AT510487B1 - DRYING PROCESS AND DRYING SYSTEM - Google Patents

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AT510487B1 ATA1673/2010A AT16732010A AT510487B1 AT 510487 B1 AT510487 B1 AT 510487B1 AT 16732010 A AT16732010 A AT 16732010A AT 510487 B1 AT510487 B1 AT 510487B1
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Abstract

Verfahren und System zur Trocknung eines feuchtigkeitshaltigen Materials, wobei folgendes vorgesehen ist:Vor-Trocknen des feuchtigkeitshaltigen Materials, das mit einer Transportvorrichtung (611) zumindest teilweise durch einen Vor-Trocknungsraum (6) befördert wird, wobei ein Vor-Trocknungsgas durch den Vor-Trocknungsraum (6) im Wesentlichen entlang oder entgegen der Transportrichtung der Transportvorrichtung (6) durchgeführt wird,Befördern des vorgetrockneten Materials mit einer Transportvorrichtung (11) zumindest teilweise durch einen Trocknungsraum (1), undDurchführen eines erwärmten Gases durch den Trocknungsraum (1) im Wesentlichen entlang oder entgegen der Transportrichtung der Transportvorrichtung (11),wobei die im Gas enthaltene Restenergie nach dem Durchführen des Materials durch den Trocknungsraum (1) mittels mindestens einer Wärmetauschereinrichtung (3) zumindest teilweise zur Erwärmung des Vor-Trocknungsgases verwendet wird, wobei der Energiebedarf zur Trocknung des Materials unterhalb der notwendigen Verdampfungsenthalpie von Wasser liegt.Method and system for drying a moisture-containing material, wherein the following is provided: pre-drying of the moisture-containing material which is transported by a transport device (611) at least partially through a pre-drying chamber (6), wherein a pre-drying gas is conveyed through the pre-drying Drying space (6) is carried out substantially along or against the transport direction of the transport device (6), conveying the pre-dried material with a transport device (11) at least partially through a drying space (1), and passing a heated gas through the drying space (1) substantially along or against the transport direction of the transport device (11), wherein the residual energy contained in the gas is at least partially used for heating the pre-drying gas after passing through the material through the drying space (1) by means of at least one heat exchanger means (3), wherein the energy requirement for Drying the Material is below the necessary enthalpy of enthalpy of water.

Description

österreichisches Patentamt AT510 487B1 2012-09-15Austrian Patent Office AT510 487B1 2012-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Trocknungsverfahren und Trocknungssystem, gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 und Anspruch 16, insbesondere ein System und ein entsprechendes Verfahren zur Trocknung eines feuchten Materials wie feuchte Schüttgüter, und Biomasse bzw. kohlenstoffhaltigen Rohstoffe, insbesondere von Holzhackgut. Das erfindungsgemäße System basiert insbesondere auf einer Vor-Trocknungsvorrichtung mit einer nachgeschalteten Trocknungsvorrichtung, wobei die zu trocknende Gut vorzugsweise mittels Spiralförderer durch die Vor-Trocknungsvorrichtung und/oder Trocknungsvorrichtung transportiert wird. Durch effiziente Wärmerückführung bzw. Energiekopplung zwischen der Vor-Trocknungsvorrichtung und der Trocknungsvorrichtung wird ein effizientes und energiesparendes System und Verfahren bereitgestellt.Description: The invention relates to a drying method and drying system, according to the preambles of claim 1 and claim 16, in particular a system and a corresponding method for drying a moist material, such as moist bulk materials, and biomass or carbonaceous raw materials, in particular wood chips. The system according to the invention is based in particular on a pre-drying device with a downstream drying device, wherein the material to be dried is preferably transported by means of spiral conveyors through the pre-drying device and / or drying device. Efficient heat recovery and energy coupling between the pre-dryer and the dryer provide an efficient and energy efficient system and method.

[0002] Biogene Schüttgüter wie Hackschnitzel, Rindenmulch oder generell Schredderprodukte aus der Forstwirtschaft, werden immer häufiger thermisch in Heizwerken verwertet. Aufgrund ihres hydrophilen Verhaltens ziehen derartige Schüttgüter während ihrer Lagerung im Freien, bei entsprechenden Umgebungsbedingungen, enorme Mengen von Wasser an bzw. nehmen Wasser auf. Ein Wassergehalt bis 60% der Gesamtmasse ist keine Seltenheit. Neben dem Umstand, dass diese Feuchtigkeit den biologischen Abbauprozess des Brennstoffes stark beschleunigt (Energieverlust während der Lagerung), muss der Wasseranteil jedenfalls vor bzw. während der thermischen Verwertung entfernt bzw. verdampft werden. Der Heizwert von Holz kann dadurch beispielsweise von 15 MJ/kg (bei 18% Wassergehalt) auf 6 MJ/kg (bei 60% Wassergehalt) herabgesetzt sein. Neben einem verschlechterten Verbrennungsverhalten, welches sich negativ auf den Wirkungsgrad bei thermischer Verwertung - beispielsweise in Heizwerken -auswirkt, erhöht sich mit steigendem Wasseranteil vor allem die benötigte Brennstoffmenge.Biogenic bulk materials such as wood chips, bark mulch or generally shredder products from forestry, are increasingly used thermally in heating plants. Due to their hydrophilic behavior, such bulk materials attract and absorb enormous amounts of water during their outdoor storage under appropriate environmental conditions. A water content up to 60% of the total mass is not uncommon. In addition to the fact that this moisture greatly accelerates the biodegradation process of the fuel (energy loss during storage), the water content must be removed or evaporated before or during the thermal utilization anyway. For example, the calorific value of wood can be reduced from 15 MJ / kg (at 18% water content) to 6 MJ / kg (at 60% water content). In addition to a deteriorated combustion behavior, which adversely affects the efficiency of thermal utilization - for example, in heating plants - increases with increasing proportion of water, especially the required amount of fuel.

[0003] Die technische Trocknung von Schüttgütern zählt zu den Grundverfahren der thermischen Verfahrenstechnik. Band-, Trommel- und Wirbelschichttrockner sind in der Lage, große Mengen an Schüttgüter schnell, aber mit erheblichem Energieeinsatz, zu trocknen. Umlufttrockner benötigen geringe Mengen an thermischer Energie, sind jedoch neben jahreszeitlichen Schwankungen sehr langsam und zum Teil ineffizient.The technical drying of bulk materials is one of the basic processes of thermal process engineering. Belt, drum and fluidized bed dryers are able to dry large quantities of bulk goods quickly but with considerable energy input. Recirculating air dryers require small amounts of thermal energy, but are very slow and sometimes inefficient in addition to seasonal fluctuations.

[0004] Biogene Schüttgüter besitzen eine Eigenschaft, die es schwierig macht, sie mit diesen herkömmlichen Trocknungsverfahren zu entwässern. Ihr spezifischer Energieinhalt respektive ihr Heizwert pro Volumen ist derartig gering, dass allein durch die hohen Investitionskosten für die vorstehend erwähnten Trocknungssysteme, der Großteil der Anlagen nicht ökonomisch betrieben werden kann. Im Folgenden werden Vor- und Nachteile - vor dem Hintergrund der Verwendung für die Trocknung von Biomasse - unterschiedlicher Trocknungssysteme, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, diskutiert.Biogenic bulk materials have a property that makes them difficult to dewater with these conventional drying methods. Their specific energy content or their calorific value per volume is so small that the large investment costs for the above-mentioned drying systems alone mean that most of the plants can not be operated economically. In the following, advantages and disadvantages are discussed - in view of the use for the drying of biomass - of different drying systems, which are known from the prior art.

[0005] Bandtrockner sind eines der am häufigsten umgesetzten Trocknungskonzepte. Die einfachste Möglichkeit, Gut auf einem Förderband zu trocknen ist, die Trocknungsluft über das Gut hinwegzuleiten. Im Regelfall wird die Trocknungsluft durch ein perforiertes Förderband gedrückt, was direkt die Nachteile eines Bandtrockners impliziert. Wird die Schüttung nicht homogen aufgebracht, strömt die Luft durch jenen Bereich des geringsten Widerstandes, was zu einer inhomogenen Trocknung führt. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Trocknungsluft durch das Band gedrückt werden muss, was sich durch einen erhöhten Druckverlust negativ auf die Betriebskosten auswirkt. Aufgrund des unterschiedlichen Wassergehalts auf dem Trocknerband ist es bedingt möglich, spezifische Größen für den Abgasstrom, d.h. den Luftstrom, der den Trockner verlässt, anzugeben. Dies erklärt warum der Abgasstrom von Bandtrocknern typischerweise eine relative Luftfeuchtigkeit von beispielsweise 70% hat. Der thermische Energiebedarf von Bandtrocknern liegt beispielsweise zwischen 3.000 und 6.000kJ/kg entferntem Wasser (Verdampfungsenthalpie von Wasser bei ΙΟΟ'Ό: 2.250 kJ/kg Wasser).Belt dryers are one of the most commonly implemented drying concepts. The easiest way to dry well on a conveyor belt is to pass the drying air over the material. As a rule, the drying air is forced through a perforated conveyor belt, which directly implies the disadvantages of a belt dryer. If the bed is not homogeneously applied, the air will flow through that area of least resistance, resulting in inhomogeneous drying. Another disadvantage is that the drying air must be forced through the belt, which has a negative effect on the operating costs by an increased pressure loss. Due to the different water content on the dryer belt, it is conditionally possible to have specific sizes for the exhaust stream, i. indicate the airflow leaving the dryer. This explains why the exhaust stream from belt dryers typically has a relative humidity of, for example, 70%. The thermal energy requirement of belt dryers is, for example, between 3,000 and 6,000 kJ / kg of removed water (evaporation enthalpy of water at ΙΟΟ'Ό: 2,250 kJ / kg water).

[0006] Trommeltrockner, bei denen das Gut in einem beheizten, rotierenden Drehrohr bewegt wird, werden hauptsächlich in Großanlagen mit einer Wasserverdampfungsleistung von bis zu 50t/h eingesetzt. Speziell in der Späne verarbeitenden Industrie werden Trommeltrockner ein- 1 /14 österreichisches Patentamt AT510 487 B1 2012-09-15 gesetzt, da ihre Haupteinsatzgebiete im Bereich rieselfähiger, poröser Schüttgüter liegt. Für die Trocknung klebriger bzw. pastöser Stoffe eignen sich Trommeltrockner weniger, da diese Stoffe die Wandung des Trommeltrockners verkleben können und so den Wärmeübergang verschlechtern. Im Realfall wird selten eine Abgaskondensation eingesetzt, der Grund hierfür liegt in der Staubbelegung des Wärmetauschers. Die Staubbelegung des Wärmetauschers führt zu einem erhöhten Druckverlust und einem verschlechtertem Wärmeübergang. Reale Werte für den spezifischen Energiebedarf eines Trommeltrockners lassen sich mit 3.000-10.OOOkJ/kg verdampftes Wasser beziffern.Drum dryers, in which the material is moved in a heated rotating rotary tube, are mainly used in large plants with a water evaporation capacity of up to 50t / h. Especially in the chip-processing industry, drum dryers are used because their main applications are in the field of free-flowing, porous bulk materials. Drum dryers are less suitable for drying sticky or pasty substances, since these substances can stick to the wall of the drum dryer and thus impair the heat transfer. In real cases, an exhaust gas condensation is rarely used, the reason for this lies in the dust occupancy of the heat exchanger. The dust occupancy of the heat exchanger leads to an increased pressure loss and a deteriorated heat transfer. Real values for the specific energy requirement of a drum dryer can be quantified with 3.000-10.OOOkJ / kg of evaporated water.

[0007] Aufgrund ihrer einfachen Bauweise und des geringen spezifischen thermischen Energieverbrauchs werden Umlufttrockner häufig in der Landwirtschaft eingesetzt. Das zu trocknende Gut wird dabei auf Schüttungen aufgebracht und mittels Umgebungsluft von unten durchströmt. Der Trocknungsverlauf ist daher hauptsächlich von der Umgebungstemperatur, aber auch von Luftfeuchtigkeit, Schüttungshöhe und Trocknungsluftmenge abhängig. Speziell im Winter, wenn die größte Menge an Energie benötigt wird, liefert dieses System den geringsten Output und ist daher für technische Anwendungen nur bedingt geeignet.Due to their simple design and low specific thermal energy consumption circulating air dryer are often used in agriculture. The material to be dried is applied to beds and flows through ambient air from below. The drying process is therefore mainly dependent on the ambient temperature, but also on humidity, bed height and amount of drying air. Especially in winter, when the largest amount of energy is needed, this system provides the lowest output and is therefore only partially suitable for technical applications.

[0008] Schneckentrockner sind relativ komplex aufgebaute Systeme, welche über eine Mantelheizung, sowie häufig über eine Beheizung der Förderschnecken verfügen. Als Förderschnecke bezeichnet man eine Welle, um die ein oder mehrere schneckenförmig gewundene Gänge in Form von flachen Blechen gewendelt werden. Häufigste Ausführung ist ein Schneckenwärmetauscher, welcher pastöse Stoffe temperiert. Der Vorteil dieses Systems ist, dass auch Kristallisationsvorgänge im Trockner kein Problem darstellen. Hauptsächliche Nachteile sind die hohen Investitionskosten sowie hohe Betriebskosten, welche insbesondere durch den Druckverlust in der Schnecke hervorgerufen werden.Screw dryers are relatively complex systems, which have a jacket heating, and often have a heating of screw conveyors. A screw conveyor is a shaft around which one or more helical gears are wound in the form of flat sheets. The most common type is a screw heat exchanger, which tempered pasty substances. The advantage of this system is that even crystallization processes in the dryer do not pose a problem. Main disadvantages are the high investment costs and high operating costs, which are caused in particular by the pressure loss in the screw.

[0009] Wirbelschichttrockner sind Trockner, die durch hohe Strömungsgeschwindigkeiten Partikel fluidisieren und diese durch einen intensiven Stoff und Wärmeaustausch trocknen. Der Haupteinsatzbereich liegt in der chemischen Industrie bzw. Kohlestaubtrocknung und zeichnet sich bei größeren Partikeln durch einen enormen elektrischen Aufwand für Gebläse aus. In der Biomassetrocknung wurde eine Wirbelschichttrocknung noch nicht realisiert.Fluidized bed dryers are dryers that fluidize particles by high flow rates and dry them by an intensive material and heat exchange. The main field of application lies in the chemical industry or coal dust drying and is characterized by an enormous electrical effort for blowers for larger particles. In the biomass drying a fluidized bed drying has not yet been realized.

[0010] Aus www.swet.at/konzept-losungen/der-kd-%e2%80%93-trockner/ ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung von Holzhackschnitzeln bekannt, wobei ein Silotrockner eingesetzt wird, in den das zu trocknende Gut hinein transportiert wird, um dort mit Warmluft beaufschlagt zu werden; die Abwärme wird über ein mehrstufiges Warmluft-Heizregister genützt.From www.swet.at/konzept-losungen/der-kd-%e2%80%93-trockner/ a method for the continuous drying of wood chips is known, wherein a silo dryer is used, in the material to be dried into it is transported to be charged there with hot air; The waste heat is used via a multi-stage hot air heater.

[0011] Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass eine der Grundproblematiken bei der Trocknung von Biomasse die hohe Verdampfungsenthalpie von Wasser (2.250kJ/kg bei 100°C) ist, welche im Zuge des Trocknungsprozesses aufgebracht werden muss. Die aus dem Stand der Technik bekannten Hochtemperatur-Trocknungssysteme sind zwar in der Lage, große Mengen an Material schnell zu verarbeiten und zu trocknen, brauchen jedoch ein Vielfaches dieser Energiemenge pro Kilogramm Wasser. Aufgrund der relativ geringen Energiedichte von Biomasse und der vergleichsweise hohen Wasseranteile würde für eine Trocknung in einem solchen Verfahren die komplette Energie der Biomasse für die Trocknung aufgewendet werden. Gewissermaßen das Gegenteil zu Hochtemperaturtrockner sind Umlufttrockner, welche ohne thermische Zusatzenergie auskommen und diese ausschließlich aus der Umgebung beziehen. Hiermit gelingt jedoch kein effizienter Trocknungsprozess. Vor allem während der kalten Jahreszeit kann die Luft nur wenig mit Wasser beladen werden - genau in dieser Zeit werden jedoch maximale Mengen an trockenem Brennstoff benötigt. Ein hoher elektrischer Eigenenergiebedarf aufgrund enormer Luftmengen ist die Folge. Aktuelle Systeme sind nicht in der Lage, biogene Schüttgüter effizient und ökonomisch zu trocknen.In summary, it can be stated that one of the basic problems in the drying of biomass is the high enthalpy of evaporation of water (2250 kJ / kg at 100 ° C.), which has to be applied in the course of the drying process. Although known from the prior art high-temperature drying systems are able to process large amounts of material quickly and to dry, but need a multiple of this amount of energy per kilogram of water. Due to the relatively low energy density of biomass and the comparatively high proportions of water, the complete energy of the biomass for drying would be expended for drying in such a process. To some extent the opposite to high-temperature dryers are recirculating air dryers, which manage without additional thermal energy and draw exclusively from the environment. However, this does not succeed in an efficient drying process. Especially during the cold season, the air can be loaded with little water - but in this time maximum amounts of dry fuel are needed. A high electrical energy requirement due to enormous amounts of air is the result. Current systems are unable to efficiently and economically dry biogenic bulk materials.

[0012] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes System und ein entsprechendes Verfahren zur Trocknung von Material, insbesondere Schüttgütern und Biomasse bzw. kohlenstoffhaltigen Rohstoffen bereitzustellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe, ein System und ein entsprechendes Verfahren zur Trocknung bereitzustellen, das energiesparend arbeitetet, wobei der Energiebedarf zur Trocknung vorzugsweise unterhalb der notwendigen Verdamp- 2/14 österreichisches Patentamt AT510 487B1 2012-09-15 fungsenthalpie von Wasser liegt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein effizientes, vorzugsweise günstiges und integratives Trocknungssystem bzw. Verfahren bereitzustellen, welches auf die Anforderung dieser „neuartigen" Schüttgüter mit relativ geringem Heizwert abgestimmt ist.An object of the invention is to provide an improved system and a corresponding method for drying material, in particular bulk materials and biomass or carbonaceous raw materials. In particular, it is an object to provide a system and a corresponding method for drying, which works energy-saving, wherein the energy required for drying is preferably below the necessary evaporation enthalpy of water. A further object of the invention is to provide an efficient, preferably inexpensive and integrative drying system or process, which meets the requirement of this "novel" process. Bulk goods with a relatively low calorific value is tuned.

[0013] Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.These objects are achieved by the features of the independent claims. The dependent claims relate to preferred embodiments of the invention.

[0014] Erfindungsgemäß werden ein System sowie ein Verfahren zur Trocknung eines flüssigkeitshaltigen Materials, insbesondere von Biomasse, bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: [0015] Vor-Trocknen des feuchtigkeitshaltigen Materials, das mit einer Transportvorrichtung zumindest teilweise durch einen Vor-Trocknungsraum befördert wird, wobei ein Vor-Trocknungsgas durch den Vor-Trocknungsraum im Wesentlichen entlang oder entgegen der Transportrichtung der Transportvorrichtung durchgeführt wird, [0016] Befördern des vorgetrockneten Materials mit einer Transportvorrichtung zumindest teilweise durch einen Trocknungsraum, wobei das Material vorzugsweise mehrfach gewendet wird, [0017] Durchführen eines erwärmten Gases, vorzugsweise Luft, durch den Trocknungsraum im Wesentlichen entlang oder entgegen der Transportrichtung der Transportvorrichtung, [0018] wobei die im Gas enthaltene Restenergie nach dem Durchführen des Materials durch den Trocknungsraum mittels mindestens einer Wärmetauschereinrichtung zumindest teilweise zur Erwärmung des Vor-Trocknungsgases verwendet wird, wobei der Energiebedarf zur Trocknung des Materials unterhalb der notwendigen Verdampfungsenthalpie von Wasser liegt.According to the invention, a system and a method for drying a liquid-containing material, in particular biomass, are provided, wherein the method comprises the following method steps: [0015] Pre-drying of the moisture-containing material, which with a transport device at least partially by a preliminary Drying space is conveyed, wherein a pre-drying gas is performed through the pre-drying space substantially along or against the transport direction of the transport device, conveying the pre-dried material with a transport device at least partially through a drying space, wherein the material is preferably turned several times, Carrying out a heated gas, preferably air, through the drying space substantially along or against the transport direction of the transport device, wherein the residual energy contained in the gas after passing through the material by the drying ungsraum is at least partially used for heating the pre-drying gas by means of at least one heat exchanger device, the energy requirement for drying the material is below the necessary enthalpy of enthalpy of water.

[0019] Während des Transports durch den Vor-Trocknungsraum und/oder Trocknungsraum kann das Material mehrfach gewendet werden. Mittels des erwärmtes/erhitzten Gases - vorzugsweise Luft -, das ebenfalls durch den Vor-Trocknungsraum und/oder Trocknungsraum durchgeführt wird, kann die im Material enthaltene Flüssigkeit - vorzugsweise Wasser - zumindest teilweise abgeführt bzw. entfernt werden, d.h. das Material kann getrocknet werden. Die Durchführrichtung bzw. Strömungsrichtung des erwärmten/erhitzten Gasstroms ist vorzugsweise entgegen der Transportrichtung des Materials gerichtet, kann jedoch auch mit der Transportrichtung des Materials gleichgerichtet sein.During transport through the pre-drying room and / or drying room, the material can be turned several times. By means of the heated / heated gas - preferably air - which is also carried out through the pre-drying space and / or drying space, the liquid contained in the material - preferably water - can be at least partially removed or removed, i. the material can be dried. The direction of passage or flow direction of the heated / heated gas stream is preferably directed counter to the transport direction of the material, but may also be rectified with the transport direction of the material.

[0020] Der Vor-Trocknungsraum und der Trocknungsraum sind vorzugsweise ähnlich gestaltet. So kann beispielsweise der Vor-Trocknungsraum und/oder der Trocknungsraum eine zumindest teilweise zylinderförmige Trommel aufweisen, innerhalb derer die Transportvorrichtung, vorzugsweise in Form eines Spiralförderers, angeordnet ist. Im Gegensatz zu einer Förderschnecke, die eine Schneckenwelle mit daran angebrachtem Schneckengewinde aufweist, besitzt der erfindungsgemäße Spiralförderer vorzugsweise keine zentrale Welle, um eine Spirale bzw. Wendel zu stützen ("wellenlose Förderspirale"). Mit anderen Worten der Spiralförderer wird vorzugsweise durch eine selbsttragende Wendel bzw. Spirale bzw. Schraube gebildet.The pre-drying room and the drying room are preferably designed similarly. Thus, for example, the pre-drying space and / or the drying space may have an at least partially cylindrical drum, within which the transport device, preferably in the form of a spiral conveyor, is arranged. Unlike a screw conveyor having a worm shaft with a worm thread attached thereto, the spiral conveyor according to the invention preferably does not have a central shaft to support a spiral (" undulating conveyor coil "). In other words, the spiral conveyor is preferably formed by a self-supporting spiral or spiral or screw.

[0021] Der Freiraum in der Mitte der Wendel wird dabei als „Seele" bezeichnet. Diese Konstruktion ermöglicht, dass ein Gas entlang der Seele durch die Wendel geführt werden kann. Es kann jedoch vorteilhaft sein, innerhalb der Seele Stützkonstruktionen vorzusehen, wobei die Stützkonstruktionen jedoch nicht den gesamten Hohlraum der Seele ausfüllen. Der erfindungsgemäße Spiralförderer mit "Seele" hat den Vorteil, dass entlang der geometrischen Mittelachse des Spiralförderers die erwärmte/erhitzte Luft zum Trocknen des Materials ungehindert durchgeführt werden kann, d.h. es kann eine effiziente Wärmeübertragung von der Luft an das geförderte Material stattfinden. Eine optional innerhalb der Seele angebrachte Stützkonstruktion sollte derart ausgeführt sein, dass Gas im Wesentlichen entlang der Achse der Wendel durchströmen kann, d.h. die Stützkonstruktion sollte im Gegensatz zu einer Welle einer Förderschnecke nicht massiv ausgebildet sein und Öffnungen aufweisen, die einen Gasfluss erlauben. Beispielsweise könnte eine Stützkonstruktion radial angeordnete Speichen aufweisen. 3/14 österreichisches Patentamt AT510 487 B1 2012-09-15 [0022] Ähnlich wie bei der Förderschnecke wird die Wendel für den Transport des Materials gedreht, d.h. das Förderprinzip entspricht vorzugsweise dem einer archimedischen Schraube.The space in the middle of the helix is called "Soul " designated. This construction allows gas to be passed along the soul through the helix. However, it may be advantageous to provide support structures within the core, but the support structures do not fill the entire cavity of the soul. The spiral conveyor according to the invention with " soul " has the advantage that along the geometric center axis of the spiral conveyor the heated / heated air for drying the material can be carried out unhindered, i. There may be an efficient transfer of heat from the air to the conveyed material. A support structure optionally mounted within the core should be such that gas can flow substantially along the axis of the coil, i. the support structure, unlike a shaft of a screw conveyor, should not be solid and have openings allowing gas flow. For example, a support structure could have radially arranged spokes. [0022] Similar to the screw conveyor, the helix is rotated to transport the material, i. the delivery principle preferably corresponds to that of an Archimedean screw.

[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Vor-Trocknungsraum und/oder Trocknungsraum selbst als zylinderförmige Trommel, ovalförmiges Rohr oder als Rohr mit einem zumindest teilweise (kreis)bogenförmigen Querschnitt ausgebildet, in deren/dessen Inneren ein rotierender Spiralförderer das Material von einem Material-Eintrag zum einem Mate-rial-Austrag befördert. Vorzugsweise hat das Rohr bzw. die Trommel zumindest unten einen (kreis)bogenförmigen Querschnitt der im Wesentlichen der Bogenform des rotierenden Spiralförderers in Form und Größe entspricht, um einen effektiven Transport des Materials zu gewährleisten.According to a preferred embodiment, the pre-drying space and / or drying space itself as a cylindrical drum, oval-shaped tube or pipe with an at least partially (circular) arcuate cross-section, in whose / their interior a rotating spiral conveyor, the material of a material Entry for a material export. Preferably, at least at the bottom, the tube has a (circular) arcuate cross-section substantially conforming in shape and size to the arcuate shape of the rotating spiral conveyor to ensure effective transport of the material.

[0024] Vorzugsweise sind an dem Spiralförderer mit Seele zusätzliche Wendevorrichtungen angebracht, wodurch das zu trocknende Material innerhalb des Vor-Trocknungsraums und/oder des Trocknungsraums gewendet werden kann. Beispielsweise können Schaufeln an dem Spiralförderer ein Durchmischen bzw. Wenden beschleunigen.Preferably, additional turning devices are attached to the spiral conveyor with soul, whereby the material to be dried within the pre-drying space and / or the drying room can be turned. For example, blades on the spiral conveyor can accelerate mixing.

[0025] Das erfindungsgemäß bevorzugte Spiralfördersystem ähnelt in gewisser Hinsicht einem Trommeltrocknungssystem. Ein wesentlicher Unterschied dabei besteht jedoch darin, dass sich nicht die ganze Trommel dreht, sondern vorzugsweise nur der Spiralförderer und vorzugsweise nicht die Trommel. Dadurch kann ein deutlich günstiger (Vor-)Trockner realisiert werden, dessen Eigenenergiebedarf deutlich reduziert ist.The inventively preferred spiral conveyor system is similar in some respects to a drum drying system. However, a significant difference is that not the whole drum rotates, but preferably only the spiral conveyor and preferably not the drum. As a result, a significantly cheaper (pre-) dryer can be realized, whose own energy consumption is significantly reduced.

[0026] Nach Durchführung des erwärmtes/erhitzten Gases durch den Trocknungsraum wird die im Gas enthaltene "Restenergie" mittels mindestens einer Wärmeüberträgereinrichtung/ Wärmetauschereinrichtung - vorzugsweise einem Kondensator - dem erfindungsgemäßen System zurückgeführt. Die gewonnene Energie kann beispielsweise zum Vorwärmen des oben genannten Gasstroms dienen, wobei der vorgewärmte Gasstrom anschließend weiter erhitzt und danach durch den Trocknungsraum durchgeführt wird, und/oder kann zum Erwärmen eines Vor-Trocknungsgasstroms verwendet werden. Der Energiebedarf zur Trocknung des Materials (im Folgenden auch als Gut bezeichnet) kann durch die effiziente Energierückgewinnung unterhalb der notwendigen Verdampfungsenthalpie von Wasser, und vorzugsweise unterhalb von 2.200 kJ/kg, besonders bevorzugt unterhalb von 1.500 kJ/kg und bevorzugt unterhalb von 1.000kJ/kg gedrückt werden.After passing the heated / heated gas through the drying room, the " residual energy " by means of at least one heat transfer device / heat exchanger device - preferably a condenser - returned to the system according to the invention. For example, the recovered energy may be used to preheat the above-mentioned gas stream, with the preheated gas stream subsequently being further heated and thereafter passing through the drying space, and / or used to heat a pre-drying gas stream. The energy requirement for drying the material (hereinafter also referred to as "good") can be achieved by the efficient energy recovery below the necessary enthalpy of enthalpy of water, and preferably below 2,200 kJ / kg, more preferably below 1,500 kJ / kg and preferably below 1,000 kJ /. kg are pressed.

[0027] Das erfindungsgemäße System wird vorzugsweise als "Niedertemperaturtrockner" ausgebildet, d.h., die Temperatur des erwärmten Gases, das in den Trocknungsraum eingeführt wird (im Folgenden auch vereinfacht als Trocknungsluft bezeichnet), beträgt vorzugsweise zwischen 80°-240°C. Vorzugsweise liegt die Trocknungsluft nicht über der Zündtemperatur des zu trocknenden Gutes. So kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Trocknungsluft mit den üblichen Vor- bzw. Rücklauftemperaturen von Heizwerken oder Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK-Anlage) erwärmt werden, d.h. auf Temperaturen zwischen ca. 70-110°C. D.h. die relativ geringen Temperaturen können in dem erfindungsgemäßen System effektiv für die Trocknung von Biomasse verwendet werden.The system of the invention is preferably referred to as " low temperature dryer " formed, that is, the temperature of the heated gas, which is introduced into the drying space (hereinafter also referred to simply as drying air), is preferably between 80 ° -240 ° C. Preferably, the drying air is not above the ignition temperature of the material to be dried. Thus, according to a preferred embodiment, the drying air with the usual flow and return temperatures of heating plants or combined heat and power plants (CHP plant) are heated, i. to temperatures between about 70-110 ° C. That the relatively low temperatures can be used effectively in the system according to the invention for the drying of biomass.

[0028] Aufbauend auf diesem bevorzugten Niedertemperaturkonzept ist es insbesondere mittels Auswahl bestimmter Eingangs- und Austrittstemperaturniveaus, vorzugsweise in Verbindung mit speziellen Wärmetauschern, zudem möglich, den effektiven Energiebedarf zur Verdampfung von Wasser weit unter das Niveau der Verdampfungsenthalpie zu senken. Die Realisierung des erfindungsgemäßen Niedertemperaturkonzeptes mit einer effizienten Energierückgewinnung wird später anhand eines konkreten bevorzugten Beispiels diskutiert werden. Laut Berechnungen ist theoretisch ein thermischer Energieverbrauch von unter 800 kJ/kg Wasser möglich. Werden Verlustquellen wie nicht ideale Wärmetauscher, Abstrahlung etc. berücksichtigt, so ist erfindungsgemäß ein Wert von unterhalb 1.500 kJ/kg Wasser erreichbar. Ohne die erfindungsgemäße Wärmerückführung würde ein Trockner mit identischen Betriebsparametern ca. 4.500 kJ/kg Wasser benötigen.Based on this preferred low-temperature concept, it is also possible, in particular by selecting certain inlet and outlet temperature levels, preferably in conjunction with special heat exchangers, also to reduce the effective energy requirement for the evaporation of water far below the level of enthalpy of vaporization. The realization of the low-temperature concept according to the invention with efficient energy recovery will be discussed later on the basis of a concrete preferred example. According to calculations, a theoretical thermal energy consumption of less than 800 kJ / kg water is possible. If loss sources such as non-ideal heat exchangers, radiation etc. are taken into account, a value of below 1,500 kJ / kg water can be achieved according to the invention. Without the heat recovery according to the invention, a dryer with identical operating parameters would require approximately 4,500 kJ / kg of water.

[0029] Das erfindungsgemäße System wird für eine effiziente Energierückgewinnung bzw. 4/14 österreichisches Patentamt AT510 487B1 2012-09-15The system according to the invention is used for efficient energy recovery and / or the Austrian patent office AT510 487B1 2012-09-15

Energieverwertung in mindestens zwei Abschnitte zerlegt: in einen Vor-Trocknungsabschnitt A und einen Trocknungsabschnitt B. Das Material wird zuerst in dem Vor-Trocknungsabschnitt vorgetrocknet und dann an den Trocknungsabschnitt überführt, d.h. es existiert eine "Schnittstelle" zwischen dem Vor-Trocknungsabschnitt und dem Trocknungsabschnitt für einen Materialübertrag. Zudem wird vorzugsweise Energie vom Trocknungsabschnitt B zum Vor-Trocknungsabschnitt A übergeben, d.h., es existiert eine "Schnittstelle" zwischen dem Trocknungsabschnitt und dem Vor-Trocknungsabschnitt für den Energieübertrag. Der Vor-Trocknungsabschnitt unterscheidet sich zudem zumindest in einem der nachfolgenden Merkmale von dem Trocknungsabschnitt.Energy utilization is divided into at least two sections: in a pre-drying section A and a drying section B. The material is first predried in the pre-drying section and then transferred to the drying section, i. there is an " interface " between the pre-drying section and the drying section for a material transfer. In addition, it is preferable to transfer energy from the drying section B to the pre-drying section A, that is, there exists an " interface " between the drying section and the pre-drying section for energy transfer. The pre-drying section also differs from the drying section in at least one of the following features.

[0030] Vorzugsweise hat die durch den Trocknungsraum des Trocknungsabschnitts durchgeführte Trocknungsluft eine höhere Temperatur als die Vor-Trocknungsluft, die durch den Vor-Trocknungsraum des Vor-Trocknungsabschnitts durchgeführt wird. Die Temperaturniveaus sind neben der Umgebungstemperatur und Umgebungsfeuchte von der Temperatur der zugeführten Luft abhängig.Preferably, the drying air performed by the drying space of the drying section has a higher temperature than the pre-drying air, which is performed by the pre-drying space of the pre-drying section. The temperature levels are dependent on the temperature of the supplied air in addition to the ambient temperature and ambient humidity.

[0031] Vorzugsweise wird die Trocknungsluft durch den Trocknungsraum mit einer geringeren Strömungsrate (m3/h) durchgeführt als die Vor-Trocknungsluft, die durch den Vor-Trocknungsraum durchgeführt wird, d.h. die Strömungsrate ist im Vor-Trocknungsraum vorzugsweise höher als im Trocknungsraum. Allgemein ist ein Strömungsratenverhältnis von 1/2,5 bis 1/7 bevorzugt.Preferably, the drying air is passed through the drying space at a lower flow rate (m3 / h) than the pre-drying air passing through the pre-drying space, i. the flow rate is preferably higher in the pre-drying room than in the drying room. Generally, a flow rate ratio of 1 / 2.5 to 1/7 is preferred.

[0032] Vorzugsweise wird die Trocknungsluft im Trocknungsabschnitt in einem geschlossenen Kreislauf geführt und/oder die Vor-Trocknungsluft des Vor-Trocknungsabschnitts in einem offenen "Kreislauf durch den Vor-Trocknungsraum geführt.Preferably, the drying air in the drying section is guided in a closed circuit and / or the pre-drying air of the pre-drying section is guided in an open circuit through the pre-drying room.

[0033] Auch während der Vor-Trocknung kann das Material innerhalb des Vor-Trocknungsraums mehrfach gewendet werden. Entsprechend dem oben beschriebenen Trocknungsprozess wird eine Vor-Trocknungsluft durch den Vor-Trocknungsraum vorzugsweise im Wesentlichen entgegen der Transportrichtung des Materials durchgeführt. Das durch die Vor-Trocknungsluft vorgetrocknete Material wird anschließend an den Trockenraum übergeführt.Even during pre-drying, the material can be turned several times within the pre-drying room. According to the above-described drying process, pre-drying air is preferably passed through the pre-drying space substantially opposite to the conveying direction of the material. The pre-dried by the pre-drying air material is then transferred to the drying room.

[0034] Erfindungsgemäß wird im Trocknungsabschnitt die erwärmte und durch den Trocknungsraum durchgeführte Luft vorzugsweise in einem Trocknungsluftkreislauf erwärmt und abgekühlt, wobei der Trocknungsraum vorzugsweise ein Teil des Trocknungsluftkreislaufes bildet.According to the invention, in the drying section, the heated air passed through the drying room is preferably heated and cooled in a drying air circuit, the drying room preferably forming part of the drying air circuit.

[0035] Insbesondere aufgrund von Dampfdruckunterschieden zwischen der Trocknungsluft und dem im Material gespeicherten Wassers wird das gebundene Wasser aus dem Material getrieben und von der Luft aufgenommen.In particular, due to differences in vapor pressure between the drying air and the water stored in the material, the bound water is driven from the material and absorbed by the air.

[0036] Erfindungsgemäß kann die (Flüssigkeits-)-Speicherkapazität der Trocknungsluft innerhalb des Trocknungsraumes voll oder nur teilweise ausgenützt werden, d.h. die relative Luftfeuchtigkeit der abgegebenen Trocknungsluft (d.h. der Trocknungsluft nach durchströmen des Trocknungsraumes) liegt vorzugsweise zwischen 75% - 95%.According to the invention, the (liquid) storage capacity of the drying air within the drying space can be fully or partially utilized, i. E. the relative humidity of the discharged drying air (i.e., the drying air after passing through the drying room) is preferably between 75% -95%.

[0037] Innerhalb dieses Trocknungsluftkreislaufs weist das erfindungsgemäße System mindestens einen Wärmetauscher zum Erwärmen/Erhitzen der Luft auf, die dem Trocknungsraum zugeführt wird, und vorzugsweise mindestens einen Wärmetauscher, vorzugsweise Kondensator zum Abkühlen der Luft, die von dem Trocknungsraum abgegeben wird. Der erste Wärmetauscher zum Erwärmen/Erhitzen der Luft wird mit Energie betrieben, die dem System von einer externen Energiequelle zugeführt wird, beispielsweise in Form von Wärmeenergie von einem Heizwerk oder einer KWK-Anlage. Die Energie, die mit dem Wärmetauscher bzw. Kondensator zum Abkühlen der Luft, die von dem Trocknungsraum abgegeben wird, gewonnen wird, wird dem System selbst wieder zurückgeführt, d.h. vorzugsweise dem Trocknungsabschnitt und/oder dem Vor-Trocknungsabschnitt.Within this drying air circuit, the system according to the invention comprises at least one heat exchanger for heating / heating the air which is supplied to the drying space, and preferably at least one heat exchanger, preferably a condenser for cooling the air, which is discharged from the drying space. The first heat exchanger for heating / heating the air is operated with energy supplied to the system from an external power source, for example in the form of heat energy from a heating plant or CHP plant. The energy recovered by the heat exchanger or condenser for cooling the air discharged from the drying space is returned to the system itself, i. preferably the drying section and / or the pre-drying section.

[0038] Um eine im Wesentlichen störungsfreie und eine vorzugsweise effektive Wärmeübertragung bzw. Energierückgewinnung mit Hilfe des zuletzt genannten Wärmetauschers/Kondensa-tors zu erzielen, wird die Luft nach Durchführung durch den Trocknungsraum, vorzugsweise 5/14 österreichisches Patentamt AT510 487 B1 2012-09-15 mittels einer Filtereinheit und/oder eines Staubabscheiders, gefiltert, d.h. die Filtereinheit bzw. Staubabscheidereinheit ist vorzugsweise stromaufwärts vom Wärmetauscher bzw. Kondensator und stromabwärts des Trocknungsraums angeordnet. Mit Hilfe dieses Wärmetauschers bzw. Kondensators wird die abgegebene Luft weiter abgekühlt und/oder der Wassergehalt in der Luft reduziert bzw. entfernt, wodurch Energie gewonnen wird die dem System zurückgeführt wird.In order to achieve a substantially trouble-free and preferably effective heat transfer or energy recovery with the aid of the last-mentioned heat exchanger / condenser, the air is after passing through the drying room, preferably 5/14 Austrian Patent Office AT510 487 B1 2012-09 -15 by means of a filter unit and / or a dust collector, filtered, ie the filter unit or dust separator unit is preferably arranged upstream of the heat exchanger or condenser and downstream of the drying space. With the aid of this heat exchanger or condenser, the discharged air is further cooled and / or the water content in the air is reduced or removed, whereby energy is recovered which is returned to the system.

[0039] Ein Kondensator bzw. eine Energie- und Wassersenke dient vorzugsweise neben der Abkühlung der Flüssigkeitsentfernung (Wasserentfernung) aus der Trocknungsluft. Insbesondere wird die durch Kondensation gewonnene Energie vorzugsweise dazu verwendet, um das Material in der Vor-Trocknungseinheit vorzutrocknen. Die durch den Wärmetauscher bzw. Kondensator gewonnene Energie kann alternativ oder zusätzlich dazu verwendet werden, um die Trocknungsluft innerhalb des Trocknungsluftkreislaufs vorzuwärmen, wobei die vorgewärmte Trocknungsluft anschließend mit Hilfe einer externen Energiequelle weiter erwärmt/erhitzt wird und dem Trocknungsraum zugeführt wird.A condenser or an energy and water sink is preferably used in addition to the cooling of the liquid removal (water removal) from the drying air. In particular, the energy recovered by condensation is preferably used to pre-dry the material in the pre-drying unit. The energy recovered by the heat exchanger or condenser may alternatively or additionally be used to preheat the drying air within the drying air cycle, wherein the preheated drying air is then further heated / heated by means of an external energy source and supplied to the drying space.

[0040] Erfindungsgemäß wird ein erheblicher Anteil der in der Trocknungsabluft enthaltenen Energie mit Hilfe einer Energie- und Wassersenke, insbesondere in Form eines Kondensators, bei relativ geringen Temperaturen betrieben. Mit anderen Worten, im Gegensatz zu bekannten Brüdenkondensatoren, die bei sehr hohen Temperaturen betrieben werden (etwa bei der Siedetemperatur des Wassers), wird der erfindungsgemäße Kondensator vorzugsweise in einem Temperaturbereich unter 70°C betrieben, vorzugsweise unter 60°C, beispielsweise unter 50^. Vorzugsweise wird die Betriebstemperatur des Kondensators je nach Temperatur der Trocknungsluft und Temperatur der Umgebungsluft abgestimmt. D.h. es wird relativ viel Energie, jedoch auf einem relativ niedrigen Temperaturniveau gewonnen. Diese relativ niedrige Temperatur, die je nach bevorzugter Ausführungsform zwischen ca. 30 und 70°C liegt, kann erfindungsgemäß jedoch (i) für einen Vor-Trocknungsprozess verwendet werden und/oder (ii) zur Vor-Erwärmung der Trocknungsluft dienen.According to the invention, a considerable proportion of the energy contained in the drying air exhaust with the help of an energy and water sink, in particular in the form of a capacitor, operated at relatively low temperatures. In other words, in contrast to known vapor condensers, which are operated at very high temperatures (for example at the boiling point of the water), the capacitor according to the invention is preferably operated in a temperature range below 70 ° C, preferably below 60 ° C, for example below 50 ^ , Preferably, the operating temperature of the capacitor is adjusted depending on the temperature of the drying air and temperature of the ambient air. That It is relatively much energy, but obtained at a relatively low temperature level. This relatively low temperature, which depending on the preferred embodiment is between about 30 and 70 ° C, according to the invention, however, (i) can be used for a pre-drying process and / or (ii) for pre-heating the drying air.

[0041] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Temperatur der in den Trocknungsraum zugeführten Luft höher ist als die Temperatur der in den Vor-Trocknungsraum zugeführten Luft. So liegt die Temperatur der in den Vor-Trocknungsraum zugeführten Luft vorzugsweise zwischen 20-80 °C, weiter bevorzugt zwischen 40-70°C. Vorzugsweise ist die dem Vor-Trocknungsraum zugeführte Luft erwärmte Umgebungsluft, die nach der Durchführung durch den Vor-Trocknungsraum an die Umgebung zurückgeführt wird (d.h. offener Luftkreislauf). Die Temperatur der in den Trocknungsraum zugeführten Luft liegt vorzugsweise zwischen 80-240^, weiter bevorzugt zwischen 180-240°C und für Hackgut besonders bevorzugt zwischen 110-150°C.According to a preferred embodiment of the invention, the temperature of the air supplied into the drying space is higher than the temperature of the air supplied to the pre-drying space. Thus, the temperature of the air supplied to the pre-drying space is preferably between 20-80 ° C, more preferably between 40-70 ° C. Preferably, the air supplied to the pre-drying space is heated ambient air which, after being passed through the pre-drying space, is returned to the environment (i.e., open air circuit). The temperature of the air supplied into the drying space is preferably between 80-240 ° C., more preferably between 180-240 ° C., and for wood chips particularly preferably between 110-150 ° C.

[0042] Die Erwärmung des Gases wird vorzugsweise mittels Gas-Flüssig-Wärmetauscher durchgeführt, wobei die nach der Gaserwärmung abgekühlte Flüssigkeit zum Abkühlen und optional zum Kondensieren des Gases dient, das vom Trocknungsraum abgegebenen wird. Vorzugsweise wird als Gas-Flüssig-Wärmetauscher ein Luft-Flüssig-, ein Gas-Wasser- bzw. ein Luft-Wasser-Wärmetauscher verwendet, wobei die Temperaturspreizung zwischen Gaseintritt-Flüssigkeitsaustritt und Gasaustritt-Flüssigkeitseinritt vorzugsweise gering ist, beispielsweise maximal 10 °C beträgt, vorzugsweise ca. 3°C oder weniger beträgt.The heating of the gas is preferably carried out by means of a gas-liquid heat exchanger, wherein the cooled after the gas heating liquid for cooling and optionally for condensing the gas is discharged from the drying room. Preferably, an air-liquid, a gas-water or an air-water heat exchanger is used as a gas-liquid heat exchanger, wherein the temperature spread between gas inlet liquid outlet and gas outlet Flüssigkeitsseinritt is preferably low, for example at most 10 ° C. , preferably about 3 ° C or less.

[0043] Vorzugsweise wird als Trocknungsgas Luft verwendet, mit deren Hilfe Wasser aus dem Material entfernt wird. Die relative Luftfeuchte am Austritt des Trocknungsraums liegt vorzugsweise zwischen 75% und 95% relative Feuchte. Die Temperatur der Luft am Austritt des Trocknungsraums liegt vorzugsweise zwischen 20 °C und 90 °C.Preferably, air is used as the drying gas, with the aid of which water is removed from the material. The relative humidity at the outlet of the drying chamber is preferably between 75% and 95% relative humidity. The temperature of the air at the outlet of the drying space is preferably between 20 ° C and 90 ° C.

[0044] Die Vorteile des erfindungsgemäßen Trocknungssystems gegenüber bekannten Trocknungssystemen aus dem Stand der Technik werden im Folgenden kurz zusammengefasst. Ein Trommeltrockner aus dem Stand der Technik ist üblicherweise sehr teuer in der Installation wie auch während des Betriebs, wohingegen das erfindungsgemäße Trocknungssystem mit einem Spiralförderer als Transportmechanismus kostengünstig zu installieren und zu betreiben ist. Insbesondere erfordern Trommeltrockner einen hohen thermischen Energieverbrauch, wohingegen die erfindungsgemäße Energierückgewinnung bzw. Energierückführung bzw. Energie- 6/14 österreichisches Patentamt AT510 487B1 2012-09-15 weiterverwertung ein sehr effizientes Trocknungssystem darstellt.The advantages of the drying system according to the invention over known prior art drying systems are briefly summarized below. A drum dryer of the prior art is usually very expensive to install as well as during operation, whereas the drying system according to the invention with a spiral conveyor as a transport mechanism is inexpensive to install and operate. In particular, drum dryers require a high thermal energy consumption, whereas the energy recovery or energy recycling or energy recovery according to the invention represents a very efficient drying system.

[0045] Umlufttrockner haben ähnlich wie Trommeltrockner einen hohen Energieverbrauch, d.h. der Wirkungsgrad ist im Vergleich zu dem System der vorliegenden Erfindung deutlich schlechter. Insbesondere kann der Energieverbrauch der vorliegenden Erfindung beispielsweise durch geringe Umdrehungszahl des Spiralförders reduziert werden. Zudem ist mit dem erfindungsgemäßen Spiralförderer ein Trocknungssystem mit geringen Druckverlusten realisierbar. Umlufttrockner haben oft auch das Problem, dass der Feuchtegrad des getrockneten Endproduktes relativ unbestimmt ist. Durch Anpassung der einzelnen Parameter zum Betreiben des erfindungsgemäßen Systems kann der Feuchtgrad des getrockneten Materials relativ gut vorhergesagt werden.Convection dryers have a high energy consumption, similar to drum dryers, i. the efficiency is significantly worse compared to the system of the present invention. In particular, the energy consumption of the present invention can be reduced, for example, by low number of revolutions of the spiral conveyor. In addition, a drying system with low pressure losses can be realized with the spiral conveyor according to the invention. Recirculating air dryers often also have the problem that the degree of moisture of the dried end product is relatively indefinite. By adapting the individual parameters for operating the system according to the invention, the degree of moisture of the dried material can be predicted relatively well.

[0046] Mit anderen Worten, durch die erfindungsgemäße effiziente Energie- bzw. Wärmerückgewinnung im erfindungsgemäßen System selbst, beispielsweise durch Nutzung von Nieder-temperaturabwärme und/oder durch Kombination etablierter Komponenten sowie innovativer Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik ist das erfindungsgemäße System bzw. Verfahren insbesondere auch für niederenergetische Stoffe wie Biomasse wirtschaftlich rentabel.In other words, by the inventive efficient energy or heat recovery in the inventive system itself, for example, by using low-temperature waste heat and / or combination of established components and innovative measurement, control and control technology is the inventive system or Method especially for low-energy substances such as biomass economically viable.

[0047] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben: [0048] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Trocknungssystems mit einer Vor-Trocknung und einer Trocknung in Form eines Blockschemas; [0049] Figur 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Trocknungssys tems mit einer Vor-Trocknung sowie einer Trocknung und ist zusätzlich mit beispielhaften Werten für Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit versehen; [0050] Figur 3 zeigt ein h-x-Diagramm (Mollier-Diagamm) des in Figur 2 dargestellten schema tischen Trocknungsverlaufs [0051] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines Trocknungssystems mit Energierückgewinnung. Die dargestellte Ausführungsform ist in einen Vor-Trocknungsabschnitt A (oben) und eine Trocknungsabschnitt B (unten) unterteilt. Die beiden Abschnitte sind über mindestens zwei "Schnittstellen" miteinander gekoppelt, nämlich eine "Materialschnittstelle"(AB-M) und eine "Energieschnittstelle"(AB-E). Das Material wird im Abschnitt A vorgetrocknet und über die Materialschnittstelle zum Abschnitt B überführt. Andererseits wird Energie, vorzugsweise zurückgewonnene Energie, vom Abschnitt B zum Abschnitt A überführt.In the following, preferred embodiments of the present invention are described with reference to the figures: Figure 1 shows an embodiment according to the invention of a drying system with a pre-drying and a drying in the form of a block diagram; FIG. 2 shows a further embodiment according to the invention of a drying system with a pre-drying and a drying and is additionally provided with exemplary values for temperature and relative humidity; FIG. 3 shows an h-x diagram (Mollier diagram) of the schematic drying process illustrated in FIG. 2. FIG. 1 shows an embodiment of a drying system with energy recovery. The illustrated embodiment is divided into a pre-drying section A (top) and a drying section B (bottom). The two sections are over at least two " interfaces " coupled together, namely a " material interface " (AB-M) and an " energy interface " (AB-E). The material is pre-dried in section A and transferred to section B via the material interface. On the other hand, energy, preferably recovered energy, is transferred from section B to section A.

[0052] Trocknungsabschnitt B: Zur Trocknung des Guts wird mittels Gebläse 9 im Kreis geführte Trocknungsluft 100 unter Verwendung eines Lufterhitzers 5, der beispielsweise mit Wärme von einem Heizkraftwerk betrieben wird, erhitzt und einem Trocknungsraum 1 zugeführt. Der in Figur 1 schematisch dargestellte Trocknungsraum 1 kann beispielsweise als zylinderförmige Trommel ausgeführt sein, in deren Inneren sich eine Transportvorrichtung entlang der Längsrichtung der Trommel erstreckt. Vorzugsweise wird als Transportvorrichtung ein Spiralförderer wie oben beschrieben verwendet. Das zu trocknende Gut, d.h. das feuchtigkeitshaltige Material bzw. die nasse Biomasse, wird dem Trocknungsraum 1 von der linken Seite zugeführt (Eintrag), von links nach rechts durch den Trocknungsraum 1 befördert und auf der rechten Seite des Trocknungsraums 1 abgegeben (Material-Austrag 43).Drying section B: Drying of the material by means of blower 9 circulated drying air 100 using an air heater 5, which is operated for example with heat from a combined heat and power plant, heated and fed to a drying room 1. The drying space 1 shown schematically in FIG. 1 can be embodied, for example, as a cylindrical drum, in the interior of which a transport device extends along the longitudinal direction of the drum. Preferably, a spiral conveyor as described above is used as the transport device. The material to be dried, i. the moisture-containing material or the wet biomass is supplied to the drying room 1 from the left side (entry), transported from left to right through the drying room 1 and discharged on the right side of the drying room 1 (material discharge 43).

[0053] Während des Durchströmens des Trocknungsraums 1 trocknet die warme bzw. heiße Luft das Gut, d.h. nimmt Teile der im Gut vorhanden Flüssigkeit auf, d.h. die Trocknungsluft kühlt ab. Entsprechend nimmt der absolute Wassergehalt (x [kg Wasser/kg Luft]) der Trocknungsluft zu; folglich steigt die relative Luftfeuchtigkeit der Trocknungsluft.During the passage through the drying chamber 1, the hot air dries the product, i. picks up some of the liquid present in the product, i. the drying air cools down. Accordingly, the absolute water content (x [kg water / kg air]) of the drying air increases; Consequently, the relative humidity of the drying air increases.

[0054] Die abgekühlte und mit Flüssigkeit angereicherte Luft 101 wird mittels Filter(einheit) 2 an der linken Seite des Trocknungsraumes 1 (Material-Eintrag) im Wesentlichen von Schwebeteilchen (Staub) befreit. Die Filtereinheit 2, die insbesondere der Staubabscheidung aus der Trocknungsabluft dient, zeichnet sich vorzugsweise durch eine Rückspülbarkeit und/oder einen geringen Druckverlust und/oder ein gutes Staubrückhaltevermögen aus, um eine Belegung des 7/14 österreichisches Patentamt AT 510 487 B1 2012-09-15 nachgeschalteten Wärmetauschers/Kondensators 3 mit Staub so gut wie möglich zu vermeiden.The cooled and liquid-enriched air 101 is freed by means of filter (unit) 2 on the left side of the drying chamber 1 (material entry) substantially of suspended particles (dust). The filter unit 2, which in particular serves for the removal of dust from the drying exhaust air, is preferably characterized by a back flushability and / or a low pressure loss and / or a good dust retention capacity, in order to prevent the 7/14 Austrian Patent Office AT 510 487 B1 2012-09- 15 downstream heat exchanger / condenser 3 with dust as much as possible to avoid.

[0055] Ein Teil der "Restenergie" - d.h. der Energie, die in der Trocknungsabluft noch vorhanden ist - der Trocknungsabluft 101 aus dem Trocknungsraum 1 wird mit Hilfe des Wärmetauschers/Kondensators 3 zurückgewonnen und dazu verwendet, um im geschlossenen Kreislauf im Luftvorwärmer 4 die Luft vorzuwärmen und angesaugte Umgebungsluft 102 mit Hilfe des Lufterhitzers 7 im Vor-Trocknungsabschnitt A zu erwärmen. Mit anderen Worten, die rückgewonnene Energie wird von dem Trocknungsabschnitt B an den Vor-Trocknungsabschnitt A und den Trocknungsabschnitt B überführt.Part of " residual energy " - i. the energy remaining in the drying air - the drying air 101 from the drying room 1 is recovered by means of the heat exchanger / condenser 3 and used to preheat the air in a closed circuit in the air preheater 4 and sucked ambient air 102 by means of the air heater. 7 in the pre-drying section A to heat. In other words, the recovered energy is transferred from the drying section B to the pre-drying section A and the drying section B.

[0056] Die von einem Gebläse 8 transportierte Umgebungsluft 102 wird mit Hilfe des Lufterhitzers 7 im Vor-Trocknungsabschnitt A erwärmt und anschließend auf der rechten Seite (Material-Austrag) dem Vor-Trocknungsraum 6 zugeführt; sie durchströmt den Vor-Trocknungsraum 6 entgegen der Transportrichtung des Gutes von rechts nach links, und wird auf der linken Seite (Material-Eintrag) als Abluft 103 an die Umgebung abgegeben. Ähnlich wie im Trocknungsraum 1 wird das Gut beispielsweise mit Hilfe einer achsenlosen Spirale entgegen dem Luftstrom transportiert.The transported by a blower 8 ambient air 102 is heated by means of the air heater 7 in the pre-drying section A and then fed to the pre-drying chamber 6 on the right side (material discharge); it flows through the pre-drying chamber 6 against the transport direction of the goods from right to left, and is discharged on the left side (material entry) as exhaust air 103 to the environment. Similar to the drying room 1, the material is transported for example by means of an axisless spiral against the air flow.

[0057] Der Wärmetauscher bzw. Kondensator 3 im Trocknungsabschnitt B dient insbesondere der Wasserentfernung aus der Trocknungsabluft 101 und der Wärmerückgewinnung. Vorzugsweise wird ein Wasser-Luft-Wärmetauscher verwendet, welcher sich durch eine möglichst geringe Temperaturspreizung zwischen Lufteintritt-Wasseraustritt und Luftaustritt-Wassereintritt auszeichnet. Eine große Austauschfläche kann beispielsweise mit einem Lamellen-Ripprohr-Wärmetauscher erreicht werden.The heat exchanger or condenser 3 in the drying section B is used in particular for the removal of water from the drying exhaust air 101 and the heat recovery. Preferably, a water-air heat exchanger is used, which is characterized by the lowest possible temperature difference between air inlet water outlet and air outlet water inlet. A large exchange surface can be achieved, for example, with a lamella-Ripprohr heat exchanger.

[0058] Üblicherweise liegt die Temperatur der erwärmten Umgebungsluft 102, die dem Trocknungsraum 6 zugeführt wird, unterhalb der erhitzten Trocknungsluft 100, die dem Trocknungsraum 1 zugeführt wird. Wiederum kann ein Filter 2 die abgegebene Abluft 101 von Schwebeteilchen (Staub) befreien.Usually, the temperature of the heated ambient air 102, which is supplied to the drying space 6, below the heated drying air 100, which is supplied to the drying room 1. Again, a filter 2, the discharged exhaust air 101 of suspended particles (dust) free.

[0059] Figur 2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trocknungssystems. Die Bezugszeichen der Fig. 2 entsprechen im Wesentlichen den Bezugszeichen der Fig. 1, jedoch wurde zu den Bezugszeichen, die sich auf die Luft beziehen, die Zahl um 100 erhöht. Zudem sind in der Fig. 2 beispielhafte Werte für die Gas- bzw. Flüssigkeitstemperaturen angegeben, die in Fig. 3 im hx-Diagramm teilweise eingezeichnet sind. Gleich wie die Ausführungsform in Fig. 1, ist die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform in eine Vortrocknung (oben; A) mit Vor-Trockenkammer 6 und eine Trocknung mit Trockenkammer 1 (unten; B) unterteilt. Ähnlich wie in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind der Trocknungsabschnitt A und der Vor-Trocknungsabschnitt zwei im Wesentlichen getrennte Abschnitte, die jedoch über zumindest einen Materialübertrag und einen Energieübertrag miteinander verbunden sind.FIG. 2 shows an embodiment of a drying system according to the invention. The reference numerals of Fig. 2 correspond substantially to the reference numerals of Fig. 1, but to the reference numerals relating to the air, the number has been increased by 100. In addition, exemplary values for the gas or liquid temperatures are shown in FIG. 2, which are partially drawn in FIG. 3 in the hx diagram. Like the embodiment of Fig. 1, the embodiment shown in Fig. 2 is subdivided into pre-drying (above, A) with pre-drying chamber 6 and drying with drying chamber 1 (below, B). Similar to the embodiment shown in FIG. 1, the drying section A and the pre-drying section are two substantially separate sections, but connected by at least one material transfer and energy transfer.

[0060] Das zu trocknende Gut 40 wird der Vor-Trockenkammer 6 auf der linken Seite zugeführt, mittels Transporteinrichtung (beispielsweise mittels Spiralförderer) 611 nach rechts zum Materi-al-Austrag der Vor-Trockenkammer 6 transportiert; von der Vor-Trockenkammer 6 über eine Schleuse 41 (beispielsweise eine Zellenradschleuse) der Trockenkammer 1 auf der linken Seite zugeführt; wiederum mit Hilfe einer Transporteinrichtung (beispielsweise mittels Spiralförderer) 111 nach rechts zum Material-Austrag 43 der Trockenkammer 1, von wo aus das getrocknete Material weiter verarbeitet werden kann, beispielsweise zur thermochemischen Umwandlung in Schwachgas bzw. Synthesegas oder direkt verbrannt werden kann.The material to be dried 40 is supplied to the pre-drying chamber 6 on the left side, transported by means of transport means (for example by means of spiral conveyor) 611 to the right for Materi-al discharge of pre-drying chamber 6; supplied from the pre-drying chamber 6 via a lock 41 (for example, a rotary valve) of the drying chamber 1 on the left side; again with the aid of a transport device (for example by means of spiral conveyor) 111 to the right to the material discharge 43 of the drying chamber 1, from where the dried material can be processed further, for example, for thermochemical conversion to lean gas or synthesis gas or can be burned directly.

[0061] Mit Hilfe des Lufterhitzers 5, der seine Energie beispielsweise aus einem Heizkraftwerk oder einem Kraftwärmekoppler bezieht, wird die Trocknungsluft erhitzt. Gleich wie in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird erhitzte Luft dem Trocknungsraum 1 auf der Material-Austragsseite (Luft-Einlass) zugeführt und entgegen dem Materialtransport durch den Trocknungsraum 1, hier von rechts nach links, durchgeführt. Bei der zu erhitzenden Luft handelt es sich um eine im Kreis geführte Trocknungsluft.With the help of the air heater 5, which derives its energy, for example from a cogeneration plant or a cogeneration unit, the drying air is heated. As in the embodiment illustrated in FIG. 1, heated air is supplied to the drying space 1 on the material discharge side (air inlet) and, contrary to the transport of material through the drying space 1, in this case from right to left. The air to be heated is a circulating drying air.

[0062] Eine konkrete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trocknungssystems wird im Folgenden parallel anhand der Figur 2 und des dazugehörigen h-x-Diagramms (siehe Figur 3) 8/14 österreichisches Patentamt AT510 487 B1 2012-09-15 mit beispielhaften Temperaturwerten beschrieben. Beispielsweise wird die Trocknungsluft durch den Lufterhitzer 5 von ca. 40° C(P2) auf 200^ (P3) erhitzt. Die entsprechende Zustandsänderung der so erhitzten Trocknungsluft entspricht im h-x-Diagramm einer senkrechten Linie (Strecke zwischen den Punkten P2 und P3), d. h. der Zustandspunkt verschiebt sich bei Erhitzen der Luft vertikal nach oben (der absolute Wassergehalt bleibt unverändert).A concrete embodiment of the drying system according to the invention is described below in parallel with reference to FIG 2 and the associated h-x-diagram (see Figure 3) 8/14 Austrian Patent Office AT510 487 B1 2012-09-15 with exemplary temperature values. For example, the drying air is heated by the air heater 5 from about 40 ° C (P2) to 200 ^ (P3). The corresponding state change of the thus heated drying air corresponds in the h-x-diagram of a vertical line (distance between the points P2 and P3), d. H. the state point shifts vertically when the air is heated (the absolute water content remains unchanged).

[0063] Diese erhitzte Trocknungsluft durchströmt den Trocknungsraum 1 hier von rechts nach links, wohingegen das Gut von links nach rechts transportiert wird. Es findet eine direkte Wärmeübertragung im Gegenstrom statt. Die durchgeführte erhitzte Trocknungsluft streicht über das Gut, dabei verdunstet die Flüssigkeit. Mit anderen Worten, die erhitzte Trocknungsluft entzieht dem Gut teilweise die Flüssigkeit, wodurch der absolute Flüssigkeitsanteil der durchgeführten Luft steigt (x nimmt zu) und die Temperatur der durchgeführten Trocknungsluft zudem abnimmt. Am Material-Eintritt bzw. Gasaustritt auf der hier linken Seite des Trocknungsraumes 1 wird die abgekühlte und mit Flüssigkeit angereicherte Trocknungsluft an eine Filtereinheit 2 abgegeben.This heated drying air flows through the drying chamber 1 here from right to left, whereas the material is transported from left to right. There is a direct heat transfer in countercurrent. The performed heated drying air sweeps over the property, while the liquid evaporates. In other words, the heated drying air partially extracts the liquid from the product, whereby the absolute liquid content of the air carried increases (x increases) and the temperature of the drying air carried out also decreases. At the material inlet or gas outlet on the left side of the drying chamber 1 here, the cooled and liquid-enriched drying air is discharged to a filter unit 2.

[0064] Die Zustandsänderung innerhalb des Trocknungsraumes 1 entspricht beispielhaft der Strecke von P3 nach P4 im h-x-Diagramm der Figur 3. Die Temperatur nimmt von ca. 200 auf ca. 46°C ab; der absolute Wassergehalt und die relative Luftfeuchtigkeit (ca. 90%) nimmt zu, wohingegen die Enthalpie der Luft geringfügig abnimmt.The change in state within the drying chamber 1 corresponds, for example, the distance from P3 to P4 in the h-x diagram of Figure 3. The temperature decreases from about 200 to about 46 ° C; the absolute water content and the relative humidity (about 90%) increase, whereas the enthalpy of the air decreases slightly.

[0065] Die Filtereinheit 2 dient im Wesentlichen der Staubabscheidung aus der Trocknungsabluft und zeichnet sich vorzugsweise durch eine gute Rückspülbarkeit, einen geringen Druckverlust und ein vorzugsweise gutes Staubrückhaltevermögen aus, um eine Belegung des nachfolgenden Wärmetauschers/Kondensators 3 mit Staub so gut wie möglich zu vermeiden.The filter unit 2 is essentially the dust separation from the drying air exhaust and is preferably characterized by a good backwash, a low pressure drop and a preferably good dust retention to avoid occupancy of the subsequent heat exchanger / condenser 3 with dust as well as possible ,

[0066] Die gefilterte Abluft wird dem Kondensator 3 zugeführt, wodurch die Abluft zunächst abgekühlt wird (d.h. der absolute Wassergehalt beleibt im Wesentlichen unverändert und der Zustand in Figur 3 verschiebt sich senkrecht nach unten zur Taulinie; relative Luftfeuchte 100%). Anschließend wird Wasser durch den Kondensator 3 durch Kondensation aus der Trocknungsabluft entfernt wird (Zustandsänderung entlang der Taulinie nach links; siehe Strecke P4 nach P1). Durch die Kondensation wird ein beträchtlicher Teil an Energie zurückgewonnen. Nach Durchlaufen des Kondensators 3 hat die Trocknungsluft eine relative Feuchte von ca. 100% und eine Temperatur von ca. 20 °C (P1).The filtered exhaust air is supplied to the condenser 3, whereby the exhaust air is first cooled (i.e., the absolute water content is substantially unchanged and the state in Figure 3 shifts vertically downwards to the dew line, relative air humidity 100%). Then, water is removed from the drying air exhaust by the condenser 3 (state change along the dew line to the left, see route P4 to P1). The condensation recovers a considerable amount of energy. After passing through the condenser 3, the drying air has a relative humidity of about 100% and a temperature of about 20 ° C (P1).

[0067] Diese durch Kondensation gewonnene Energie wird teilweise (ca. 10-30%), im konkreten Beispiel zu ca. 14%, dazu verwendet, die Trocknungsluft mit dem Erhitzer 4 wieder vorzuwärmen. D.h. ein Teil der gewonnenen Energie verbleibt im Trocknungsabschnitt B. So wird beispielsweise mit Hilfe des Kondensators 3 Wasser auf ca. 42°C erwärmt, wobei ein Teil des erwärmen Wassers dem Erhitzer 4 zugeführt wird, der die Luft von ca. 20^ auf ca. 40°C erwärmt, d.h. die Luft wird erwärmt, ohne dass sich der absolute Wassergehalt ändert. Entsprechend kann die Zustandsänderung in Figur 3 durch die Strecke P1 nach P2 dargestellt werden. Die auf 40°C erwärmte Luft wird anschließend mit Hilfe des Lufterhitzers 5 wiederum auf 200°C erwärmt; der Trocknungsluftkreislauf ist geschlossen.This energy obtained by condensation is partially (about 10-30%), in the concrete example to about 14%, used to preheat the drying air with the heater 4 again. That a portion of the energy obtained remains in the drying section B. Thus, for example, with the aid of the condenser 3 water is heated to about 42 ° C, wherein a portion of the heated water is supplied to the heater 4, the air from about 20 ^ to ca. Heated to 40 ° C, ie the air is heated without changing the absolute water content. Accordingly, the state change in Figure 3 can be represented by the distance P1 to P2. The heated to 40 ° C air is then heated again with the aid of the air heater 5 to 200 ° C; the drying air circuit is closed.

[0068] Ein Grossteil (ca. 70 - 90%) der durch den Kondensator 3 gewonnen Energie wird der Vor-Trocknung A zugeführt. In dem konkreten Beispiel von Figur 2 und 3 wird das Wasser, das im Kondensator auf ca. 42°C erwärmt wurde, einem Erwärmer 7 zugeführt, um Umgebungsluft (102) zu erwärmen, und als Vor-Trocknungsluft dem Vor-Trocknungsraum 6 zugeführt wird. In dem konkreten Beispiel beträgt die Temperatur der Umgebungsluft 10^ mit einer relativer Feuchte von 50% (siehe (P5) in Figur 2 und 3). Die Umgebungsluft wird mit Hilfe des Erwärmers 7 auf ca. 40°C erwärmt (senkrechte Zustandsänderung in Fig. 3 von P5 nach P6), wobei diese Vor-Trocknungsluft durch die Vor-Trocknungskammer 6 hier von rechts nach links, d.h. entgegen der Transportrichtung des Gutes, geleitet.A large part (about 70-90%) of the energy obtained by the capacitor 3 is supplied to the pre-drying A. In the specific example of FIGS. 2 and 3, the water which has been heated in the condenser to approximately 42 ° C. is supplied to a heater 7 in order to heat ambient air (102) and is supplied to pre-drying space 6 as pre-drying air , In the concrete example, the ambient air temperature is 10 ^ with a relative humidity of 50% (see (P5) in FIGS. 2 and 3). The ambient air is heated by means of the heater 7 to about 40 ° C (vertical state change in Fig. 3 of P5 to P6), said pre-drying air through the pre-drying chamber 6 here from right to left, i. against the transport direction of the goods, passed.

[0069] Während der Vor-Trocknung innerhalb des Vor-Trocknungsraumes 6 wird die Trocknungsluft wiederum befeuchtet, d.h. das Gut wird getrocknet, was einer Zustandsänderung in Richtung Taulinie entspricht (siehe Strecke P6 nach P7 in Fig. 3). Hierbei ist es wünschenswert, 9/14During pre-drying within the pre-drying room 6, the drying air is again moistened, i. E. the material is dried, which corresponds to a change of state in the direction of the dew-line (see route P6 to P7 in FIG. 3). It is desirable 9/14

Claims (16)

österreichisches Patentamt AT510 487B1 2012-09-15 die maximale Beladungsfähigkeit der Luft auszunützen, d.h., die Luft wird vorzugsweise bis zur Taulinie hin abgekühlt, was einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100% entsprechen würde. In dem konkreten Beispiel beträgt die relative Luftfeuchtigkeit ca. 99%, während die Temperatur 16,5°C (P7) beträgt. Da aus dieser kalten und feuchten Luft kaum noch Energie rückgewonnen werden kann, wird die Luft vorzugsweise an die Umgebung abgegeben, d.h., anders als im bevorzugten geschlossenen Trocknungsluftkreislauf in Abschnitt B. [0070] Die Wassertemperatur, die dem Erwärmer 7 im Abschnitt A mit ca. 42°C vom Abschnitt B zugeführt wurde, beträgt nach der Erwärmung der Umgebungsluft nur noch ca. 13°C. Dieses abgekühlte Wasser wird von dem Vor-Trocknungsabschnitt A wieder zum Trocknungsabschnitt B geführt und dort mit Hilfe des Kondensators 3 wieder auf ca. 42°C erwärmt. Zudem wird auch das Abwasser des Erhitzers 4, das eine Temperatur von ca. 22^0 hat, mit Hilfe des Kondensators 3 erwärmt. Da das Abwasser des Erwärmers 7 (ca. 13°C) mit dem Abwasser des Erhitzers 4 (ca. 22°C) vor der Erwärmung im Kondensator 3 vermischt wird, beträgt die Wassertemperatur der Kondensatorzuleitung beispielsweise ca. 16°C. [0071] In Hinblick auf das h-x-Diagramm der Figur 3 sollte beachtet werden, dass sich die Trocknungsluftflüsse im Vor-Trockungsraum 6 und im Trockungsraum 1 voneinander vorzugweise unterscheiden. So ist es bevorzugt, dass der Volumenstrom in Vor-Trockungsraum größer ist als im Trocknungsraum. Patentansprüche 1. Verfahren zur Trocknung eines feuchtigkeitshaltigen Materials, insbesondere von Schüttgütern und Biomasse, mit den Schritten: Vor-Trocknen des feuchtigkeitshaltigen Materials, das mit einer Transportvorrichtung (611) zumindest teilweise durch einen Vor-Trocknungsraum (6) befördert wird, wobei ein Vor-Trocknungsgas durch den Vor-Trocknungsraum (6) im Wesentlichen entlang oder entgegen der Transportrichtung der Transportvorrichtung (6) durchgeführt wird, Befördern des vorgetrockneten Materials mit einer Transportvorrichtung (11) zumindest teilweise durch einen Trocknungsraum (1), wobei das Material vorzugsweise mehrfach gewendet wird, Durchführen eines erwärmten Gases, vorzugsweise Luft, durch den Trocknungsraum (1) im Wesentlichen entlang oder entgegen der Transportrichtung der Transportvorrichtung (11), wobei die im Gas enthaltene Restenergie nach dem Durchführen des Materials durch den Trocknungsraum (1) mittels mindestens einer Wärmetauschereinrichtung (3) zumindest teilweise zur Erwärmung des Vor-Trocknungsgases verwendet wird, wobei der Energiebedarf zur Trocknung des Materials unterhalb der notwendigen Verdampfungsenthalpie von Wasser liegt.The Austrian Patent Office AT510 487B1 2012-09-15 takes advantage of the maximum load capacity of the air, that is, the air is preferably cooled down to the dew point, which would correspond to a relative humidity of 100%. In the specific example, the relative humidity is about 99% while the temperature is 16.5 ° C (P7). Since hardly any energy can be recovered from this cold and humid air, the air is preferably discharged to the environment, ie, unlike in the preferred closed drying air circuit in section B. The water temperature which the heater 7 in section A has at approx 42 ° C from section B, after heating the ambient air is only about 13 ° C. This cooled water is passed from the pre-drying section A back to the drying section B and heated there again by means of the capacitor 3 to about 42 ° C. In addition, the waste water of the heater 4, which has a temperature of about 22 ^ 0, heated by means of the capacitor 3. As the waste water of the heater 7 (about 13 ° C) is mixed with the waste water of the heater 4 (about 22 ° C) before heating in the condenser 3, the water temperature of the condenser feed line, for example, about 16 ° C. With regard to the h-x diagram of FIG. 3, it should be noted that the drying air flows in the pre-drying space 6 and in the drying space 1 are preferably different from one another. So it is preferred that the volume flow in pre-drying space is greater than in the drying room. 1. A method for drying a moisture-containing material, in particular of bulk materials and biomass, comprising the steps of: pre-drying the moisture-containing material, which is transported by a transport device (611) at least partially through a pre-drying space (6), wherein a Vor Drying gas through the pre-drying chamber (6) is carried out substantially along or against the transport direction of the transport device (6), conveying the pre-dried material with a transport device (11) at least partially through a drying space (1), wherein the material preferably reversed several times is, passing a heated gas, preferably air, through the drying space (1) substantially along or against the transport direction of the transport device (11), wherein the residual energy contained in the gas after passing through the material through the drying space (1) means of at least one heat exchanger ung (3) is used at least partially for heating the pre-drying gas, wherein the energy required for drying the material is below the necessary enthalpy of enthalpy of water. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erwärmte und durch den Trocknungsraum (1) durchgeführte Gas in einem Trocknungsgaskreislauf erwärmt und abgekühlt wird, wobei der Trocknungsraum (1) vorzugsweise einen Teil des Trocknungsgaskreislaufes bildet.2. The method of claim 1, wherein the heated and through the drying chamber (1) performed gas in a drying gas circulation is heated and cooled, wherein the drying space (1) preferably forms part of the drying gas cycle. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das durchgeführte Gas nach dem Durchführen durch den Trocknungsraum (1) mittels einer Filtereinheit (2) und/oder eines Staubabscheiders gefiltert wird, in einem Kondensator (3) weiter abgekühlt wird und anschließend durch die aus dem Kondensator (3) gewonnene Energie erwärmt wird, und anschließend auf Trocknungstemperaturen weiter erhitzt wird und wieder durch den Trocknungsraum (1) durchgeführt wird.3. The method of claim 1 or 2, wherein the gas passed is filtered after passing through the drying chamber (1) by means of a filter unit (2) and / or a dust separator, in a condenser (3) is further cooled and then through the The energy recovered from the condenser (3) is heated, and then further heated to drying temperatures and again through the drying room (1) is performed. 4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei durch den Kondensator (3) Feuchtigkeit aus dem abgekühlten Gas in Form von Flüssigkeit entfernt bzw. kondensiert wird und die Kondensationsenergie dazu verwendet wird, das Gas im Trocknungsgaskreislauf wieder vorzuwärmen (4) und/oder das Gas für eine Vor-Trocknung (6) vorzuwärmen.4. The method of claim 3, wherein moisture is removed from the cooled gas in the form of liquid by the condenser (3) and condensing energy is used to preheat the gas in the drying gas cycle (4) and / or the gas for Preheat a pre-drying (6). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Material im Vor-Trocknungsraum (6) mehrfach gewendet wird. 10/14 österreichisches Patentamt AT510 487B1 2012-09-155. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the material in the pre-drying chamber (6) is turned several times. 10/14 Austrian Patent Office AT510 487B1 2012-09-15 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Energiebedarf zur Trocknung des Materials unterhalb von 2.200 kJ/kg, besonders bevorzugt unterhalb von 1.500 kJ/kg und bevorzugt unterhalb von 1.000 kJ/kg, liegt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the energy required for drying the material below 2,200 kJ / kg, more preferably below 1,500 kJ / kg and preferably below 1,000 kJ / kg. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Trocknungsraum (1) und/oder der Vor-Trocknungsraum (6) eine im Querschnitt zumindest teilweise (kreis)-bogenförmige Trommel aufweist, innerhalb derer die Transportvorrichtung, vorzugsweise in Form einer innerhalb der und relativ zur Trommel drehbaren Spiralförderwendel, angeordnet ist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the drying chamber (1) and / or the pre-drying chamber (6) has a cross-sectionally at least partially (circular) arc-shaped drum, within which the transport device, preferably in the form of an inside the and the relative to the drum rotatable spiral conveyor spiral, is arranged. 8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Material während des Transports mittels zusätzlicher an der Spiralförderwendel (1,6) angebrachten Wendevorrichtungen, gewendet wird.8. The method of claim 7, wherein the material during transport by means of additional to the spiral conveyor spiral (1.6) attached turning devices, is turned. 9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei die Temperatur des in den Trocknungsraum (1) zugeführten Gases höher ist als die Temperatur des in den Vor-Trocknungsraum (6) zugeführten Gases.9. The method of claim 6, 7 or 8, wherein the temperature of the in the drying chamber (1) supplied gas is higher than the temperature of the pre-drying chamber (6) supplied gas. 10. Verfahren nach Anspruch 6, 7, 8 oder 9, wobei die Temperatur der in den Vor-Trocknungsraum (6) zugeführten Luft zwischen 20-70^ beträgt, vorzugsweise zwischen 40-50^, mit einer Wasserbeladung von 0-55g/kg trockene Luft.10. The method of claim 6, 7, 8 or 9, wherein the temperature of the pre-drying chamber (6) supplied air is between 20-70 ^, preferably between 40-50 ^, with a water load of 0-55g / kg dry air. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das vom Trocknungsraum (1) abgegebene Gas mittels Wärmetauscher (3) abgekühlt und optional darin enthaltene Flüssigkeit bzw. Wasser kondensiert wird und die abgegebene Wärme (i) zur Erwärmung des Gases, das dem Vor-Trocknungsraum (6) zugeführt wird und/oder (ii) zur Erwärmung des Gases verwendet wird, das dem Trocknungsraum (1) zugeführt wird.11. The method according to any one of the preceding claims, wherein the gas discharged from the drying space (1) by means of heat exchanger (3) is cooled and optionally contained therein liquid or water is condensed and the heat released (i) for heating the gas, the Vor- Drying space (6) is supplied and / or (ii) is used to heat the gas which is supplied to the drying room (1). 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei das in den Vor-Trocknungsraum (6) zugeführte Gas erwärmte Umgebungsluft ist, die nach dem Durchführen durch den Vor-Trocknungsraum (6) an die Umgebung zurückgeführt wird.12. The method according to any one of claims 5 to 11, wherein in the pre-drying chamber (6) supplied gas is heated ambient air, which is returned to the environment after passing through the pre-drying chamber (6). 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Erwärmung des Gases in Schritt (i) mittels Luft-Wasser-Wärmetauscher (7) durchgeführt wird, wobei das nach der Lufterwärmung abgekühlte Wasser zum Abkühlen der vom Trocknungsraum (1) abgegebenen Luft verwendet wird und optional dazu verwendet wird, die in der abgegebenen Luft gebundene Flüssigkeit zu kondensieren.13. The method according to claim 11 or 12, wherein the heating of the gas in step (i) by means of air-water heat exchanger (7) is performed, wherein the cooled after the air heating water for cooling the air discharged from the drying space (1) is used and optionally used to condense the liquid bound in the discharged air. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperatur des in den Trocknungsraum (1) zugeführten Gases zwischen 80-350^ beträgt, vorzugsweise zwischen 100-200^.14. The method according to any one of the preceding claims, wherein the temperature of the in the drying chamber (1) supplied gas is between 80-350 ^, preferably between 100-200 ^. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die relative Feuchte am Austritt des Trocknungsraums (1) zwischen 75% und 95% relative Feuchte und die Temperatur vorzugsweise zwischen 20^ und 90 ^ beträgt.15. The method according to any one of the preceding claims, wherein the relative humidity at the outlet of the drying chamber (1) between 75% and 95% relative humidity and the temperature is preferably between 20 ^ and 90 ^. 16. System zur Trocknung von Biomasse, wie beispielsweise Holzhackschnitzel, mit: einem Vor-Trocknungsabschnitt (A) zum Vortrocknen der Biomasse und einem nachgeschalteten Trocknungsabschnitt (B) zum Trocknen der vorgetrockneten Biomasse, wobei der Trocknungsabschnitt (B) einen Trocknungsraum (1) aufweist, durch den die Biomasse mittels einer Transportvorrichtung (111) transportiert wird, und ein erwärmtes Gas, vorzugsweise Luft, im Wesentlichen entgegen der Transportrichtung der Biomasse durchgeführt wird, und den Trocknungsraum (1) als Abgas verlässt, wobei eine Wärmetauschereinrichtung (3) im Trocknungsabschnitt (B) dem Trocknungsraum (1) nachgeordnet ist, mit der aus dem Abgas Energie gewonnen wird, die an den Vor-Trocknungsabschnitt (A) überführt wird, wobei der Energiebedarf zur Trocknung des Materials unterhalb der notwendigen Verdampfungsenthalpie von Wasser liegt. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 11 /1416. A system for drying biomass, such as woodchips, comprising: a pre-drying section (A) for pre-drying the biomass and a downstream drying section (B) for drying the pre-dried biomass, the drying section (B) having a drying room (1) by which the biomass is transported by means of a transport device (111), and a heated gas, preferably air, is carried out substantially opposite to the transport direction of the biomass and leaves the drying space (1) as exhaust gas, wherein a heat exchanger device (3) in the drying section (B) is arranged downstream of the drying chamber (1), with which is recovered from the exhaust energy, which is transferred to the pre-drying section (A), wherein the energy requirement for drying the material is below the necessary enthalpy of enthalpy of water. 3 sheets of drawings 11/14
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