AT392916B - Wirbelschichtgranuliertrockner mit mehrkammersystem - Google Patents

Description

AT 392 916 B

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.

Bei der Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen ist von der Problematik auszugehen, daß es S sich um temperaturempfindliche Lösungen und Suspensionen handelt, die gleichzeitig getrocknet und granuliert werden sollen.

Bekannt ist eine Anlage, DD-WP 140 OOS, die unter Vermeidung thermischer Schädigung staubfreie, gekühlte, rieselfähige Produkte mit großer Schüttdichte und Lagerstabilität erzeugt. Die Granuliertrocknungsanlage ist mit vorgeschaltetem Vorlagebehälter und Dosierpumpe sowie 10 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 OOS. 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 IS Staubfördereinrichtungen sinkt die Anlagenverfügbarkeit. Nachteilig ist weiterhin, daß das Trocknerabgas eine Temperatur von ca. 353 K aufweisen muß, um Taupunktunterschreitungen und damit Funktionsuntüchtigkeit in den dem Trockner nachgeschalteten Anlagenteilen zu vermeiden. Infolge dieser Temperatur ergibt sich ein hohe* Volumenstrom, der entsprechend große Aggregate, wie Abscheider, Rohrleitungen und Ventilatoren notwendig macht Für die Verwendung einer Wärmerückgewinnungsanlage gelten hinsichtlich apparatetechnischer Aufwand 20 und Platzbedarf die gleichen Kriterien wie bei da* Entstaubungsanlage.

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

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik, daß bei den Anlagen zur Wirbelschichtgranuliertrocknung 25 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 30 ununterbrochenen Betrieb realisierbar ist, ohne daß dem Wifbelschichttrockner ein Suspensionsvorlagebehälter und ein Staubabscheider zugeordnet weiden 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, 35 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 40 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 45 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 50 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 zurückgefuhrt. Während zur Tropfenbildung und Auswaschung der Feststoffteilchen zwischen dem Luftein- und -austrittsraum ein Wirbelelement angeordnet ist, werden die mit der 55 Abluft mitgerissenen feststoffbehafteten Flüssigkeitströpfchen im Luftaustrittsraum 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. 60 Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausfuhrungsbeispieles mit den dazugehörigen Fig. 1 bis 3 näher erläutert werden. Dabei zeigt die Fig. 1 einen Mehrkammerwirbelschichtgranuliertrockner, Fig. 2 ein -2-

Claims (3)

1. AT 392 916 B Blockschema einer Anlage zur Granuliertrocknung in kompakter Ausführung, Fig. 3 eine weitere Kompaktixocknungsanlage 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 Lufiteintrittsraum (7) und Luftaustrittsraum (10) ist ein Wirbelelement (11) angeordnet, mit dessen Hilfe Feststoffteilchen aus der Abluft (9) abgeschieden weiden. 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 Schangläsem (21) garantiert die optische Kontrolle der Wirbelschicht (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 drallfieies 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 Mehlkammertrockner (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 dies» Maßnahme kann die regelbare Wasserzuführung (17) entfallen. Die abgegebene Wärmemenge dient der Vorwärmung der Trocknungsluft (24), die üb» Leitungen (32) den Wärmeübertragern (23) zugeführt wird, so daß der Energieverbrauch weiter reduziert werden kann. PATENTANSPRÜCHE 1. Wirbelschichtgranuliertrockner mit Mehrkammersystem, zentral angeordnetem Granulatabzug, Zellenradschleuse und Wirbelschichtkühler sowie regelbar» Flüssigkeits-, Luft- und Wärmezufuhr und ein» mit Anströmboden ausgebildeten Wirbelkammer, an die sich eine Abscheidekammer anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidekammer (5) nach dem Prinzip eines Wirbelnaßabscheid»s ausgeführt ist, deren unterer trichterförmiger Teil als Abscheideflüssigkeitssammelraum mit Siebeinrichtung (14) und Dosierpumpenanschluß ausgebildet und deren ober» Teil in Lufteintrittsraum (7) und Luftaustrittsraum (10) unterteilt ist, zwischen denen als Lufidurchströmteil ein Wirbelelement (11) angeordnet ist
2. 2. Wirbelschichtgranuliertrockner mit Mehrkammersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Lufteintrittsraum (7) eine Sprüheinrichtung (8) für Lösungen oder Suspensionen und im Luftaustrittsraum (10) ein Tropfenabscheider (12) angeordnet ist. Hiezu
3. 3 Blatt Zeichnung«! -3-