Kompakte Verbrennungsanlage für Klärschlämme

Die thermische Verwertung des Klärschlammes mit anschließender Rückgewinnung von Phosphor gewinnt zunehmend an Bedeutung. Umweltschutzaspekte und die sich ändernden globalen Rahmenbedingungen bedingen diese Entwicklungen, aber die Verfahren müssen auch hocheffizient und wirtschaftlich sein. Bald wird thermische Verwertung und Phosphorrückgewinnung nicht nur für die großen, sondern auch für die kleineren Kläranlagen normal sein. Die kleinen Kläranlagen haben meistens keine
Faultürme. Die mechanische Entwässerung kann manchmal nur knapp über 20 % Trockenmassenanteil (TM) erreichen. Der Heizwert des Trockenanteiles ist dagegen relativ hoch. Es ist ebenfalls unwirtschaftlich, bei kleineren Anlagen Hochdruckdampfsysteme zu errichten, weil Dampfturbinen in solchen Situationen nur geringe Energiemengen liefern. Anlagen mit angepasstem Wirbelschichtbett können eine Lösung sein. Die Verbrennung des getrockneten Klärschlammes wird in einem Ofen mit einem rotierenden Wirbelschichtbett durchgeführt. Die Verbrennungsanlage besteht wie bei einem Zyklon aus einem konischen und einem zylindrischen Teil. Die Verbrennungsluft wird der Anlage durch mehrere Einlässe, die sich auf verschiedenen Ebenen befinden, meistens tangential zugeführt. Der erste Eingang ist nahe dem Boden positioniert, der letzte am Ende des konischen Teiles. Der getrocknete Schlamm wird mit dem Verbrennungsluftstrom zugegeben. Im Betrieb bildet sich im Verbrennungsring ein aufwärtsgerichteter Wirbel aus, der am oberen Ende in einen im Zentrum der Anlage platzierten Zyklon führt. In diesem Zyklon bilden sich ihrerseits der nach oben gerichtete innere Wirbel und der nach unten gerichtete äußere Wirbel, so dass über den Überlauf am oberen Ende die Verbrennungsgase herausgeführt werden und die Aschepartikel an den Wandungen abgeschieden und mit dem nach unten gerichteten Außenwirbel über den Unterlauf abgeleitet werden. Der untere Teil des Zyklons läuft durch den Boden
des Verbrenners und wird mit Schleusen abgeschlossen, wo die abgeschiedene Asche daraufhin in einem Aschebehälter für eine weitere Bearbeitung – einschließlich einer etwaigen Phosphorwiedergewinnung – aufbewahrt wird.