DD140005A1 - ANNEX FOR THE GRANULAR DRYING OF BIOMASSES AND ELEMENTS - Google Patents
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Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Anlage zur Granuliertrocknung von Biomassen und EiweißePlant for the granulation drying of biomass and proteins
\ ·Anwendungsgebiet der Erfindung Area of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur gleichzeitigen Trocknung und Granulierung von Biomassen aus der Vertiefung und Eiweiße zur weit.eren Verwertung in der Futter- und Lebensmittelindustr.ie« · The invention relates to a plant for the simultaneous drying and granulation of biomass from the well and proteins for further utilization in the feed and Lebensmittelindustr.ie «·
Charakteristik: der bekannten teoh.nisch.en Lösungen Char akistik: known teoh.nisch.en solutions
Bei der Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen ist von der Problematik auszugehent daß es sich um temperaturempfindliche Lösungen und Suspensionen handelt, die gleichzeitig getrocknet und granuliert v/erden sollen* Bekannt sind Anlagen, die hochempfindliche Lösungen oder Suspensionen ,trocknen aber nicht granulieren bzw» nur mit Folgeeinrichtungen oder granulieren bei einer aufwendigen qualitätsmindernden Trocknunge ; In the characterization of the known technical solutions is based on the problem t that it is temperature-sensitive solutions and suspensions that are dried and granulated at the same time v / earth * are known plants that are highly sensitive solutions or suspensions, but do not dry granulate or »only with subsequent facilities or granulate in a complex quality-reducing drying e ;
Bekannt sind Anlagen, die Instantproduktβ gleichzeitig trocknen und granulieren im sogenannten Fließbett-Trockner bzw« Wirbelschicht-Sprüh-Granulator, Υ?©" Schnell "Trocknungstechnik" VDJ-Z 109 (1967) Nr· 29 - Oktober (II)* Die Wirbelschicht-Sprüh-Granulatoren für Pulvertrocknung bzw« Instant-Produkte sind zwar für die gleichzeitige Trocknung und Granulierung verwendbar jedoch für die Behandlung von Lösungen und Suspensionen nicht geeignet j da lokale Überhitzungen nicht ausgeschlossen werden können, die zu unerwünschten Qualitätsminderungen führen i Da die Trocknung in kurzer Zeitdauer durchzuführen ist9 wurden außerdem, große Luft·-- und Wärmemengen benötigte You allemSystems are known which simultaneously dry and granulate the instant product β in the so-called fluidized-bed dryer or "fluidized bed spray granulator," © "Schnell" Trocknungstechnik "VDJ-Z 109 (1967) No. 29 - October (II) * The fluidized bed Although powder-drying spray granulators or instant products are suitable for simultaneous drying and granulation, they are unsuitable for the treatment of solutions and suspensions j because local overheating can not be ruled out which leads to undesirable quality reductions i Since the drying takes place in a short time perform 9 were also large air · - and amounts of heat required You all
der Wärmeverbrauch ist groß, was sowohl die Anlage als auch die Betriebskosten steigert· Außerdem sind die nach dem Sprühtrocknungsverfahren hergestellten Teilchen hohlkugelförmig und haben eine geringe Schüttdichte· Vortrags "Tage der dänischen Wirtschaft in der DDR" IHZ Berlin, Oktober «78.The heat consumption is great, which increases both the plant and the operating costs · In addition, the particles produced by the spray-drying process are hollow spherical and have a low bulk density · Lecture "Days of the Danish economy in the GDR" IHZ Berlin, October "78.
Wenn auch durch die OS 2 125 9^5 die beschriebenen und weitere Nachteile des Standes der Technik vermieden v/erden, wird auch mit dieser Einrichtung eine gleichzeitige Trocknung und Granulierung nicht erreicht. Zum anderen ist diese Einrichtung nur zur Trocknung von Zucker, Keramik und Paraffin geeignet» Es sind weiterhin Einrichtungen bekannt, bei denen Granulat aus Flüssigprodukten mit Hilfe der Fließbettgranulation hergestellt wird - FR-PS 1 258 497. Diese bekannte Vorrichtung arbeitet jedoch bei ununterbrochenem Betrieb nicht zur vollen Zufriedenheit, da durch Klumpenbildung und deren Anbackung im unteren Teil des Trichters (Einspritzzone) häufig Verstopfungen auftreten. Außerdem stellen sich in der Einspritzzone der zu granulierenden Masse Schwankungen der Teilchengeschwindigkeiten ein, was zu ungleichen Materialanlagerungen auf den Trägerteilchen führt und damit zu einem großen Granulatspektrum·Although by the OS 2 125 9 ^ 5 avoided the described and other disadvantages of the prior art v / earth, a simultaneous drying and granulation is not achieved with this device. On the other hand, this device is only suitable for drying sugar, ceramics and paraffin. There are also devices known in which granules are produced from liquid products by means of fluidized bed granulation - FR-PS 1 258 497. However, this known device does not work in continuous operation to full satisfaction, as by clogging and their caking in the lower part of the funnel (injection zone) often blockages occur. In addition, fluctuations in the particle velocities occur in the injection zone of the mass to be granulated, which leads to uneven material deposits on the carrier particles and thus leads to a large granule spectrum.
Mit der OS 1 667 217 werden zwar die Nachteile, insbesondere das Blockieren der Körnchenbewegung bzw, Verstopfungen, vermieden und ein verhältnismäßig gleich großes Agglomerat erzielt, dennoch ist die Anlage nicht geeignet, Biomassen und EiweißeAlthough OS 1 667 217 avoids the disadvantages, in particular the blocking of grain movement or blockages, and achieves a relatively equal agglomerate, the plant is not suitable for biomass and proteins
) zu trocknen und zu granulieren. Der Anwendungsbereich der Anlage nach der vorstehenden OS betrifft das Granulieren von Düngemitteln, pharmazeutischen Substanzen, Pestizide und anderen Produkten, die bei höheren Temperaturen getrocknet wer- den können als es für den Anwendungsbereich der Erfindung möglich ist· Wie alle Fließbettgranulatoren hat auch die technische Lösung der OS den Nachteil, daß auf Grund der kleinen Partikeldurchmesser nur geringe Strömungsgeschwindigkeiten realisiert werden können^ wodurch bei gleichem Durchsatz θί& relativ großer Raumbedarf derartiger Anlagen notwendig ist«) to dry and granulate. The scope of the plant according to the above OS relates to the granulation of fertilizers, pharmaceutical substances, pesticides and other products which can be dried at higher temperatures than is possible for the scope of the invention. Like all fluid bed granulators, the technical solution of the OS the disadvantage that due to the small particle diameter only low flow velocities can be realized ^ which at the same throughput θί & relatively large space requirement of such systems is necessary «
Ziel der Erfindung .Object of the invention.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Trocknung und Granulierung der Biomassen und Eiweiße unter Vermeidung thermischerThe aim of the invention is the drying and granulation of the biomass and egg whites while avoiding thermal
Schädigung des Produktes, bei niedrigem spezifischen Energie- und apparatetechnischem Aufwand mit großer Lagerst ab il it ät; durchzuführendDamage to the product, with low specific energy and technical equipment expenditure with a large storage life; by zuführend
Abgeleitet aus dem Stand der Technikj daß mittels Sprühtrocknern eine schonende Trocknung möglich aber eine nachträgliche Granulierung erforderlich ist und bekannte Wirbelschichttrockner ein granuliertes Produkt erzeugen aber für hitzeempfindliche Biomassen sowie Eiweiße ungeeignet sind, stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Anlage zu schaffen, die es ermöglicht, Lösungen oder Suspensionen von Biomassen oder Eiweiße in einem Wirbelschichttrockner zu trocknen und zu granulieren«>! Dabei soll das Produkt staubfrei, gekühlt, rieselfähig und von großer Schüttdichte-sein* Die Anlage muß diese Ergebnisse bei einem ununterbrochenen Betrieb realisieren mit einer in Höhe de's Anströmbodens vorgesehenen Eindüsung der Lösungen bzw". Suspensionen, Staubteilchenabsonderung und regelbarer Luftzuführung und Granulatabführung sowie Temper at ur r e ge lung »Derived from the state of the art that by means of spray dryers gentle drying possible but subsequent granulation is required and known fluidized bed dryers produce a granulated product but are unsuitable for heat-sensitive biomasses and proteins, the invention has the task of creating a system that makes it possible To dry and granulate solutions or suspensions of biomass or proteins in a fluidized bed dryer . The product should be free of dust, cooled, free-flowing and of high bulk density. The system must achieve these results with uninterrupted operation with a solution of the solutions or suspensions, dust particle separation and controllable air supply and granulate removal as well as temper at ur re treatment »
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Wirbelschichttrockner ein Yorlagebehälter und eine Dosierpumpe vorgeschaltet ist, wobei der Wirbelschichttrockner aus einem unteren Gas Verteilungsschuß mit einem Durchmesser D7, besteht, der einerseits über ein Drosselorgan mit einem Wärmeübertrager, Gebläse und Luftvorwärmer sowie am Bodenausgang mittels einer Zellenradschleuse mit einem Fließbettapparat gekoppelt. ist und andererseits über eine konvergierende Außenwand, in einen Mittelschuß mit einem Durchmesser Dp übergeht, wobei das Durchmssserverhältnis B4/D0 vorzugsweise 1,75 beträgt, in dem Mittelschuß am Ausgang eines konkaven Anströmbodens ein zentrales Ablaufrohr mit dem Durchmesser D- mit dem Eurchinesserverhältnis D2/D~ von 2 ~ 15$ vorzugsweise 6 und in diesem ein Suspensionszuführungsrohr mit dem Auße»&urch~ messer D1- so angeordnet ist, daß D,, - 6 iä D1- ergibt s Vorzugs« weise mit IL4 ~ 500 mm in das zentrale Ablaufrohr hineinragt und in der Höhe EL über dem.Anströmboden mit einer Druckdllse endet j wobei der Neigungswinkel αζ' des AnströmbodensAccording to the invention the object is achieved in that the fluidized bed dryer is a Yorlagebehälter and a metering is connected upstream, wherein the fluidized bed dryer from a lower gas distribution shot with a diameter D 7 , consisting on the one hand via a throttle body with a heat exchanger, blower and air preheater and at the bottom outlet by means a rotary valve coupled to a fluidized bed apparatus. and on the other hand, via a converging outer wall, merges into a center shot having a diameter Dp, wherein the diameter ratio B4 / D0 is preferably 1.75, in the center shot at the exit of a concave inflow bottom, a central discharge pipe of diameter D- having the average ratio D 2 / D ~ 2 ~ $ 15 preferably 6 and in that a suspension supply pipe with the outsid »& urch ~ diameter D 1 - is arranged so that D ,, - 6 iÄ D 1 - gives s preference" as with IL 4 ~ 500 mm protrudes into the central drain pipe and ends in height EL above dem.Anströmboden with a Druckdllse j where the inclination angle αζ 'of the inflow floor
immer <= 1/10 EL-.beträgt und die Höhe H2 zwischen dem oberen Rand des·Anströmbodens und Anfang des kegelstumpfföraiigen Mittelschusses konstant 800 mm beträgt 9 dem sich ein zylindrischer Schuß mit dem Durchmesser IL und einem Durchmesserverhältnisalways <= 1/10 EL .beträgt and the height H 2 is constant at 800 mm from the top edge of the inflow base and · the beginning of the excess kegelstumpfföraiigen means 9 which there is a cylindrical section with the diameter L and a diameter ratio
D. zu D2 > 1,5 anschließt, an dessen Kopfende ein Luftstutzen angeordnet, mittels einer Luftleitung mit einem Gebläse und einem Naßentstauber und der Naßentstauber wiederum mit dem Luftvorwärmer, einer Pumpe und dem Vorlagebehälter durch Leitungen verbunden ist·D. to D 2 > 1.5 connected, arranged at the head end of an air nozzle, by means of an air line with a fan and a wet deduster and the Naßentstauber turn connected to the air preheater, a pump and the storage tank through lines ·
Es gehört mit zu der Erfindung, daß der Vorlagebehälter als Rührwerk ausgebildet, die Dosierpumpe als Druckgefäß fungiert und der Fließbettapparat mit Kühl- und Trockenböden ausge-. stattet ist«It belongs to the invention that the storage tank designed as a stirrer, the dosing acts as a pressure vessel and the fluidized bed apparatus with cooling and dry floors aus-. is equipped "
Ausführungsb e isp ieI Implementa tion Manual
•15 Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert werden, dabei zeigtThe invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3, thereby showing
Fig· 1 ein Blockschema einer Granuliertrockenanlage Fig· 2 ein Blockschema als weitere Variante einer Granulier« trockenanlage Fig. 3 einen Wirbelschichttrockner·1 shows a block diagram of a granulated dry plant FIG. 2 shows a block diagram as a further variant of a granulation drying plant FIG. 3 shows a fluidized bed dryer
Von einem als Rührwerk ausgebildeten Vorlagebehälter 1 werden homogene Eiweißsuspensionen mit einer Feststoffkonzentration von 15 Massenprozenten nach einer Verweilzeit über eine Do·» sierpumpe 2, welche als Druckgefäß fungiert, durch die Düse 20 im Wirbelschichttrockner 2 auf die Oberfläche der im fluidisierten Zustand befindlichen Feststoffgranulate, die durch eine Zuführeinrichtung 19 in den Wirbelschichttrockner zugeführt, verdüstv Nachdem die feststoffgranulate einen Durchmesser von 12 mm erreicht haben, fallen sie in einen klassierenden Abzug 14·· Im Gegenstrom zu den auftretenden Feststoffgranulaten wird durch den klassierenden Abzug 14 Luft geführt. Die feststoffgranulate gelangen danach über eine Zellenradschleuse 16 in einen Fließbettapparat 4, wo sie in swei Kühl» und Nachtrockenböden von 80° G auf 35° 0 gekühlt werden und verlassen über eine weitere Zellenradschleuse 21 die Granuliertrockenanlage als Endproduktv ImHomogeneous protein suspensions having a solids concentration of 15% by mass after a residence time of a metering vessel 1 acting as a pressure vessel are conveyed through the nozzle 20 in the fluidized-bed dryer 2 onto the surface of the solid granules in the fluidized state fed into the fluidized-bed dryer by means of a feed device 19, after the solid granules have reached a diameter of 12 mm, they fall into a classifying draw-off 14 ·· In countercurrent to the solid granules that occur, air is passed through the classifying draw-off 14. The solid granules then pass through a rotary valve 16 in a fluidized bed apparatus 4, where they are cooled in two cooling and afterdrying soils from 80 ° G to 35 ° 0 and leave via another rotary valve 21, the Granuliertrockenanlage as an end product Im
Kreuzstrom gegen das Granulat wird durch den Fließbettapparat 4 Luft gesaugt und über ein Stellorgan 17 und ein Gebläse 5 dem Hauptluftstrom vor dem dampfbeheizten Wärmeübertrager 8 zugesetzte Aus der Umgebung wird durch, den Luftvor- wärmer 7 Luft angesaugtt erwärmt und im Gebläse 6t welches . ebenfalls als Druckgefäß fungiert, verdichtete Die Luft aus dem Gebläse 6 und dem Fließbettapparat 4 wird einem dampfbeheizten Wärme üb ertrager 8 zugeführt und auf cae; 150° O erwärmt» Nach dem Wärmeübertrager 8 wird der Hauptluftstrom durch die Einstellung der Drosselorgane 10 und 11 in Teil« ströme aufgeteilt^ wobei der Sekundärluftstrom 15 in den zentralen Abzug 14 und der Hauptluftstrom über den Gasverteilungsschuß j Anströmboden 18 mit peripher veränderlichem Öffnungsverhältnis in die Y/irbelschicht strömt e Der Hauptluftstrom verläßt den Wirbelschichtapparat 3 am Kopfende über einen Luftstutzen und wird in einer Luftleitung einem Gebläse 12 zugeführt'f verdichtet und in den Naßentstauber 9 beförderte' Im Naßentstauber 9 werden die mitgeführten Staubpartikel durch das im Kreuzgegenstrom geführte Wasser aus der Luft ausgewaschen· Das austretende Wasser wird über eine Pumps 12 in den Luftvorwärmer 7 geführt und abgekühlt. Bevor der abgekühlte Kreislaufwasserstrom wieder in den Naßentstauber 9 eintritt, wird ein Teilstrom als Abwasser abge««· zweigt« Bin v/eiterer Teilstrom wird aus dem Naßent stauber 9 dem Vorlagebehälter 1 zugeführt, während der Rost als Abwasser die Anlage verläßt» Der Wirbelschichttrockher 3 nach Fig« 3 ist im System der Granulattrockenanlage funktionell und anlagenzweck gestaltets wobei der Wirbelschichttrockner aus einem unteren Gasverteilungsschuß mit einem Durchmesser D„ besteht $ der über ein konisches Stück in ein.en Mittelschuß mit dem Durchmesser Do übergehts wobei das Durchmesserverhältnis D zu Dp vorzugsweise 1,75 beträgt© I© Mittelschuß Dg ist ein an sich bekannter konischer Anströmboden 18 - WP 119 304 » mit radial nach außen größer werdenäem Öffnungsverhältnis angeordnet, der in der Mitte einen zentralen Abzug 14 mit einem Durchmesser D0 besitzt, wobei das Durchmesserverhältnis H-. zu D,3 1 bis 15? vorzugsweise jedoch 61 beträgt»· Im zentralen A.bzug 14 ist eine Suspensions auf uhr leitung 22 angeordnet? deren Außendurchmesser Dr so gewählt wurde j daß B^ - 6 S1D1- (ami) gilt .und die Suspen-Cross flow against the granules is sucked through the fluidized bed apparatus 4 air and an actuator 17 and a blower 5 the main air flow in front of the steam-heated heat exchanger 8 added from the environment by the air preheater 7 air sucked t heated and in the fan 6 t which. also acts as a pressure vessel, compressed The air from the fan 6 and the fluidized bed apparatus 4 is a steam-heated heat exchanger 8 supplied and to ca e ; After the heat exchanger 8, the main air flow is divided by the setting of the throttle elements 10 and 11 in partial streams ^ wherein the secondary air flow 15 in the central exhaust 14 and the main air flow through the gas distribution shot j inlet orifice 18 with a variable opening ratio in the Y / irbelschicht flows e the main air stream leaves the fluidized bed apparatus 3 at the head end via an air nozzle and is fed into an air line to a blower 12 'f compacted and transported into the wet scrubber 9' in the wet scrubber 9, the entrained dust particles through the led in cross counter flow of water from the Air is washed out · The escaping water is fed via a pump 12 in the air preheater 7 and cooled. Before the cooled circulating water flow returns to the wet deduster 9, a partial flow is discharged as waste water. A partial flow is supplied from the wet dust mist 9 to the feed tank 1 while the grate leaves the plant as waste water of Figure "3 is in the system of the granular drying plant functional and investment purpose s designed wherein the fluidized bed dryer of a lower gas distribution shot having a diameter D" is $ merges via a conical piece in ein.en medium shot with the diameter D s wherein the diameter ratio D to Dp preferably 1.75 © I © Mittelschuß Dg is a known per se conical inlet plate 18 - WP 119 304 »arranged radially ää with a larger opening ratio which has in the middle a central outlet 14 with a diameter D 0 , wherein the diameter ratio H-. to D, 3 1 to 15? but preferably 61 »is in the central A.bzug 14 a suspension on clock line 22 is arranged ? whose outer diameter D r was chosen such that B ^ - 6 S 1 D 1 - (ami) applies and the suspension
s ions zuführleitung 22 mindestens H^ - 500 um in den Abzug 14-hineinragt; und in einer Höhe H^ über .dem Anströmboden 18 in einer Druckdüse 20 endet,- wobei der Winkel Φ am Anströmboden 18 immer kleiner als ein Zehntel der Höhe 'EL in Millimetern ist und die Höhe H2 zwischen dem oberen Ende des Anströmbodens 18 und dem Beginn des oberen kegelstumpfförmigen Mittelsohusses konstant 800 mm beträgt* Dem kegelstumpfförmi« gen Mittelschuß schließt sich ein zylindrischer Schuß mit dem Durchmesser D^ mit einem Durchmesserverhältnis von B-zu D2 > 1,5 an·;22 at least H ^ - 500 microns in the trigger 14-projects; and at a height H ^ over the inflow bottom 18 in a pressure nozzle 20 ends, - wherein the angle Φ at the inflow plate 18 is always smaller than one-tenth of the height 'EL in millimeters and the height H 2 between the upper end of the inflow bottom 18 and the beginning of the upper frustoconical Mittelsohusses is constant at 800 mm * the kegelstumpfförmi "gen agent shot a cylindrical shot ends with the diameter D ^ with a diameter ratio of B to D 2> 1.5 to ·;
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NPI | Change in the person, name or address of the patentee (addendum to changes before extension act) | ||
| UW | Conversion of economic patent into exclusive patent |