DD226196A1

DD226196A1 - Wirbelschichtgranuliertrockner mit mehrkammersystem

Info

Publication number: DD226196A1
Application number: DD84265621A
Authority: DD
Inventors: Uwe Wendler; Joerg Schmidt
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1984-07-25
Filing date: 1984-07-25
Publication date: 1985-08-21
Also published as: AT392916B; ATA402584A; DE3445437C2; DE3445437A1

Abstract

Die Erfindung einen Wirbelschichtgranuliertrockner mit Mehrkammersystem mit Granulatabzug, Zellenradschleuse und Wirbelschichtkuehler zur Granuliertrocknung von Loesungen und Suspensionen. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, dass unter Beruecksichtigung der Vorteile der Granuliertrocknung, das Entstauben und die Waermerueckgewinnung in der gleichen Einrichtung bei kontinuierlichem Betrieb durchgefuehrt wird. Erfindungsgemaess ist nach der Wirbelkammer eine Abscheidekammer vorgesehen, in deren unterem Teil die Abscheidefluessigkeit mit einer Siebeinrichtung und Dosierpumpenanschluss und im oberen Teil, unterteilt in Lufteintritts- und Luftaustrittsraum, eine Sprueheinrichtung und Tropfenabscheider enthalten sind. Durch die Anlage wird das Abgas gekuehlt und gereinigt und die zu granulierende Fluessigkeit vorgewaermt. Die Granuliertrocknung ist fuer den Bereich der Lebensmittelindustrie und Landwirtschaft anwendbar.

Description

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit den dazugehörigen Fig. 1 bis 3 näher erläutert werden. Dabei zeigt die

Fig. 1: einen Mehrkammerwirbelschichtgranuliertrockner,

Fig. 2: ein Blockschema einer Anlage zur Granuliertrocknung in kompakter Ausführung und Fig. 3: eine weitere Kompakttrocknungsanlage mit nachgeschalteten sekundären Wärmeaustauschern.

Der Mehrkammerwirbelschichttrockner 1 ist gegenüber den bekannten Trocknern mit einer Luftverteilerkammer 2, Wirbelkammer 3 und Beruhigungskammer 4 sowie mit einer Abscheidekammer 5 ausgeführt. In der Abscheidekammer 5 befindet sich die zu granulierende Lösung oder Suspension, die gleichzeitig als Abscheideflüssigkeit 6 fungiert. Damit ersetzt die Abscheidekammer 5 den in herkömmlichen Trocknungsanlagen verwendeten Suspensionsvorlagebehälter. Im Lufteintrittsraum 7 der Abscheidekammer 5 befindet sich eine Sprühvorrichtung 8, mit deren Hilfe ständig Lösung oder Suspension in die heiße feststoffbeladene Abluft 9, zur Abkühlung und Bindung feiner Feststoffteilchen, an die Flüssigkeitstropfen versprüht werden. Zwischen dem Lufteintrittsraum 7 und Luftaustrittsraum 10 ist ein Wirbelelement 11 angeordnet, mit dessen Hilfe Feststoffteilchen aus der Abluft 9 abgeschieden werden. Im Luftaustrittsraum 10 befindet sich ein Tropfenabscheider 12, der die noch restlichen Wasser-Feststoff-Teilchen aus der Abluft 9 abscheidet, so daß Reinluft 13 den Mehrkammertrockner 1 verläßt. Am unteren, trichterförmigen Teil der Abscheidekammer 5 befindet sich eine Austrittsöffnung mit einer Siebvorrichtung 14, mit der grobe, nicht verdüsbare Feststoffteilchen zurückgehalten werden. Eine regelbare Dosierpumpe 15 entnimmt kontinuierlich die durch die intensive Vermischung mit der Abluft 9 vorgewärmte Abscheideflüssigkeit 6, die dann mit bekannten Düsen 16 in die Wirbelkammer 3 verdüst wird. Falls erforderlich, kann die Feststoffkonzentration der Lösung oder Suspension mittels einer regelbaren Wasserzuführung 17 konstant gehalten werden. Es hängt von der Trocknergröße ab, ob die Abscheidekammer 5 einfach oder in doppelter Ausführung, wie in Fig. 1 dargestellt, benötigt wird. Um eine kompakte Bauform zu erhalten, wird der Mehrkammertrockner 1 eckig ausgeführt. Lediglich die Wirbelkammer 3 kann, wie in Fig. 3 dargestellt, rund gestaltet werden. In Höhe der Wirbelschicht 18 ist mindestens eine dichtschließende Öffnung 19 vorgesehen, um günstig die Düsen 16 und den Siebboden 20 warten zu können. Die Anordnung von Schaugläsern 21 garantiert die optische Kontrolle der Wirbeischicht 18 und des Innenraumes der Abscheidekammer 5. Das Wirbelelement 11 und der Tropfenabscheider 12 können von außen', nach Entfernen vorgesehener Klappen 22, problemlos ausgebaut werden.

Die kompakte, eckige Ausführungsform des Mehrkammertrockners 1 nach Fig. 2 ermöglicht, Wärmeübertrager 23, zur Aufheizung der Trocknungsluft 24, direkt anzuflanschen, so daß ein drallfreies Einströmen garantiert ist. Die Anlage ist mit Ventilatoren 25 und 26 zur Erzeugung der Trocknungsluft 27 bzw. Kühlluft 28, Zellenradschleuse 29 und Wirbelschichtkühler 30 ausgestattet. In der Fig. 3 wird eine Anlage beispielhaft dargestellt, die, gegenüber dem Mehrkammertrockner 1 nach Fig. 2, um zusätzliche sekundäre Wärmetauscher 31 erweitert ist. Diese haben das Ziel, die den Mehrkammertrockner 1 verlassende Reinluft 13 noch ^weiter zu kühlen, unter Abgabe von Wasser, welches in die Abscheidekammer 5 zurückgeführt wird. Mit dieser Maßnahme kann die regelbare Wasserzuführung 17 entfallen. Die abgegebene Wärmemenge dient der Vorwärmung der Trocknungsluft 24, die über Kanäle 32 den Wärmeübertragern 23 zugeführt wird, so daß der Energieverbrauch weiter reduziert werden kann.

Claims

1. Wirbelschichtgranuliertrockner mit Mehrkammersystem, zentral angeordnetem Granulatabzug, Zellenradschleuse und Wirbelschichtkühler sowie regelbarer Flüssigkeits-, Luft- und Wärmezufuhr und einer mit Anströmboden ausgebildeten Wirbelkammer, an die sich eine Abscheidekammer anschließt, gekennzeichnet dadurch, daß die Abscheidekammer (5) nach dem Prinzip eines Wirbelnaßabscheiders ausgeführt ist, deren unterer trichterförmiger Teil als Abscheideflüssigkeitssammelraum mit Siebeinrichtung (14) und Dosierpumpenanschluß ausgebildet und deren oberer Teil in Lufteintrittsraum (7) und Luftaustrittsraum (10) unterteilt ist, zwischen denen als Luftdurchströmteil ein Wirbelelement (11) angeordnet ist.

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Erfindungsansprüche:

2. Wirbelschichtg'ranuliertrockner mit Mehrkammersystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Lufteintrittsraum (7) eine Sprüheinrichtung (8) für Lösungen oder Suspensionen und im Luftaustrittsraum (10) ein Tropfenabscheider (12) angeordnet ist.

Hierzu

3 Blatt Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gleichzeitigen kontinuierlichen Trocknen und Granulieren, Entstauben und Wärmeaustauschen von granulierbaren wäßrigen Lösungen oder Suspensionen, vorzugsweise aus dem Bereich der Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen ist von der Problematik auszugehen, daß es sich um temperaturempfindliche Lösungen und Suspensionen handelt, die gleichzeitig getrocknet und granuliert werden sollen. Bekannt ist eine Anlage, DD-WP 140 005, die unter Vermeidung thermischer Schädigung staubfreie, gekühlte, rieselfähige Produkte mit großer Schüttdichte und Lagerstabilität erzeugt. Die Granuliertrocknungsanlage ist mit vorgeschaltetem Vorlagebehälter und Dosierpumpe sowie Luftaufbereitungseinrichtungen, Abscheider, Förder- und Kühleinrichtung, die im Zusammenwirken die Granuliertrocknung ermöglicht, ausgerüstet. Bekannt sind weiterhin durch Projektunterlagen und Prospektmaterial Industrieanlagen in beispielhafter Ausführung des DD-WP 140 005. Nachteilig bei diesen Anlagen ist, daß zur Entstaubung der Trockenabluft ein entsprechender apparatetechnischer Aufwand, damit Platzbedarf und Energieverbrauch, notwendig ist. Durch den Einsatz der Entstaubungsanlage und nachfolgender Staubfördereinrichtungen sinkt die Anlagenverfügbarkeit. Nachteilig ist weiterhin, daß das Trocknerabgas eine Temperatur von etwa 353 K aufweisen muß, um Taupunktunterschreitungen und damit Funktionsuntüchtigkeit in den dem Trockner nachgeschalteten Anlagenteilen zu vermeiden. Infolge dieser Temperatur ergibt sich ein hoher Volumenstrom, der entsprechend große Aggregate, wie Abscheider, Rohrleitungen und Ventilatoren notwendig macht. Für die Verwendung einer Warmerückgewinnungsanlage gelten hinsichtlich apparatetechnischem Aufwand und Platzbedarf die gleichen Kriterien wie bei der Entstaubungsanlage.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Anlagenaufwand im Rahmen der durchzuführenden Verfahrensstufen Trocknen, Granulieren, Entstauben und Wärmeaustauschen zu verringern, damit den Platzbedarf zu reduzieren und den Energieverbrauch zu senken, unter Vermeidung thermischer Schädigung der Produkte.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik, daß bei den Anlagen zur Wirbelschichtgranuliertrocknung aus Gründen des Umweltschutzes sowie der Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit dem Trockner eine Entstaubungsanlage und zur Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades eine Einrichtung zur Wärmerückgewinnung nachgeschaltet werden müssen, stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Granuliertrocknungsanlage zu schaffen, bei der, unter Berücksichtigung der Vorteile der Granuliertrocknung von Lösungen oder Suspensionen, das Entstauben und Wärmetauschen in der gleichen Einrichtung bei einem ununterbrochenen Betrieb realisierbar ist, ohne daß beim Wirbelschichttrockner ein Suspensionsvorlagebehäiter und ein Staubabscheider zugeordnet werden muß.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Granuliertrocknungsanlage als Mehrkammerwirbelschichttrockner mit einem zentral angeordneten Granulatabzug, Zellenradschleuse und Wirbelschichtkühler ausgestattet und mit einer regelbaren Flüssigkeits-, Luft- und Wärmezufuhr versehen ist, wobei neben der in bekannter Weise ausgebildeten Wirbelkammer mit Anströmboden eine Abscheidekammer angeordnet ist, deren unterer Teil als Abscheideflüssigkeitsraum mit Siebeinrichtung und Dosierpumpenanschluß ausgeführt und deren oberer Teil in Lufteintritts- und Luftaustrittsraum unterteilt ist, zwischen denen als Luftdurchströmteil ein Wirbelelement angeordnet ist.

Es gehört weiterhin zur Erfindung, daß im Lufteintrittsraum der Abscheidekammer eine Sprüheinrichtung für Lösungen oder Suspensionen und im Luftaustrittsraum ein Tropfenabscheider angeordnet ist.

Der Trockner besitzt, neben einer Wirbelkammer mit Anströmboden, eine Abscheidekammer, die nach dem Prinzip eines Wirbelnaßabscheiders ausgeführt ist, deren unterer trichterförmiger Teil als Abscheideflüssigkeitsraum ausgebildet und der obere in Lufteintritts- und -austrittsraum untergliedert ist. Das über den Lufteintrittsraum strömende heiße Abgas wird in der Abscheidekammer durch eine Sprüheinrichtung mit einer in der Temperatur niedrigeren Flüssigkeit bzw. Suspension besprüht. Durch intensive Vermischung des Gasstromes mit der Flüssigkeit erfolgt einerseits ein Binden der Staubpartikel an die Flüssigkeit, andererseits nehmen das Gas und die ständig umgewälzte Flüssigkeit eine Temperatur nahe der Kühlgrenztemperatur an. Die eingedüste Suspension fungiert damit selbst als Abscheiderflüssigkeit und die Rückverwertung der abgeschiedenen Staubteilchen erfolgt auf kürzestem Weg mit der zu granulierenden Suspension in die Wirbelschichtkammer, wobei das Abgas die Wärme an die Suspension abgibt und diese damit vorgewärmt ist, so daß ein besserer thermischer Wirkungsgrad die Folge ist. Diese vorgewärmte staubbeladene Flüssigkeit wird am unteren Teil der Abscheidekammer kontinuierlich entnommen und mittels bekannter Pumpen und Düsen in die Wirbelschicht der Granuliertrockenkammer zurückgeführt. Während zur Tropfenbildung und Auswaschung der Feststoffteilchen zwischen dem Lufteiri- und -austrittsraum ein Wirbelelement angeordnet ist, werden die mit der Abluft mitgerissenen feststoffbehafteten Flüssigkeitströpfchen im Luftaustritts raum durch einen Tropfenabscheider entfernt, so daß das Abgas als abgekühltes Reingas den Trockner verläßt. Durch zusätzlich angeordnete sekundäre Wärmetauscher wird das Reingas noch weiter gekühlt, wobei das relativ gesättigte Gas Wasser abgibt, das wieder in die Abscheidekammer zurückgeführt wird.