DD215382A1 - Einrichtung zur nachverbrennung und temperierung von kreislaufgas fuer konvektionstrockner - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist vorzugsweise anwendbar fuer die Trocknung temperaturempfindlicher Stoffe, bei denen normalerweise ein hoher Feinstaub-Anteil im Kreislaufgas verbleibt. Mit der Erfindung sollen bekannte Einrichtungen zur Nachverbrennung von Kreislaufgas so verbessert werden, dass einerseits eine sichere Nachverbrennung gewaehrleistet ist, ohne andererseits die zulaessige Trocknungsgastemperatur durch Zumischung von kuehlem, ungereinigtem Kreislaufgas realisieren zu muessen. Dies wird erreicht, indem der Kuehlmittelausgang und der Heizmitteleingang eines Waermeuebertragers ueber den Brennerraum eines Lufterhitzers kurzgeschlossen werden, waehrend der Kuehlmitteleingang mit der Kreislaufgas-Leitung und der Heizmittelausgang des Waermeuebertragers mit der zum Trocknereingang fuehrenden Leitung fuer das Rauchgas-Kreislaufgas-Gemisch verbunden sind.

Description

Einrichtung zur Nachverbrennung und Temperierung, von Kreislaufgas für Konvektionstrockner

Anwendungssebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nachverbrennung und Temperierung von Kreislaufgas für Konvektionstrockner, bei der brennbare Bestandteile, wie z. B. Lösungsmitteldämpfe und/oder Feinstäube, enthaltendes Kreislaufgas dem Brennerraum eines Irischlufterhitzers zugeführt, dort auf Verbrennungstemperatur der brennbaren Bestandteile erhitzt und vor dem Eintritt in den Trockner auf Trocknungsgastemperatur temperiert wird.

Die Erfindung ist vorzugsweise anwendbar zur Trocknung temperaturempfindlicher Stoffe, wie z· B. Futterhefe.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind eine Reihe von Einrichtungen zur Trocknung von Feuchtgütern bekannt, bei denen ein Teil des zum Trocknereingang zurückgeführten Kreislaufgases dem Brenner des Frischlufterhitzers zugeführt wird, um unerwünschte und brennbare Bestandteile des Kreislaufgases zu verbrennen. Solche Bestandteile können Lösungsmitteldämpfe (DE-IS 2653785; OE-PS 321820) oder Stäube (DE-OS 2437871) sein.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Verfahren ist es, daß grundsätzlich nur ein Teil des Kreislaufgases der Nachverbrennung zugeführt werden kann und nach der Verbrennung mit kühlem Kreislaufgas gemischt werden muß, damit die zulässige obere Temperaturgrenze des Trocknungsgases nicht überschritten wird. Dies führt jedoch dazu, daß bei der Trocknung bestimmter Stoffe, bei denen z. B. ein relativ hoher Feinstaubanteil entsteht,

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die Feinstaub-Konzentration im Kreislauf gas über den für einen sicheren Betrieb des Trockners zulässigen Wert steigen kann.

Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtungen, der insbesondere bei der Trocknung temperaturempfindlicher Stoffe hervortritt, besteht darin,,daß die erforderliche Betriebstemperatur des Trocknungsgases durch Mischen von hocherhitztem mit kühlem Kreislaufgas erreicht wird. Bei dieser Verfahrensweise kann eine thermische Schädigung insbesondere des Feinstaubanteils nicht in jedem Fall vermieden werden.

Der Anteil des der Nachverbrennung zugeführten Kreislaufgases liegt bei bekannten Einrichtungen unter 50 % (DE-AS 2653785). Damit wird das im Kreislauf geförderte Feinkorn thermisch geschädigt und die Qualität des Produktes gemindert, z. T, so stark, daß die Mindestqualitätsnormen nicht eingehalten werden können* '

Es ist zwar eine Einrichtung bekannt, die mit einer Trocknungsgastemperatur von 300 ⁰C bis 600 ⁰C arbeitet und bei der 55 % bis 75 % des Kreislaufgases dem Brenner des Frischlufterhitzers zugeführt wird (DE-OS 2843296). Dieser Temperaturbereich liegt jedoch für viele Stoffe oberhalb der zulässigen Trocknungstemperatur und unterhalb der Verbrennungstemperatur, so daß auch diese Einrichtung die vorstehend beschriebenen Nachteile aufweist.

Dies trifft auch auf die in der DE-OS 2461415 beschriebene Einrichtung zu, bei welcher der gesamte Kreislaufgasstrom noch verbrannt werden soll. Versuche mit einer Laborapparatur, die der Einrichtung gemäß DE-OS 2461415 voll entsprach, zeigten folgende Nachteile dieser Einrichtung:

Bei geringen Eückführmengen, kleiner als die Rauchgasmenge oder gleich dieser, wird die Verbrennung der im Kreislaufgas enthaltenen Feinstäube und Geruchsstoffe verwirklicht, aber

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die Temperatur des Trocknungsgases ist zu hoch für die Trocknung. Diese Temperatur sinkt mit steigendem Rückführungsgrad. Bei etwa 6-fachem Rückführungsgrad wird eine Temperatur von etwa 300 ⁰C erreicht. Bei diesen Bedingungen können aber die ^einstäube und Geruchsstoffe nicht verbrannt werden.

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Wirksamkeit bekannter Nachverbrennungseinrichtungen zur Reduzierung der Konzentration brennbarer Bestandteile des Kreislaufgases zu verbessern. /. . · ·'. '. . '.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bekannte Einrichtungen zur Nachverbrennung so abzuändern, daß bei'Rückführmengen des Kreislaufgases, die wesentlich größer als die Rauchgasmenge sind, eine sichere Nachverbrennung gewährleistet ist, ohne daß die zulässige Trocknungsgastemperatur durch Zumischung von kühlem, ungereinigtem Kreislaufgas realisiert werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kühlmitteleingang eines in Kreuzstrom-, Gegenstrom- oder kombinierter Schaltung ausgeführten Wärmeübertragers mit der zum Trockaerausgang führenden Kreislaufgas-Leitung und der Heizmittelausgang des Wärmeübertragers mit der zum Trocknereingang führenden Leitung für ein Bauchgas-Kreislauf-Gemisch verbunden ist. Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Kühlmittelausgang und der Heizmitteleingang des Wärmeübertragers über den Brennerraum eines Lufterhitzers kurzgeschlossen sind. Rauchgas und Kreislaufgas werden demzufolge gemeinsam dem Heizmitteleingang zugeführt und verlassen den Wärmeübertrager unter Energieabgabe an das kühle Kreislaufgas, das dadurch vorerhitzt wird, mit der zulässigen Trocknungsgastemperatur. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Verwendung eines Wärmeübertragers als thermisches Rückkopplungsglied eine sichere Nachverbrennung des gesamten Kreislaufgases mit geringem energetischen Aufwand erreicht wird. Durch die vollständige Entfer-

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brennbarer Bestandteile aus dem Kreislaufgas wird die Betriebssicherheit des Trockners wesentlich erhöht.

Bin weiterer Vorteil besteht darin, daß die Temperierung nicht durch Mischung mit kühlem unverbrannten Kreislaufgas erfolgt, so daß eine thermische Schädigung des im Kreislauf gas, enthaltenen Feinstaubanteils vermieden wird. Diese Vorteile resultieren eindeutig aus der erfindungsgemäßen Verkopplung der Heiz- und Kühlmittelseite des Wärmeübertragers und dessen Einbindung in einen Gaskreislauf. Die Anwendung von Wärmeübertragern in Trocknungseinrichtungen ist an sich bekannt (DE-OS 23OO38I; DE-OS 2616347). In bekannten Einrichtungen, in denen Wärmeübertrager ausschließlich zur Abwärmenutzung eingesetzt werden, sind jedoch Heiz- und Kühlmittelseite des Wärmeübertragers entkoppelt. Es erfolgt auch keine Einbindung" in einen Gaskreislauf, da der Heizmittelausgang des Wärmeübertragers an die Abluft-Leitung angeschlossen ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in einer schematischen Darstellung, wie die erfindungsgemäße Einrichtung in _/ einer Anlage für die Trocknung von Hefen mit einem hohen Feinstaub-Restgehalt im Kreislaufgas eingesetzt werden kann.

In einer Laborapparatur wurde eine Hefe-Wasser-Suspension 1, bestehend aus 20 Ma-% Trockenhefe, 77 Ma-% Wasser und 3 Ma-% Kohlenwasserstoffe im Dieselkraftstoff-Siedebereich mit 40 ⁰C über die Suspensions-Druckleitung 2 dem Trockner 3 zugeführt, wo sie in üblichen Dralldüsen verdüst wurde.

Der Brennstoff 4 wurde über die Brennstoffleitung 5 gemeinsam mit der Luft 6, über die Luftgebläse 7 und Luftleitung 8 geführt wurde, dem Brennerraum 9 mit Brenner zugeleitet. Das Brennstoff-Luft-Verhältnis wurde im Bereich der Luft-Verhält-

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niszahl Λ ="1,08 bis 1,15 gehalten und bei diesen Bedingungen mit dem aus der Heiß-Kreislaufgas-Leitung 11 bei t** = 975 ⁰C über ein Düsen-System im Brennerraum 9 gemischt, wo bei Temperaturen t~ = IO5O ⁰C die Feinstaubanteile von 20C bis 1000 mg/nr⁵ mit dem Dieselkraftstoff an teil von 15OO mg/nr vollständig verbrannt werden und ein staub- und lösungsmittelfreies Gas über die Brennerraum-Austrittsleitung 12 dem Wärmeübertrager 10 zugeführt wird. Im Wärmeübertrager 10 wird es auf t-, =260 ⁰C, die Trocknungsgas-Temperatur, abgekühlt und mit dieser Temperatur in den Trockner 3 eingeführt. Damit ist die vollständige Verbrennung der Feinstaubanteile für das gesamte Kreislaufgas gesichert.

Im Trockner 3 sinkt die Temperatur des Trocknungsgases von t₁₅ = 260 ⁰C auf -t^¹ = 11Ö ⁰C in der Trockner-Austrittsgas-Leitung. Über die Trockner-Austrittsgas-Leitung 14, die Feinkorn-Abscheidung 15 und das Trockner-Austrittsgas-Gebläse 16 wird das Trockner-Austrittsgas in die Druckleitung 17 für Trockner-Austrittsgas gefördert, wo ein Teilstrom über Leitung 18 für ausgeschleustes Abgas zum Abgas-Kamin 19 geführt wurde. Das Kreislaufgas wird vollständig mit t_on = 110 ⁰C und einem Reststaubgehalt, von 200 bis 1000 mg/nr und 1,4 g DK/nr über die Leitung 20-dem Wärmeübertrager 10 zugeführt, in dem es im Gegenstrom gegen das Trocknungsgas auf t.. = 975 ⁰C erwärmt wird, ^i t dieser Temperatur wird es über die Heiß-Kreislaufgas-Leitung 11 und über die Düsen dem Brennerraum 9 mit Brenner zugeführt. Die Trockenhefe wird über die Trockenhefe-Leitung 21, in die auch die Feinkorn-Trockenhefe-Leitung 22. mündet, zu, "Silo 23 für Trockenhefe gefördert.

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Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Einrichtung zur Nachverbrennung und Temperierung von Kreislaufgas für Konvektionstrockner, bei der das brennbare Bestandteile enthaltende Kreislaufgas dem Brennerraum eines Frischlufterhitzers zugeführt, dort auf Verbrennungstemperatur der brennbaren Bestandteile erhitzt und vor dem Eintritt in den Trockner auf Trocknungstemperatur temperiert wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Kühlmitteleingang eines in Kreuzstrom-, Gegenstrom- oder kombinierter Schaltung ausgeführten Wärmeübertragers mit der zum Trocknerausgang führenden Kreislaufgas-Leitung und der Heizmittelausgang des Wärmeübertragers mit der zum Trocknereingang führenden Leitung für ein Rauchgas-Kreislauf-Gemisch verbunden ist sowie der Kühlmittelausgang und der Heizmitteleingang des Wärmeübertragers über den Brennerraum eines Lufterhitzers kurzgeschlossen sind.

   - Hierzu 1 Seite Zeichnung -

   ~Ö h'uil -in