-
Anlage zum ununterbrochenen Abscheiden und Verdicken von Kohlenschlämmen
Es sind bereits Anlagen zum Abscheiden und Verdicken von Kohlenschlamm o. dgl. bekannt,
bei welchen das Abscheiden des Schlammes, das Abführen des geklärten Wassers und
das Verdicken des Schlammes ununterbrochen erfolgen. Es ist ferner bekannt, das
zur Abscheidung des Schlammes dienende Klärbecken am Boden mit einer Nebenkammer
zu verbinden, aus welcher die Schlammentnahme erfolgt. Schließlich ist es bekannt,
in Kläranlagen gelochte oder ungelochte Scheidewände vorzusehen, welche dazu dienen,
entweder die Geschwindigl<eit des Wasserabflusses zu verlangsamen, das Abscheiden
des Schlammes zu begünstigen oder ein Mitreißen des Schlammes in dem abfließenden
Wasser zu vermeiden.
-
Ferner ist es nicht mehr neu, gelochte Kammern in Klärbecken zur
Ableitunb des geklärten Wassers durch die Wandung des Beckens hindurch in besondere
Ablaufkanäle zu verwenden.
-
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum ununterbrochenen Abscheiden
und Verdicken von Kohlenschlämmen u. dgl., bei welcher das zur Abscheidung des Schlammes
dienende Klärbecken am Boden mit einer Nebenkammer, aus der die Schlammentnahme
erfolgt, in Verbindung steht, und bezweckt, insbesondere die Abscheidung und Verdickung
der Schlämme zu beschleunigen und zu verbessern, so daß der Schlamm in weitgehend
entwässertem Zustande der Nebenkammer kontinuierlich entnommen werden kann. Dies
ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Klärbecken unterhalb des Flüssigkeitsspiegels
Wasserabzugskammern mit schräger Absetzvorderfläche zum Ableiten der Festteile nach
unten zur Nebenkammer und mit durchlochter Wandung auf der Rückseite angeordnet
sind, die durch die Wandung des Klärbeckens hindurch in den Wasserablaufkanal münden
und daß in der Nebenkammer eine den dort aufsteigenden Schlamm nur von der Oberfläche
entfernende Fördervorrichtung angebracht ist. Hierbei ist der Querschnitt des Verbindungskanals
zwischen Klärbecken und Nebenkammer gemäß der Erfindung vorzugsweise durch eine
in Verlängerung der Trennwand verschiebbare Wand in beliebiger Weise einstellbar.
-
Um etwa sich in der Nebenkammer noch abscheidendes Wasser zu entfernen,
sind erfindungsgemäß in den Wandungen der Nebenkammer Löcher zur Ableitung des Wassers
vorgesehen.
-
Die neue Kläranlage ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
-
Abb. I zeigt einen Aufriß der Vorrichtung in einem längs der Linie
A-B in Abb. 2 gelegten Schnitt.
-
Abb. 2 ist eine Stirnansicht der längs der LinieC-D in Abb. I geschnittenen
Vorrichtung.
-
Abb. 3 stellt einen Aufriß einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung
in einem längs der Linie E-F in Abb. 4 gelegten Schnitt dar.
-
Abb. 4 ist eine Stirnansicht dieser Ausführungsform in einem längs
der Linie G-H in Abb. 3 gelegten Schnitt.
-
Abb. 5 ist die Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung.
-
Abb. 6 veranschaulicht eine bei letztgenannter Ausführungsart anwendbare
Grundrißform in einem längs der Linie K-L in Abb. 5 gelegten Schnitt.
-
Abb. 7 ist ein anderer bei der in Abb. 5 dargestellten Ausführungsform
der Vorrichtung verwendbarer Grundriß in einem längs der Linie K-L in Abb. 5 gelegten'Schnitt.
-
Die Schlammtrübe von den Waschwerken fließt durch eine Leitung I
zu. Sie wird durch Rohrleitungen 2 in einen Trog 3 geleitet, welcher oberhalb des
Beckens angeordnet ist und sich über die ganze Länge des letzteren erstreckt.
-
Ein Kanal 4 ist gleichfalls über der ganzen Beckenlänge in der Weise
angeordnet, daß das Wasser über die Ränder 5 und 6 überfließt und gleichmäßig in
den Klärraum 7 strömt.
-
In dem oberen Teil des Klärraumes 7 teilt eine durchlöcherte Wand
8 das Becken in bekannter Weise in zwei Zonen, eine untere Zone für die Klärung
und eine obere, wo das geklärte Wasser über den Rand 9 in die Rinne 10 überfließen
kann, um nach der Waschanlage zurückgeleitet zu werden.
-
Der untere Teil des Klärraumes 7 steht in bekannter Weise durch einen
Kanal in mit dem der Entnahme des Schlammes dienenden Raume 12 in Verbindung.
-
Die beiden Räume 7 und 12 bilden miteinan der verbundene Behälter.
Zur Erleichterung des Uberganges der Stoffe zwischen den beiden Räumen weist der
Boden des Kanals II eine derart zylindrisch-konkave Form auf, daß von der Stelle
an, an welcher der Schlamm am meisten verdickt ist, für seinen Durchfluß ein gleichmäßig
großer Querschnitt vorhanden ist, welcher dem übertritt von einem Gefäß zu dem anderen
den geringsten Widerstand bietet.
-
Am oberen Teil des der Entnahme des Schlammes dienenden Beckens 12
können in bekannter Weise Schienen I3 für den Wagen einer Fördervorrichtung 14 vorgesehen
sein, welche aus einer endlosen Kette mit Bechern besteht. Dieses Becherwerk geht
bis auf die Oberfläche des Schlammes, streift ihn und nimmt eine gewisse Schlammenge
auf, um sie in eine Auslaufrinne 15 zu fördern, woselbst das Material verladen und
nach dem Trockenplatz gebracht wird. Die Schlammentnahme durch endlose Fördervorrichtungen
(Kettenbecherwerke, Elevatoren) ist bei Kläranlagen bekannt. Die Entnahme nur der
obersten Schichten eines Gutes in möglichst trockenem Zustande durch derartige Fördervorrichtungen
ist nicht mehr neu.
-
Das Becherwerk kann an seiner Rückseite Messer aufweisen, welche
das hinter den Schöpfbechern liegende Material in der Weise bearbeiten, daß in dem
Material Furchen entstehen, wodurch es der Außenluft bzw. der Sonne die größtmöglichste
Fläche darbietet und damit die Trocknung beschleunigt. Das Becherwerk kann in der
Weise ausgebildet sein, daß es sich während des Arbeitens der endlosen Kette selbsttätig
längs der Schienen I3 fortbewegt.
-
Die Wand i6 des Klärbeckens ist in bekannter Weise geneigt, und die
Wände 17 und I8 des Entnahmebehälters weisen unten Öffnungen auf, so daß etwa noch
in dem Entnahmebehälter sich absefzendes Wasser in die Kanäle 19 und 20 abfließen
kann.
-
Eine bewegliche Wand 21 kann längs der Wände 17 und 22 verschoben
und so eine mehr oder weniger große Verengung des Querschnittes des Kanales II bewirkt
werden.
-
Durch mittels dieser Wand bewirkte Verringerung des senkrechten Kanalquerschnitts
II kann ein weiteres Absetzen von Schlamm im ganzen Kanal sowie die Bildung einer
flüssigen Schicht im oberen Teil des Schlammes und deren Rücktritt in das Entnahmebecken
I2 verhindert werden.
-
Die in den Wänden des der Entnahme von Schlamm dienenden Raumes 12
vorgesehenen Öffnungen gestatten das Abfließen des Wassers, welches in diesem Raum
beim Füllen ansteigt, oder welches sich über dem Schlamm während des Betriebes ansammelt.
Die Öffnungen sind mit Deckeln versehen, welche das Schließen der Löcher sowie auch
das Offnen im Augenblick der ersten Füllung gestatten. Auch könnte bei 50 eine Pumpe
für die Entnahme genannten Wassers vorgesehen sein. Die Ansaugeleitung dieser Pumpe
kann entsprechend dem unteren Wasserspiegel verschiebbar sein.
-
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Das
Wasser fließt durch die Rohrleitungen 2 zu und füllt den Trog 3, bis es über die
Ränder 5 und 6 auf deren gesamter Länge überfließt. Nun fließt das Wasser durch
den Kanal 4 und ergießt sich in das Klärbecken, in dessen unterem Teil sich der
Schlamm ansammelt, durch den Kanal II strömt und im Becken 12 ansteigt. Infolge
der verschiedenen Dichte der Schichten und der Reibung des Schlammes gegen die Wände
bei seiner Bewegung von dem Raum 7 nach dem Raum
12 liegt der Spiegel
des Schlammes in dem Entnahmebecken tiefer als die Überströmkante g für den Abfluß
des geklärten Wassers.
-
Am unteren Ende des Kanals 4 ändert das Wasser seine Richtung und
steigt nach dem oberen Rand des Beckens hin an.
-
Die Anordnung der durchlochten Wand 8 bewirkt, daß sich das Wasser
auf dem ganzen Ouerschnitt des Bodens an allen Punkten einer waagerecht durch dasselbe
gelegten Ebene mit fast gleichmäßiger Geschrvindigkeit bewegt.
-
Diese verschiedenen Eigentümlichkeiten machen die Vorrichtung für
die Klärung besonders geeignet.
-
Die schweren Teilchen fallen beim Austritt aus dem Kanal 4 auf den
Boden des Beckens. Die anderen trennen sich von dem Wasser während der Aufsteigbewegung
des letzteren und fallen in den unteren Teil, wo sie eine verhältnismäßig gleichmäßige
Schicht bilden und in das Becken 12 steigen.
-
In dem Maße wie durch das Becherwerk 14 Schlammschichten entnommen
werden, bewirkt der hierdurch erzeugte Niveauunterschied in den beiden Räumen 7
und 12 das Äviederansteigen des Schlammes im Becken 12. Hierdurch wird erreicht,
daß der Schlammspiegel im Entnahmeraum 12 fast stets der gleiche ist und das Becherwerk
14 ständig in Betrieb sein kann.
-
Es könnte auch ein etwas anders ausgebildetes Becken verwendet werden.
-
So können zur Verminderung des Platzbedarfes der Vorrichtung Abklärräume
25 und 26 gemeinsam symmetrisch zu einem Entleerraum 27 angeordnet sein und diesen
gleichzeitig speisen. Diese Vereinigung läßt eine verschiedenartige Formgebung der
einzelnen Räume zu. Die Räume könnten rechteckigen Querschnitt, wie bei 28 (Abb.
6) dargestellt, oder kreisförmigen Onerschnitt, wie hei 29 (Abb. 7) dargestellt
ist, aufweisen. In letzterem Falle ist der Klärraum 30 ringförmig und konzentrisch
zum Entnahmebecken 3 1.
-
Innerhalb des Rahmens der Erfindung ist es natürlich möglich, jegliche
Vorrichtung an der Anlage anzubringen, welche die Wirkung der Abklärung in dem Raum
7 und die Trocknung des Schlammes in den Raum 12 erhöhen.
-
So kann zur Erhöhung der Wirksamkeit der Klärung der Raum 32 (Abb.
3 und 4) in Zonen durch geneigte Wände eingeteilt werden. Jede Zone zwischen zwei
geschlossenen Wänden 33 ist selbst in zwei Zonen durch eine durchlöcherte Wand 34
geteilt. Die Zone 35. bei welcher die Schlammtrübe zufließt, hat einen größeren
Querschnitt als die Zone 36, in welcher das Wasser nach der Klärung durch die Waffd
34 gelangt. Die Zone 35 ist so breit, daß ein Mann sich hineindrängen und die gelochte
Wand 34 reinigen kann. Die Zonen 36 münden am Ende des Raumes in ein Becken 37 zur
Entnahme des geklärten Wassers.
-
Der Flüssigkeitsstrom von Abklärraum 32 nach dem Entleerbecken 37
für das geklärte Wasser ist durch den Höhenunterschied und den Unterschied in der
Dichte der Flüssigkeit in dem Klär- und dem Entnahmebecken 32 und 37 bedingt, und
zwar strömt das geklärte Wasser dadurch die Öffnungen jeder gelochten Wand mit für
alle Öffnungen gleicher Geschuindigkeit hindurch.
-
Die Trennung in feste Stoffe und Wasser wird durch die großen Querschnitte
der Zonen 35 begünstigt, da das Wasser hierdurch mit einer verhältnismäßig geringen
Geschwindigkeit und ohne Stauungen bei der Berührung mit den Wänden 33 umläuft.
Andererseits hindern sich nirgendwo die Ströme des Wassers und die der festen Stoffe.
Das Wasser folgt im allgemeinen der Richtung der Pfeile 38 und die festen Körper
der Richtung der Pfeile 39, bis sie gegen die vollen Wandungen 33 stoßen, an welchen
sie entlang gleiten, um in den unteren Teil des Raumes zu fallen und in den Entnahmebehälter
40 zu wandern.
-
Man könnte das senkrechte Becherwerk I4 ferner in bekannter Weise
durch ein waagerechtes Becherwerk ersetzen, das über die ganze Schlammoberfläche
streicht, um die Mitnahme einer ordentlichen Schlammenge nach einer Rinne zu gewährleisten,
welche den Schlamm auf die Fördervorrichtungen schüttet, die den Schlamm zum Trockenplatz
schaffen.