Wie Wärmetauscher im Schlammprozess arbeiten
Ein Wärmetauscher überträgt Wärme von einem Medium auf ein anderes, ohne dass sich die Stoffströme direkt vermischen. In Anlagen zur Schlammentwässerung betrifft das je nach Verfahren Schlamm, Filtrat, Prozesswasser, Heiz- oder Kühlkreisläufe. Für den Einsatz in belasteten Medien sind vor allem Feststoffgehalt, Viskosität, Verschmutzungsneigung, Druckverlust und Reinigbarkeit zu berücksichtigen. Die Auslegung richtet sich daher nicht nur nach der gewünschten Temperaturänderung, sondern auch nach der Gefahr von Ablagerungen und Verstopfungen.
Einsatzfelder in Entwässerung und Schlammkonditionierung
Wärmetauscher kommen zum Einsatz, wenn Schlamm vor einer mechanischen Entwässerung temperiert werden soll oder wenn Wärme aus Prozessströmen zurückgewonnen werden kann. Typische Anwendungen liegen in der Vorbehandlung von Schlamm, in Wasser- und Spülkreisläufen sowie in Schnittstellen zu nachgelagerten thermischen oder biologischen Verfahrensschritten. Auch bei der Stabilisierung von Prozesstemperaturen in kontinuierlich betriebenen Anlagen können sie eingebunden sein. Ob eine Erwärmung oder Kühlung sinnvoll ist, hängt vom jeweiligen Verfahren und von den Eigenschaften des Schlamms ab.
Bauarten und Auswahlkriterien bei feststoffhaltigen Medien
Welche Bauart geeignet ist, hängt stark vom Medium ab. Plattenwärmetauscher werden eher dort eingesetzt, wo die Medien vergleichsweise sauber sind oder in getrennten Sekundärkreisläufen zirkulieren. Für feststoffhaltige, zähflüssige oder verschmutzungsanfällige Ströme werden häufiger rohrseitige oder andere robuste Bauformen gewählt, die grössere freie Querschnitte und eine einfachere Reinigung ermöglichen. Bei der Auswahl sind ausserdem Werkstoffe, Korrosionsbeständigkeit, Zugänglichkeit für Wartung sowie die Art der Reinigung relevant.
Abgrenzung innerhalb der Schlammentwässerung
Als Teilbereich der Schlammentwässerung erfüllen Wärmetauscher eine unterstützende thermische Funktion. Sie unterscheiden sich damit klar von Bandpressen, Siebbandpressen, Schneckenzentrifugen oder Dekantern, die Wasser mechanisch vom Feststoff trennen. Gegenüber Dosiergeräten und Flockungsmitteln liegt der Schwerpunkt nicht auf der chemischen Konditionierung, sondern auf Temperaturführung und Wärmerückgewinnung. Wärmetauscher sind daher keine eigenständige Entwässerungstechnik, sondern ein verfahrenstechnisches Element innerhalb des Gesamtprozesses.
