstoffe daher
kein Blockieren oder Beschädigen der Vorrichtung. Falls dennoch das Federelement
eines Kammstiftes beschädigt werden sollte, hat es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, dass die Federelemente einzeln auswechselbar sind, und dass längere
Stillstandszeiten der Vorrichtung auftreten. So können die bspw. rohrartigen
Federelemente auf die Kammstifte aufgesteckt und von diesen abgezogen werden.
Die Trockenfläche ist zumindest bereichsweise durch eine in dem
Unterbau der Trockenfläche vorgesehene Heizeinrichtung beheizbar. Diese Heizeinrichtung
kann durch Heizschlangen oder dergleichen gebildet werden, wobei im Bereich der
Kammstifte und/oder in Dehnfugen ein spezieller Schutz der Heizung vorgesehen sein
kann.
Wenn weiter die Trockenfläche zumindest bereichsweise in einem
nach Art eines Gewächshauses aufgebauten Gebäude angeordnet ist, kann
der Klärschlamm oder dergleichen zumindest teilweise solar getrocknet werden.
Das Gebäude hat dabei die Aufgabe, den zu trocknenden Klärschlamm vor
Regen oder dergleichen Witterungseinflüssen zu schützen, die Sonnenstrahlung
zur Erwärmung des Gebäudeinnenraums bzw. des auf die Trockenfläche
aufgebrachten Klärschlamms zu nutzen und Feuchtigkeit durch Be- und Entlüftung
abzuführen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die
Förder- und/oder Wendeeinrichtung wenigstens einen entlang einer zumindest
im Wesentlichen parallel zu der Trockenfläche in Förderrichtung verlaufenden
Förderstrecke und einer Rücklaufstrecke kontinuierlich umlaufenden Kratzförderer
oder Räumbalken auf. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Förder-
und/oder Wendeeinrichtung mehrere entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel
zu der Trockenfläche in Förderrichtung verlaufende Förderstrecke
und einer Rücklaufstrecke kontinuierlich umlaufenden Eggenzinken zum Zerkleinern,
Wenden und Fördern von Klärschlamm oder dergleichen aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Trocknen von Klärschlamm
oder dergleichen Biomasse ist dadurch gekennzeichnet, dass zunächst Klärschlamm
oder dergleichen auf eine Solar- und/oder mittels einer Wärmequelle beheizbare
Trockenfläche aufgebracht und auf dieser mit einer insbesondere kontinuierlich
umlaufenden Förder- und/oder Wendeeinrichtung gefördert und/oder gewendet
wird, die zumindest bereichsweise nach unten zu der Trockenfläche weisende
Zinken oder dergleichen aufweist. Dabei werden zum Reinigen der Zinken und/oder
zum Zerkleinern von Klärschlamm oder dergleichen die Zinken der Förder-
und/oder Wendeeinrichtung durch Zwischenräume zwischen von der Trockenfläche
im Wesentlichen nach oben ragende Kammstifte geführt, die insbesondere auswechselbare
Federelemente aufweisen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen schematisch:
1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung in Förderrichtung und
2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße
Vorrichtung nach 1.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung weist
zum Trocknen von Klärschlamm 1 oder dergleichen eine Trockenfläche
2 auf, über welche der Klärschlamm mittels einer Förder-
und/oder Wendeeinrichtung 3 transportierbar ist. Die Trockenfläche
2, welche beispielsweise eine Länge von bis zu etwa 50 m aufweisen
kann, ist durch einen in der dargestellten Ausführungsform mehrschichtigen
Unterbau 4 aus Beton 5 und eine Dämmschicht 6 gebildet.
In den Unterbau 4 ist eine durch eine schematisch angedeutete Heizwendel
7 dargestellte Heizeinrichtung vorgesehen, um die Trockenfläche
2 in der Art einer Fußbodenheizung erwärmen zu können.
Die Förder- und/oder Wendeeinrichtung 3 ist durch einen
Räumbalken 8 oder Kratzer gebildet, an welchem Eggenzinken
9 oder dergleichen nach unten in Richtung zu der Trockenfläche
2 hinweisen. Der Kratzer bzw. Räumbalken 8 kann dabei über
in der Figur nicht dargestellte Ketten, Seile oder dergleichen derart angetrieben
geführt sein, dass dieser auf einer kontinuierlich umlaufenden Bahn in einer
durch Pfeil 10 angedeuteten Förderrichtung über die Trockenfläche
2 bewegt und auf einer Rücklaufstrecke zu seiner Ausgangsposition
zurückbewegt wird. Die Förder- und/oder Wendeeinrichtung 3 ist
dabei derart ausgebildet, dass die Eggenzinken 9 in den zu trocknenden
Klärschlamm 1 oder dergleichen eintauchen und mit geringem Abstand
über die Trockenfläche 2 geführt werden. Auf diese Weise
wird der Klärschlamm 1 in Richtung des Pfeils 10 gefördert
und gleichzeitig gewendet und zerkleinert.
In dem Unterbau 4 der Trockenfläche 2 sind
über Widerlager 11 Lagerstifte 12 fixiert. Die Lagerstifte
12 sind dabei derart vorgesehen, dass sie sich nicht oder allenfalls minimal
über die Trockenfläche 2 nach oben erstrecken. Die Lagerstifte
12 können aus einem im Wesentlichen unnachgiebigen steifen Material,
beispielsweise aus Stahl bestehen. Zur Ausbildung eines Kammstiftes lassen sich
auf die Lagerstifte 12 bspw. rohrartige Federelemente 13 aufstecken,
die aus einem im Vergleich zu den Lagerstiften 12 flexibleren Material
bestehen. Die Federelemente 13 ragen dabei über die Trockenfläche
2 nach oben in den Klärschlamm 1 hinein und können ggf.
nach oben aus diesem hervorstehen.
Wie aus der Darstellung der 2 ersichtlich
ist, sind die Eggenzinken 9 auf dem Räumbalken 3 und die
Federelemente 13 der Kammstifte auf der Trockenfläche 2 derart
angeordnet, dass die Eggenzinken 9 die Zwischenräume zwischen den
Kammstiften in Förderrichtung 10 passieren können. Der Abstand
zwischen den Kammstiften ist dabei derart gewählt, dass Verschmutzungen von
Eggenzinken 9 abgestreift werden, so dass diese im Betrieb gereinigt werden.
Gleichzeitig wird der ggf. angetrocknete Klärschlamm 1 oder dergleichen
zerkleinert, wenn dieser durch die sich in Förderrichtung 10 bewegenden
Eggenzinken 9 durch die Zwischenräume zwischen den Kammstiften gefördert
wird.
Um eine kontinuierlichere Belastung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zu erreichen und ein Kippen des Räumbalkens 8 oder dergleichen
zu vermeiden, erstreckt sich der Räumbalken 8 im Wesentlichen senkrecht
zu der Förderrichtung 10, während die Kammstifte entlang einer
schräg zu der Förderrichtung 10 und schräg zu dem Räumbalken
8 verlaufenden Linie angeordnet sind. Es passiert somit im Wesentlichen
immer nur eine Eggenzinke 9 einen Zwischenraum zwischen zwei Kammstiften.
Weiter kann zur Führung des Räumbalkens 8 oder dergleichen auf
diesem ein Zentrierstift 14 vorgesehen sein, welcher in einer Zentriereinrichtung
15 geführt wird.
Zusätzlich zu der Heizung 7, welche im Bereich der Kammstifte
oder im Bereich von Dehnfugen mit einem in den Figuren nicht dargestellten Schutz
versehen sein kann, können in dem Unterbau 4 der Trockenfläche
2 Bewehrungen 16 oder dergleichen eingebracht sein.
- 1
- Klärschlamm
- 2
- Trockenfläche
- 3
- Förder- und/oder Wendeeinrichtung
- 4
- Unterbau
- 5
- Beton
- 6
- Dämmstoff
- 7
- Heizung
- 8
- Räumbalken/Kratzer
- 9
- (Eggen-)Zinken
- 10
- Förderrichtung
- 11
- Widerlager
- 12
- Lagerstift
- 13
- Federelement
- 14
- Zentrierstift
- 15
- Zentriereinrichtung
- 16
- Bewehrung