Technische Universiteit Delft

De Delta Dryer: energiezuinig slib drogen met stalen kogels

Om vervuild slib te verwerken moet het eerst worden gedroogd. Helaas kost dat erg veel energie. Aan de TU Delft is de laatste jaren een energiezuinig alternatief ontwikkeld: de Delta Dryer. Guus van Gemert promoveert op maandag 7 december op dit onderwerp aan de TU Delft.

Duur
Jaarlijks komen grote hoeveelheden verontreinigd slib vrij uit de industrie en huishoudens. Dat slib wordt opgeslagen in depots of verder verwerkt en gezuiverd. Voorafgaand aan die verwerking moet het slib worden gedroogd. Dat drogen gebeurt deels met thermische technieken (verhitting dus) want alleen mechanische droogtechnieken (bijvoorbeeld centrifugeren, persen of zeven) zijn niet toereikend. Promovendus Guus van Gemert: 'Helaas zijn de thermische droogmethoden duur en kosten ze veel energie.'

Kogels
De laatste jaren is aan de TU Delft een nieuw droogconcept ontwikkeld: de Delta Dryer. Het al deels mechanisch ontwaterde slib, wordt in deze methode gemengd met hete stalen kogels, gedroogd en vervolgens gescheiden. Van Gemert: 'De kogels hebben een groot warmte-overdragend oppervlak en zorgen er bovendien voor dat het mengsel als het droger wordt, nog is te transporteren.' Verder is er bij het nieuwe proces geen intensieve reiniging van de uitstoot nodig en is het mogelijk om een deel van de verdampingswarmte terug te winnen. Het drogen gebeurt bovendien bij relatief lage temperaturen, zodat laagwaardige warmtebronnen ( bijvoorbeeld restwarmte uit de industrie) kan worden benut.

Alternatief
Guus van Gemert heeft tijdens zijn promotie de kennis over het Delta-Dryer proces verdiept. Zijn onderzoek bevestigt het werkingsprincipe. 'Omdat thermisch drogen van organisch slib (bijvoorbeeld mest, zuiveringsslib, algen) in vrijwel alle verwerkingsstappen essentieel is, lijkt er een mooie toekomst weggelegd voor energiezuinige innovatieve concepten.' 'Thermodynamisch zit het Delta Dryer-concept goed in elkaar: het verbruikt laagwaardige warmte en wint daarvan ook nog eens een deel terug. Het concept zou daarom een zeer interessant alternatief kunnen vormen voor conventionele droogtechnieken.'

Praktijk
De vertaling van het basisidee van de Delta Dryer naar de praktijk loopt nog niet vlot, geeft Van Gemert toe. 'De mechanische belasting is vanwege de grote kogelmassa hoog. Slijtage en robuustheid zijn daarom nog aandachtsgebieden.' 'Na het afronden van mijn promotie-onderzoek is de ontwikkeling van de Delta Dryer niet stopgezet. Er ligt nu een verbeterde variant op tafel, met sluissystemen. Om de deelprocessen te scheiden en tegelijkertijd een continue doorzet van kogels (letterlijk duizenden per seconde) te garanderen, zijn er namelijk sluissystemen nodig.

Doeltreffend
De grote uitdaging was de ontwikkeling van deze sluizen, waarbij verklemming van kogels, aangroei van slib en slijtage worden vermeden. In het nieuwe concept lijkt dit op een doeltreffende manier te zijn opgelost.' Deze doorontwikkeling van de Delta Dryer wordt getrokken door het bedrijf Van Tongeren Kennemer (de huidige werkgever van Van Gemert) en gebeurt zoals voorheen in samenwerking met de TU Delft en ingenieursbureau DHV.

Figuur: Processchema van de Delta Dryer. De kogels doorlopen in een gesloten rondgang verschillende processtappen. Het verwarmen van de kogels gebeurt gedeeltelijk door condensatie van de damp die tijdens het droogproces vrijkomt.