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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen von rieselfähigem Brennstoff, insbesondere aus nachwachsenden Rohstoffen, mit einem den Brennstoff aufnehmenden Lochboden und wenigstens einer unterhalb des Lochbodens vorgesehenen Verteilerkammer für vorzugsweise erwärmte Trocknungsluft.
Um eine Verminderung des Heizwertes von Brennstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen aufgrund des Feuchtigkeitsgehaltes dieser Rohstoffe zu vermeiden, werden diese Rohstoffe getrocknet.
Zu diesem Zweck ist es bekannt (DE 43 14 645 A1), den zerkleinerten, rieselfähigen Brennstoff auf einem Lochboden zu lagern, der über die Bodenfläche verteilte Luftkammern nach oben abdeckt. Über diese unter einem vorgegebenen Druck mit erwärmter Luft beaufschlagbare Kammern wird die auf dem Lochboden aufruhende Brennstoffschüttung mit Trocknungsluft versorgt, die für ein Verdampfen der Feuchtigkeit des Schüttgutes sorgt und den Wasserdampf aus dem Bereich der Schüttung mitnimmt. Um eine gleichmässige Trocknung der Brennstoffschüttung zu erreichen, ist oberhalb des Lochbodens eine Trommel mit Schaufelwerkzeugen zum Umsätzen des Schüttgutes vorgesehen, das mit Hilfe dieser über die Bodenfläche verfahrbaren, angetriebenen Trommel nicht nur durchmischt, sondern auch über die Bodenfläche gleichmässig verteilt wird.
Nachteilig ist allerdings der mit der Trommel verbundene Konstruktionsaufwand. Wird zur Vermeidung dieses Konstruktionsaufwandes von einer gesonderten Umsetz- und Verteilereinrichtung abgesehen, so ist im allgemeinen der das Schüttgut aufnehmende Boden befahrbar auszubilden, um das Umsetzen und Verteilen des Schützgutes mit Hilfe beispielsweise von Schaufelladern vorzunehmen. Befahrbare Lochböden sind aber wiederum konstruktionsaufwendig, was dazu führt, dass der das Schüttgut aufnehmende Boden nur bereichsweise als Lochboden für den Durchtritt der Trocknungsluft ausgebildet wird, woran wiederum die gleichmässige Schüttguttrocknung leidet.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trocknen von rieselfähigem Brennstoff, insbesondere aus nachwachsenden Rohstoffen, der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln so auszugestalten, dass eine weitgehend gleichmässige Beaufschlagung der Brennstoffschüttung mit Trocknungsluft sichergestellt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Lochboden eine dem Schüttwinkel des rieselfähigen Brennstoffs entsprechende Neigung aufweist.
Wegen der an den Schüttwinkel des rieselfähigen Brennstoffs angepassten Neigung des Lochbodens stellt sich auf dem Lochboden stets eine über die Bodenfläche gleichmässige Dicke des aufgeschütteten Brennstoffs ein, und zwar unabhängig von der jeweiligen Schichtdicke,
weil die Oberfläche des aufgeschütteten Brennstoffs eine dem Schüttwinkel entsprechend Neigung einnimmt. Damit sind die wesentlichen Voraussetzungen für eine weitgehend gleichmässige Trocknung des Brennstoffs gegeben, der zumindest in Richtung der Fallinie des Lochbodens eine gleichmässige Verteilung aufweist.
Wird vom unteren Ende der Schüttung Brennstoff entnommen, so rieselt Brennstoff entlang der Schüttgutoberfläche nach, was nicht nur eine Vergleichmässigung der Schüttgutdicke mit sich bringt, sondern auch eine Vermischung des Schüttgutes parallel zum Lochboden.
Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn der Lochboden von einem befahrbaren Untergrund gegen eine Wand hin ansteigt, weil in diesem Fall die Beschickung des Lochbodens mit zu trocknendem Brennstoff und die Entnahme von getrocknetem Brennstoff mit Hilfe beispielsweise von Schaufelladern durchgeführt werden kann, ohne den das Schüttgut aufnehmenden Lochboden befahrbar ausbilden zu müssen.
Da im Bereich des Lochbodens lediglich mit der Auflast durch den zu trocknenden Brennstoff gerechnet werden muss,
kann für die Ausbildung des Lochbodens eine vergleichsweise leichte Konstruktion gewählt werden. Zu diesem Zweck kann der Lochboden aus einem auf einen Gestell angeordneten Lochblech bestehen, das ei nerseits die Gleitbewegung des aufgeschütteten Brennstoffs entlang des Lochbodens unterstützt und anderseits die Gefahr einer Verstopfung der Durchtrittlöcher für die Trocknungsluft herabsetzt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Trocknen von rieselfähigem Brennstoff in einem vereinfachten Längsschnitt gezeigt.
In einem nicht näher dargestellten Gebäude ist ein vor Witterungseinflüssen geschützter Trocknungsraum 1 vorgesehen, der eine von einem befahrbaren Untergrund 2 aufragende Wand 3 bildet,
zwischen der und dem Untergrund 2 ein Lochboden 4 mit einer Neigung [alpha] angeordnet ist. Dieser Lochboden 4 weist ein rahmenartiges Gestell 5 auf, das ein Lochblech 6 zur Aufnahme des zu trocknenden Brennstoffs 7 trägt. Der Lochboden 4 trennt aufgrund seiner Neigung [alpha] im Eckbereich zwischen dem Untergrund 2 und der Wand 3 eine Verteilerkammer 8 vom übrigen Trocknungsraum 1 ab, die über eine Anschlussleitung 9 mit erwärmter Luft beaufschlagt werden kann.
Die mit Hilfe von Sonnenenergie oder einer anderen Wärmequelle erwärmte und über ein Gebläse in den Verteilerraum 8 geförderte Luft strömt durch das Lochblech 6 in den auf den Lochboden 4 geschütteten, rieselfähigen Brennstoff 7 aus einem nachwachsenden Rohstoff, vorzugsweise in Form von Hackschnitzeln, um diesem Brennstoff 7 Feuchtigkeit zu entziehen und als Wasserdampf ins Freie abzuführen.
Wesentlich für die Anordnung des Lochbodens 4 ist, dass dessen Neigung [alpha] dem Schüttwinkel ss der Brennstoffschüttung entspricht. Aufgrund dieser Winkelübereinstimmung stellt sich nämlich entlang der Fallinien des Lochbodens 4 eine gleichmässige Dicke der Schüttung des Brennstoffs 7 ein, was eine wesentliche Voraussetzung für eine gleichmässige Trocknung des aufgeschütteten Brennstoffs 7 darstellt.
Diese Vergleichmässigung der Dicke der Brennstoffschüttung ist selbstregulierend, weil bei einer Entnahme von Brennstoff 7 aus dem Bereich des unteren Endes der Brennstoffschüttung Brennstoff 7 entlang der Schüttgutoberfläche nachrieselt, und zwar unter Einhaltung des Schüttwinkels ss. In ähnlicher Weise verteilt sich der Brennstoff 7 über die Oberfläche der Schüttung, wenn zu trocknender Brennstoff 7 im Bereich des oberen Endes der Schüttung zugeführt wird. Das Beschicken und Entnehmen von Brennstoff 7 ist aufgrund des befahrbaren Untergrundes 2 ohne weiteres zB mit Hilfe eines Schaufelladers möglich, obwohl der Lochboden 4 selbst lediglich zur Aufnahme der Auflast durch die Brennstoffschüttung ausgelegt zu werden braucht.
Dies bedeutet für den Lochboden 4 eine leichte Konstruktion, die auch nachträglich ohne Schwierigkeiten in einen Trocknungsraum eingebaut werden kann.
Die über die Lochbodenfläche durchgehende Verteilung der Durchtrittslöcher für die Trocknungsluft bedingt im Zusammenhang mit der gleichmässigen Dicke der Brennstoffschüttung einen vergleichsweise kleinen Strömungswiderstand für die Trocknungsluft, die daher in grösseren Mengen bei vergleichsweise geringem Druck in die Verteilerkammer 8 geblasen werden kann. In diesem Zusammenhang ist ausserdem zu beachten, dass sich aufgrund der Neigung [alpha] des Lochbodens 4 eine gegenüber der auf den Untergrund 2 projizierten Grundfläche grössere, mit Trocknungsluft beaufschlag bare Aufnahmefläche für den Brennstoff 7 ergibt.
Unter diesen Voraussetzungen wird in vorteilhafter Weise der Einsatz von Axialgebläsen möglich, die für den geforderten Luftdurchsatz eine entsprechend niedrige Antriebsleistung benötigen.
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The invention relates to a device for drying of free-flowing fuel, in particular of renewable raw materials, with a hole bottom receiving the fuel and at least one provided below the bottom plate distribution chamber for preferably heated drying air.
In order to avoid a reduction in the calorific value of fuels from renewable raw materials due to the moisture content of these raw materials, these raw materials are dried.
For this purpose it is known (DE 43 14 645 A1) to store the comminuted, free-flowing fuel on a perforated bottom, which covers the air chambers distributed over the bottom surface upwards. By means of these chambers, which can be acted upon with heated air under a predetermined pressure, the fuel bed resting on the bottom of the hole is supplied with drying air which ensures that the moisture in the bulk material evaporates and entrains the steam from the area of the bed. In order to achieve a uniform drying of the fuel bed, a drum with blade tools for converting the bulk material is provided above the bottom of the hole, which not only mixed with the help of this movable over the bottom surface, driven drum, but is evenly distributed over the bottom surface.
However, a disadvantage is the design effort associated with the drum. In order to avoid this design effort apart from a separate transfer and distribution device, it is generally drivable to form the ground receiving the bulk material in order to carry out the transfer and distribution of the material with the aid of, for example, shovel loaders. Trafficable perforated plates, however, are again expensive in terms of design, which means that the soil receiving the bulk material is only partially formed as a perforated bottom for the passage of the drying air, which in turn suffers the uniform bulk material drying.
The invention is therefore based on the object, a device for drying of free-flowing fuel, in particular from renewable raw materials, of the type described with simple structural means in such a way that a largely uniform admission of fuel charge can be ensured with drying air.
The invention achieves the stated object in that the hole bottom has a slope corresponding to the angle of repose of the free-flowing fuel.
Due to the inclination of the perforated bottom, which is adapted to the angle of repose of the free-flowing fuel, a thickness of the bulk fuel which is uniform across the bottom surface always sets on the perforated bottom, regardless of the respective layer thickness.
because the surface of the bulk fuel occupies a angle corresponding to the angle of repose. Thus, the essential conditions for a largely uniform drying of the fuel are given, which has a uniform distribution at least in the direction of the fall line of the perforated bottom.
If fuel is taken from the lower end of the bed, fuel trickles down along the surface of the bulk material, which not only brings about an equalization of the bulk material thickness, but also a mixing of the bulk material parallel to the bottom of the hole.
Particularly simple construction conditions arise when the hole bottom of a drivable surface against a wall increases, because in this case, the loading of the perforated bottom can be carried out with fuel to be dried and the removal of dried fuel using, for example, shovel loaders, without the bulk material to have to train accessible hole bottom passable.
Since in the area of the perforated bottom only the surcharge by the fuel to be dried has to be expected,
can be chosen for the formation of the perforated floor a comparatively lightweight construction. For this purpose, the perforated bottom may consist of a perforated plate arranged on a frame, which on the one hand supports the sliding movement of the bulk fuel along the perforated bottom and on the other hand reduces the risk of blockage of the passage holes for the drying air.
In the drawing, the subject invention is for example shown, and indeed an inventive device for drying free-flowing fuel is shown in a simplified longitudinal section.
In a building, not shown, a protected from weather conditions drying room 1 is provided which forms a towering from a drivable surface 2 wall 3,
between the and the ground 2 a perforated bottom 4 with an inclination [alpha] is arranged. This perforated bottom 4 has a frame-like frame 5 which carries a perforated plate 6 for receiving the fuel 7 to be dried. The hole bottom 4 separates due to its inclination [alpha] in the corner region between the substrate 2 and the wall 3 from a distribution chamber 8 from the remaining drying chamber 1, which can be acted upon via a connecting line 9 with heated air.
The heated by means of solar energy or other heat source and conveyed via a blower in the distribution chamber 8 air flows through the perforated plate 6 in the poured on the perforated bottom 4, free-flowing fuel 7 from a renewable raw material, preferably in the form of wood chips, to this fuel 7 to remove moisture and dissipate as water vapor to the outside.
Essential for the arrangement of the perforated bottom 4 is that its inclination [alpha] corresponds to the angle of repose ss of the fuel bed. Because of this angular match, namely along the fall lines of the perforated bottom 4 a uniform thickness of the bed of the fuel 7, which is an essential prerequisite for uniform drying of the bulk fuel 7.
This homogenization of the thickness of the fuel bed is self-regulating, because with a removal of fuel 7 from the region of the lower end of the fuel bed fuel 7 trickles along the bulk material surface, while maintaining the angle of repose ss. Similarly, the fuel 7 spreads over the surface of the bed when fuel 7 to be dried is supplied in the region of the top of the bed. The loading and unloading of fuel 7 is due to the drivable substrate 2 readily possible, for example with the help of a shovel loader, although the hole bottom 4 itself needs to be designed solely for receiving the ballast through the fuel bed.
This means for the hole bottom 4 a lightweight construction that can be retrofitted without difficulty in a drying room.
The continuous over the hole bottom surface distribution of the passage holes for the drying air in connection with the uniform thickness of the fuel bed a comparatively small flow resistance for the drying air, which can therefore be blown in relatively large amounts at relatively low pressure in the distribution chamber 8. In this context, it should also be noted that due to the inclination [alpha] of the perforated bottom 4, a comparison with the surface projected onto the base 2 larger, with drying air bare receiving surface for the fuel 7 results.
Under these conditions, the use of axial fans is possible in an advantageous manner, which require a correspondingly low drive power for the required air flow.
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