DE102007026726A1

DE102007026726A1 - Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm

Info

Publication number: DE102007026726A1
Application number: DE102007026726A
Authority: DE
Inventors: Matthias Lübbers
Original assignee: LUEBBERS ANLAGEN und UMWELTTEC; Luebbers Anlagen und Umwelttechnik GmbH
Current assignee: LUEBBERS ANLAGEN und UMWELTTEC; Luebbers Anlagen und Umwelttechnik GmbH
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2008-12-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm, insbesondere für Sprühtrocknungsanlagen für die Milch-, Food- und Pharmaindustrie, die baulich einfach und unaufwändig herstellbar sein soll und bei der das Trocknen des zu trocknenden Gutes durch Prozessgas mit unterschiedlich hohen Temperaturen erfolgt zum Erreichen optimal geformter, also nahezu gleichförmiger Partikel. Erfindungsgemäß sind im Trockenturm unterhalb der Turmabdeckung 2 zwischen Zuführrohr 4 und Außenwand 5 des Trockenturms 1 mindestens zwei, in Richtung unterem Produktaustritt offene Ringkammern 8, 9 angeordnet, wobei jede Ringkammer 8, 9 eine gesondere Zuleitung 6, 7 für Prozessluft aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Stand der Technik
Bekannt ist ein zylindrischer Trockenturm für Sprühtrocknungsanlagen, bei dem das in einem Wärmetauscher erhitzte Prozessgas, vorzugsweise Prozessluft, von der oberen Turmfläche aus über eine oder mehrere Öffnungen dem Trockenturm zugeführt wird. Mittig in der oberen Fläche des Trockenturms ist in den Trockenturm hineinragend eine Sprüheinrichtung angeordnet. Diese Sprüheinrichtung führt das zu trocknende Konzentrat über Düsen oder Zerstäuberscheiben dem Trockenraum des Trockensturms zu, welches sich dabei als Tropfen glockenartig innerhalb des Trockenturms ausbreitet. Diese Tropfen kommen sofort mit dem von oben eingeblasenen, in einheitlicher Temperatur erwärmten Prozessgas, wie Heißluft, in Kontakt. Ein Verdampfen dieser Tropfen erfolgt nur an seiner Oberfläche, da sich sofort ein so genannter Film um den Tropfen bildet. Folglich entsteht an der Oberfläche keine Oberflächenspannung, wodurch auch ein optimales Ausformen der Tropfen nicht möglich ist.
Nach dem Patent DE 10 2004 028 383 B3 besteht ein Prozessgasverteiler aus mindestens zwei vertikal zueinander beabstandeten und jeweils aus Trichterkegel und Trichterrohr bestehenden Trichtern. Dabei tauchen die Trichter in den jeweils benachbarten unteren Trichter Ringspalt bildend ein. Durch diese Gestaltung können vorzugsweise mehrere Luftströme mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsprofilen nahezu getrennt auf das zu trocknende Gut geleitet werden. Allerdings hat das gesamte Prozessgas nur eine einheitliche Temperatur zum Trocken des Prozessgutes.
Aufgabenstellung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm zu schaffen, die baulich einfach und unaufwendig herstellbar ist, wobei das Trocknen des zu trocknenden Gutes durch Prozessgas mit unterschiedlich hohen Temperaturen erfolgt zum Erreichen optimal geformter, also nahezu gleichförmiger Partikel.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung zur Gasverteilung in einen Trockenturm mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erreicht. Weitere detaillierte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.
Die Einrichtung wird insbesondere in Sprühtrocknungsanlagen für die Milch-, Food- und Pharmaindustrie eingesetzt.
Durch die unterschiedlich hohen, zur Außenwand des Trocknungsturmes zunehmenden Temperaturen des Prozessgases können die sich glockenförmig von der Sprüheinrichtung ausbreitenden Tropfen des Prozessgutes nahezu gleichförmig ausbilden, da sich nicht sofort nach dem Austritt des Produktkonzentrates aus der Sprüheinrichtung ein Oberflächenfilm um die Tropfen bildet. Die Tropfen trocknen auf ihrem Trocknungsweg in dem glockenförmigen Bereich unter der Sprüheinrichtung langsam und auch im inneren, wodurch auch eine bessere Einbindung der Zuschlagsstoffe in das zu trocknende Produkt, nämlich ein optimales Ummanteln erreicht wird.
Zur Steuerung der Strömung des Prozessgases im Trockenraum des Trockenturms wird dieses so in die Ringkammern eingespeist, dass das Prozessgas die Ringkammern mit gleicher Austrittsgeschwindigkeit oder unterschiedlichen Austrittsgeschwindigkeiten verlässt.
Beim Einsatz der Lösung mit Kühlsprühverfahren sind die Temperaturen der Prozessluft von der inneren Ringkammer zur äußersten Ringkammer abnehmend.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt:
1 Schnittdarstellung eines Trockenturmes mit Einrichtung zur Gasverteilung
In 1 ist ein Trockenturm 1 einer Sprühtrocknungsanlage dargestellt, wobei im Zentrum des Trockenturms 1 von der oberen Turmabdeckung 2 aus abragend koaxial ein Zuführrohr 4 mit Sprüheinrichtung 3 für das zu trocknende Gut in den Trockenturm 1 angeordnet ist. Im Trockenturm 1 unterhalb der Turmabdeckung 2 zwischen dem Zuführrohr 4 und der Außenwand 5 des Trockenturms 1 sind zwei, in Richtung unterem Produktaustritt hin offene Ringkammern 8, 9 angeordnet, die durch eine in den Trockenraum 12 eintauchende Ringfläche 13 und der zylindrischen Außenwand 5 gebildet werden. Der inneren Ringkammer 8 ist eine erste Zuleitung 6 und der äußeren Ringkammer 9 ist eine zweite Zuleitung 7 für die separat erhitzte Prozessluft zugeordnet. Dabei wird die innere Ringkammer 8 mit Prozessluft niedrigerer Temperatur versorgt als die äußere Ringkammer 9. Die in die Ringkammern 8, 9 zugeführte Prozessluft ist in der 1 mit Pfeilen dargestellt.
Möglich ist, die Prozessluft zumindest teilweise, d. h. bis zum Erreichen der geringsten gemeinsamen Temperatur, gemeinsam zu erzeugen.
Der Trockenturm 1 selbst weist im unteren Bereich Luftaustritte 11 für den Austritt des Prozessgases nach dem Trocknungsprozess auf. Alternative Luftaustritte 14 können im Bereich der Turmabdeckung 2 oder an anderer geeigneter Stelle angeordnet sein.
Das zu trocknende Prozessgut wird von der Sprüheinrichtung 3 in Form einer so genannten Medienglocke 10 in den Trockenraum 12 des Trockenturms 1 versprüht. Auf das versprühte Prozessgut trifft zuerst unterhalb der Ringkammer 8 das Prozessgas mit niederer Temperatur. Im äußeren Bereich der Medienglocke 10 kommt das versprühte Prozessgut unterhalb der Ringkammer 9 mit Prozessgas höherer Temperatur als unter Ringkammer 8 in Kontakt. Dadurch können sich die ausbreitenden Tropfen des Prozessgutes nahezu gleichförmig ausbilden, da sich nicht sofort nach dem Austritt des Produktgutes aus der Sprüheinrichtung 3 ein Oberflächenfilm um die Tropfen bildet. Die Tropfen trocknen auf ihrer Flugbahn in und unterhalb der Medienglocke 10 auch im Inneren.
Dadurch kommt es auch zu einer günstigen bis optimalen Einbindung der separat zugeführten Zuschlagsstoffe in das zu trocknende Produkt. Das Ummanteln von Zuschlagstoffen in das übrige Prozessgut ist somit erreicht.

1: Trockenturm
2: Turmabdeckung
3: Sprüheinrichtung
4: Zuführrohr
5: Außenwand
6: Erste Zuleitung
7: Zweite Zuleitung
8: innere Ringkammer
9: äußere Ringkammer
10: Medienglocke
11: Luftaustritt
12: Trockenraum
13: Ringfläche
14: Alternativer Luftaustritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102004028383 B3 [0003]

Claims

Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm, wobei im Zentrum des Trockenturm von der oberen Turmabdeckung aus koaxial ein Zuführrohr mit Sprüheinrichtung für das zu trocknende Gut in den Trockenturm ragt, über die in der Turmabdeckung befindlichen Zuleitungen die erhitzte Prozessluft in den Trockenturm zugeführt wird und der Trockenturm Luftaustritte für das Prozessgas aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Trockenturm unterhalb der Turmabdeckung (2) zwischen Zuführrohr (4) und Außenwand (5) des Trockenturms (1) mindestens zwei, in Richtung unterem Produktaustritt offene Ringkammern (8, 9) angeordnet sind, wobei jede Ringkammer (8, 9) eine gesonderte Zuleitung (6, 7) für Prozessluft aufweist.
Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringkammern (8, 9) durch mindestens eine in den Trockenraum (12) eintauchende Ringfläche (13) und der Außenwand (5) gebildet werden.
Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Sprühtrocknung die innere Ringkammer (8) mit Prozessluft niedrigerer Temperatur versorgt wird als die äußere Ringkammer (9).
Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehr als zwei Ringkammern die Prozessluft von der inneren Ringkammer aus bis zur äußersten Ringkammer steigende Temperaturen aufweist.
Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessluft die Ringkammern mit gleicher Austrittsgeschwindigkeit oder unterschiedlichen Austrittsgeschwindigkeiten verlässt
Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ringkammer separat mit einem Erhitzer, wie Wärmetauscher, für das Prozessgas verbunden ist.
Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Einleiten des Prozessgases die Ringkammern gemeinsam mit einem Ventilator verbunden sind oder jede Ringkammer separat mit einem Ventilator verbunden ist.
Einrichtung zur Prozessgasverteilung in einem Trockenturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsatz von Kühlsprühverfahren die Temperaturen der Prozessluft von der inneren Ringkammer zur äußersten Ringkammer abnehmend sind.