DE10242352B4 - Verfahren zur Trocknung eines feuchtigkeitshaltigen Materials und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Strahlungstrocknung eines feuchtigkeitshaltigen Materials, insbesondere eines Filterkuchens, mit den Schritten
– Befördern des Materials mit einer Transportvorrichtung (2) teilweise durch einen Trocknungsraum, wobei das Material mehrfach gewendet wird,
– Bestrahlen des Materials während des Beförderns mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mit Infrarot-Strahlung, durch wenigstens einen Strahler (5) und
– Befördern des Materials durch den Trocknungsraum (9) mit Luftzirkulation,
– wobei dem Trocknungsraum (9) neben Frischluft gesteuert Umluft zur Erzielung eines vorgegebenen Sättigungsgrades der Trocknungsluft zugeführt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung eines feuchtigkeitshaltigen Materials, insbesondere eines Filterkuchens, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Filterkuchen, wie sie unter anderem bei industriellen und kommunalen Filtriererfahren gebildet werden, weisen eine hohe Restfeuchte auf. Da dieser hohe Feuchtigkeitsanteil oft für die Weiterverarbeitung der Filterkuchen ungünstig ist, wurden in der Vergangenheit verschiedene Verfahren zur Reduzierung des Feuchtigkeitsgehaltes vorgeschlagen. Eine mechanische Entwässerung ist dabei nur begrenzt möglich. Da diese Verfahren jedoch nicht sehr effektiv sind, ist oft eine zusätzliche thermische Trocknung erforderlich. Beispielsweise sind Drehrohröfen mit einer Heißluft-Trocknung bekannt, bei denen der Feuchtigkeitsentzug durch hohe Temperaturen erreicht wird. Nachteilig bei derartigen Verfahren ist jedoch zum einen, dass bei zu starker Erhitzung des Filterkuchens giftige Stoffe, beispielsweise Schwermetalle, in die Abluft freigegeben werden, was den Einsatz von teuren Filtermaßnahmen erfordert. Zum anderen wird die homogene Filterkuchenmasse bei der Heißlufttrocknung in ein feines, staubförmiges Material umgewandelt, welches ebenfalls durch die Abluft aufgenommen und weggetragen wird. Neben diesen Emissionsproblemen weist die Heißlufttrocknung den weiteren Nachteil eines sehr hohen Energieverbrauchs auf. Diese Trocknungsverfahren sind daher sehr teuer.
• Darüber hinaus sind Verfahren bekannt, bei denen dem zu trocknenden Material Wasser bzw. Wasserdampf mit Hilfe eines Niederdruckes bzw. einer Vakuumbeaufschlagung entzogen wird, vgl. DE 196 44 465 C2 . Dabei sind ein aufwändiger hermetischer Abschluss der Trocknerkammer, die Verwendung von Schleusenkammern usw. sowie der Einsatz von Vakuumpumpen erforderlich.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, feuchtigkeitshaltiges Material, insbesondere Filterkuchen, zu trocknen, ohne dass dabei schädliche Stoffe abgegeben werden. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung nach Anspruch 5 gelöst.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das feuchtigkeitshaltige Material mit einer Transportvorrichtung zu befördern und währenddessen mit elektromagnetischer Strahlung zu bestrahlen. Dabei ist der Einsatz jeder elektromagnetischen Strahlung möglich, soweit durch deren Frequenz eine rasche Verdampfung der Flüssigkeitsmoleküle erreicht wird. Insbesondere der Einsatz von Infrarot-Strahlung, also elektromagnetische Strahlung im Frequenzbereich von 780 nm bis 1 mm, hat sich dabei als besonders vorteilhaft herausgestellt. Vergleichbar mit der Wirkung von Infrarot-Strahlung sind andere hochfrequente Strahlungen, wie beispielsweise Mikrowellen, die ebenfalls verwendet werden können. Da die Eindringtiefe der Infrarot-Strahlung in das zu trocknende Material relativ gering ist, wird dieses während des Transportes mehrfach gewendet, so dass es mehrfach der direkten Trocknungsstrahlung ausgesetzt ist.
• Selbstverständlich ist es auch möglich, den Strahler über das ruhende, zu trocknende Material zu bewegen. Das dabei auftretende Wirkprinzip ist mit dem in Anspruch 1 dargelegten Verfahren identisch. Diese spezielle Ausführungsform der Erfindung wird jedoch wegen des übermäßig hohen konstrukiven Aufwandes und den hohen Betriebskosten nicht vorzugsweise angewandt.
• Dabei wird das Material in einen Trocknungsraum befördert, wobei zur Be- und Entlüftung das Zuführen bzw. Abführen von Luft vorgesehen ist. Dadurch wird es möglich, eine genau definierte Trocknungsatmosphäre zu schaffen. Dabei wird dem Trocknungsraum neben Frischluft gesteuert Umluft zugeführt, so dass die Trocknungsluft einen vorgegebenen Sättigungsgrad aufweist. Vorteilhafterweise erfolgt das Zuführen von nicht gesättigter Frischluft und/oder wenig gesättigter Umluft in den Raum zwischen Material und Strahler.
• Das Be- und Entlüften des Trocknungsraumes kann in Abhängigkeit von Verfahrensparametern des Trocknungsverfahrens gesteuert werden. Insbesondere erfolgt die Verfahrenssteuerung in Abhängigkeit von der Sättigung der dem Trocknungsraum zugeführten sowie der dem Trocknungsraum entnommenen Luft sowie der jeweiligen Lufttemperatur bzw. in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit bzw. der Temperatur des zu entfeuchtenden Materials. Besonders vorteilhaft ist es, die Trocknungsluft so lange durch den Trocknungsraum zirkulieren zu lassen, bis ein gewisser Sättigungsgrad erreicht ist. Erst dann wird die Luft, ggf. unter Einschaltung von erforderlichen Filtereinrichtungen, an die Umgebung abgegeben und ungesättigte Frischluft dem System zugeführt. Selbstverständlich ist es auch möglich, der gesättigten Luft in einem weiteren Schritt die Feuchtigkeit wieder zu entziehen, so dass ein geschlossener Trocknungsluftkreislauf entsteht.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird dem Material in einer relativ kurzen Trocknungszeit verhältnismäßig viel Feuchtigkeit entzogen. Durch die Flüssigkeitsentnahme erfolgt gleichzeitig eine Kühlung des Materials, so dass Temperaturen, bei denen üblicherweise Schadstoffe in die Umgebung abgegeben werden, nicht erreicht werden. Durch die im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren niedrigen Trocknungstemperaturen erfolgt daher zum einen keine Emission von gefährlichen Schadstoffen. Zudem können die Trocknungstemperaturen dabei derart niedrig gehalten werden, dass eine Abkühlzone für ein Abkühlen des Materials nach der Trocknung nicht erforderlich ist. Zum anderen verbleibt das zu trocknende Material in einer relativ groben, nicht staubenden Konsistenz, so dass auch keinerlei Staubemissionen vorliegen. Darüber hinaus schließlich ist der Energieverbrauch gegenüber herkömmlichen Trocknungsverfahren wesentlich geringer.
• Feuchte Filterkuchen sind zumeist thixotrop, also geleeartig bzw. quarkähnlich. Durch den Transport des Filterkuchens kam es daher in der Vergangenheit oft zu Verklumpungen bzw. zu Verflüssigungen, so dass besondere Transportvorrich tungen, z.B. wasserdichte Container vorgesehen werden mussten, die die Transportkosten erhöhten. Nach einer Trocknung des Materials mittels Infrarot-Strahlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde ein teilweises oder vollständiges Verschwinden der thixotropen Eigenschaften der Filterkuchen festgestellt. Insbesondere treten beim Transport des getrockneten Filterkuchens keinerlei Verflüssigungen mehr auf. Ein Mischen des getrockneten Materials mit Zuschlagsstoffen im Anschluss an die Trocknung ist daher sehr gut möglich. Darüber hinaus kann das Material nach der Trocknung gut verbrannt oder anderweitig verhüttet bzw. verwertet werden.
• Das Abführen der gesättigten und im Trocknungsraum erwärmten Luft erfolgt vorzugsweise derart, dass die abgeführte Luft zur Erwärmung der strahlerabgewandten Seite der Transportvorrichtung verwendet wird. Dadurch wird eine von allen Seiten möglichst gleichmäßige Erwärmung des zu trocknenden Materials erreicht. Die dem Material entzogene und vollständig gesättigte Flüssigkeit wird durch ein Lüftungssystem weggeführt und an die Umgebungsluft abgegeben. Durch ein entsprechendes Umluft- bzw. Abluftverhalten kann dabei beispielsweise eine Sättigung bis zu 100 g Feuchtigkeit je Kubikmeter Luft erreicht werden.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, die Be- und Entlüftung des Trocknungsraumes für einzelne Abschnitte der Förderstrecke separat vorzunehmen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Förderstrecke in einzelne Trocknungskammern unterteilt ist, die das zu trocknende Material nacheinander durchläuft. Das Trocknungsverfahren kann durch diese Maßnahme an die jeweiligen Eigenschaften des Materials angepasst werden. So können beispielsweise die Bestrahlungsleistungen in den einzelnen Trocknungskammern unterschiedlich gewählt werden. Auch ist es denkbar, in den einzelnen Kammern verschiedene Trocknungsatmosphären durch gesteuertes Be- und Entlüften zu schaffen.
• Vorteilhafterweise ist die Trocknungsleistung des Systems stufenlos veränderbar. Dies kann insbesondere durch die Veränderung der Fördergeschwindigkeit erfol gen, so dass die Verweildauer des zu trocknenden Materials im Bereich der Strahler geregelt wird.
• Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Trocknung eines feuchtigkeitshaltigen Materials weist eine zur Beförderung und zum Wenden des Materials ausgebildete Transportvorrichtung sowie einen Strahler zur Bestrahlung des Materials mit einer elektromagnetischen Strahlung, insbesondere mit Infrarot-Strahlung auf. Die Vorrichtung umfasst dabei eine Steuereinheit, die zur Durchführung des, Verfahrens ausgebildet ist.
• Der Transport des Materials verläuft zumindest teilweise in einem Trocknungsraum, der Luftzufuhr- und Luftabfuhreinrichtungen zur Ermöglichung einer Luftzirkulation aufweist. Die Zufuhr von Frischluft erfolgt dabei entweder über den Zuführpunkt der Transportvorrichtung oder über entsprechende Lufteintrittsöffnungen am Trocknungsraum.
• Je nach der Art des zu trocknenden Materials können verschiedene Infrarot-Strahler-Typen verwendet werden. Die richtige Auswahl eines bestimmten Strahlertyps ist dabei eine Grundvoraussetzung für einen optimalen Prozessablauf, das Infrarot-Strahlung von verschiedenen Materialen je nach deren Beschaffenheit absorbiert, reflektiert bzw. durchdrungen wird. Als Infrarot-Strahler werden vorzugsweise Strahler eingesetzt, die den gesamten Förderbereich, also die gesamte Breite der Förderstrecke bestrahlen.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine kontinuierliche Trocknung möglich. Insbesondere kann ein kontinuierliches Zuführen des Materials zur Transportvorrichtung erfolgen. Dabei kann die Materialzufuhr beispielsweise über eine Schüttvorrichtung erfolgen. Nach der Beförderung des zu trocknenden Materials vom Zuführpunkt zum Endpunkt der Förderstrecke kann das getrocknete Material schließlich in üblicher Art und Weise der Transportvorrichtung entnommen und in geeignete Transportbehälter überführt und abtransportiert bzw. weiterverarbeitet werden. Die Länge der Förderstrecke ist nicht begrenzt, sondern kann je nach Anforderungen bzw. den örtlichen Gegebenheiten variiert werden.
• Die Transportvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass das beförderte Material während des Transports mehrfach gewendet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zu diesem Zweck ein Spiralförderer vorgesehen. Mit Hilfe eines solchen Spiralförderers ist es möglich, das Material während der Beförderung vielfach umzuwenden. Das Wenden bzw. Umwälzen des Materials erfolgt dabei gleichzeitig mit dem Bewegen des Materials in Transportrichtung. Im Gegensatz zu anderen Förderanlagen, beispielsweise Schneckenförderern, weist der Spiralförderer den Vorteil auf, dass das Material in den offenen Spiralen beim Transport gut gemischt und zusätzlich zerkleinert wird. Die Zerkleinerung des Materials trägt dabei gleichzeitig zu einer verbesserten Trocknung bei. Förderschnecken sind insbesondere zum Transport von Filterkuchen weniger gut geeignet, da sich die Schneckengänge mit dem Filterkuchenmaterial füllen, so dass eine Förderung des Materials unmöglich wird. Durch den Einsatz eines Spiralförderens wird das Material ständig umgewälzt derart, dass es in regelmäßigen Abständen an der strahlerzugewandten Seite des Spiralförderers liegt. In dieser Position ist dann die Trocknungswirkung des Strahlers am größten.
• Der Einsatz eines Spiralförderers hat zudem den Vorteil, dass das Material nicht nur auf einer waagerechten Förderstrecke befördert werden kann. Auch die Überwindung eines Höhenunterschiedes ist durch eine schräge Anordnung des Spiralförderers möglich. Ein weiterer Vorteil eines Spiralförderers ist, dass auch größere Materialstücke ohne Blockieren des Förderers transportiert werden können. Spiralförderer weisen zudem üblicherweise einen geringen Verschleiß auf. Der Aufwand für ihren Unterhalt ist gering. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Mehrfachspiralförderern, beispielsweise von Doppelspiralförderern, auf denen das Material zweispurig geführt wird. Bei der Verwendung von derartigen Mehrfachspiralförderern können die Durchlaufleistungen erhöht und somit eine hohe Wirtschaftlichkeit erreicht werden.
• Die Luftein- und -auslässe sind dabei vorteilhafterweise derart beabstandet, dass die zugeführte Luft, bevor sie aus dem Trocknungsraum abgeführt wird, durch den Zwischenraum zwischen Strahler und Beförderungsvorrichtung, also über die Oberfläche des zu trocknenden Materials geführt wird. Die Luftzufuhr- und -abfuhr erfolgt vorteilhafterweise über ein Gebläse- bzw. Absaug-System. Dabei können herkömmliche Lüfter bzw. Ventilatoren zum Einsatz kommen.
• Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Luftführungskammer vorgesehen, die an der strahlerabgewandten Seite der Transportvorrichtung angrenzt. Diese Luftführungskammer dient zum Führen der erwärmten Abluft aus dem Trocknungsraum in das Be- und Entlüftungssystem. Durch das Vorbeiführen der im Trocknungsraum erwärmten Luft wird auch die strahlerabgewandte Seite und damit das sich an dieser Stelle befindende Material erwärmt.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Luftführungssystem und eine entsprechende Steuerung vorgesehen. Diese dient zur Steuerung der Zu- und Abluft im Trocknungsraum in Abhängigkeit von Verfahrensparametern. Zu diesem Zweck umfaßt die Steuerung eine Anzahl von Messsensoren, die die entsprechenden Verfahrensmessgrößen erfassen. Auf der Grundlage dieser Messgrößen bzw. der daraus ermittelten Größen wird dann das Luftführungssystem angesteuert.
• Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, wonach der Trocknungsraum entlang der Förderstrecke in wenigstens zwei Trocknungskammern unterteilt ist. Jede dieser Trocknungskammern weist dabei eigene Zuluft- und Ablufteinrichtungen auf, die vorzugsweise jeweils getrennt voneinander betätigt und gesteuert werden können. Damit ist ein auf das jeweilige zu trocknende Material individuell abgestimmter Verfahrensverlauf durchführbar. Darüber hinaus weist vorteilhafterweise jede Trocknungskammer eine eigene Luftführungskammer auf.
• Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Nachfolgend die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das anhand der Abbildungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen:
• 1 eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung in Seitenansicht,
• 2 eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung in Draufsicht und
• 3 eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung im Querschnitt.
• Der erfindungsgemäße Trockner 1 besteht im wesentlichen aus einem Spiralförderer 2 mit einer in Förderrichtung 3 verlaufenden wellenlosen Spirale 4 und oberhalb des Spiralförderers 2 angeordneten Infrarot-Strahlern 5.
• Die Spirale 4 ist im Grund 6 eines U-förmigen Troges 7 angeordnet, der an seiner Oberseite 8 geschlossen ist und einen Trocknungsraum 9 bildet. Der Trog 7 ist in einem rechteckigen Trocknergehäuse 10 angeordnet, wobei sich an der strahlerabgewandten Trogseite entlang der Trogseitenflächen 11 und des Trogbodens eine Luftführungskammer 12 anschließt.
• Die Infrarot-Strahler 5 sind an der Oberseite 8 des Troges 7 in Förderrichtung 3 hintereinander angeordnet. Die Strahler 5 sind dabei derart ausgebildet, dass sie zumindest die gesamte Breite 13 der Förderspirale 4 bestrahlen. Als Strahler werden insbesondere Gasstrahler verwendet, die mit Hilfe von Reflektoren eine Strahlung auf die Förderspirale 4 richten. Der Abstand 14 vom Strahler 5 zum zu bestrahlenden Material beträgt vorzugsweise 150 bis 600 mm. Erfindungsgemäß ist es dabei beispielsweise möglich, den Feuchtigkeitsgehalt von Filterkuchen innerhalb eines Zeitraumes von beispielsweise 30 bis 90 Minuten von beispielsweise 30% auf 10% zu senken.
• Am Boden 6 des U-Troges 7 kommt es zur Reflektion der elektromagnetischen Strahlung, so dass auch die nicht direkt dem Strahler 5 zugewandten Teile des Materials der Strahlungswirkung unterliegen. Ein Verdampfen der Feuchtigkeit ist dadurch sehr schnell, beispielsweise innerhalb von wenigen Minuten möglich. Die Temperatur des Materials steigt dabei im Vergleich zu bekannten Verfahren nur gering an. Sie beträgt beispielsweise nur 60 bis 70°C.
• Zur Unterstützung des Trocknungsprozesses kann die dann im Trocknungsraum 9 erwärmte und gesättigte Luft durch ein zentrales Abluftsystem entlang der Förderstrecke über das zu trocknende Material geführt werden. Die Frischluftzufuhr erfolgt dabei hauptsächlich über die Förderspirale 4 an der Materialzuführung 15. Zusätzlich erfolgt die Zufuhr von Frischluft über in Förderrichtung 3 verlaufende Frischluftschlitze 33, die zu beiden Seiten des Strahlers 5 angebracht sind. Durch diese Anordnung der Frischluftzuführung wird zum einen der Gasbrenner gekühlt, zum anderen erfolgt gleichzeitig eine Aufwärmung der Frischluft, so dass die das Material erreichende Frischluft bereits eine gewisse erhöhte Temperatur aufweist.
• Zuführrohre 16 bringen über Lufteintrittsöffnungen 17, die an der Trogoberseite 8 in der Nähe der Strahler 5 angeordnet sind, bereits mehr oder weniger gesättigte Zuluft (Umluft) in den Trog 7 ein. Die Lufteintrittsöffnungen 17 sind dabei kreisförmig ausgebildet.
• Die Frisch- bzw. Umluft verweilt dann für eine gewisse Zeit im Raum 9 zwischen Strahler 5 und Förderspirale 4, wobei sie das zu trocknende Material umstreicht. Die über das Material geführte Luft führt dabei gleichzeitig eventuell aus dem Material ausgetretene Gase ab. Auf der den Zuführöffnungen gegenüberliegenden Längsseite 11 des Fördertroges 7 sind Abluftöffnungen 18 vorgesehen, die schlitzförmig in Förderrichtung 3 verlaufen. Die durch diese Abluftöffnungen 18 abgeführte Luft wird in der Luftführungskammer 12 unterhalb des Fördertroges 7 entlanggeführt und tritt durch eine Austrittsöffnung 19 aus dem Gehäuse 10 in ein Abluftrohrleitungssystem 20 ein. Die Austrittsöffnung 19 ist dabei nahe der Zuführöffnung 17, in etwa gegenüber der Abluftöffnung 18 angeordnet.
• Die Luftzufuhr- und -abfuhrrohre 16, 20 weisen jeweils nahe an den Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen 17, 19 Klappen 21 auf, mit denen die Luftzufuhr und/oder die Luftabfuhr geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Die Luftabfuhrleitungen 20 münden in ein gemeinsames Abluftrohr 22, welches in Förderrichtung 3 verläuft. Das Abluftrohr 22 ist über ein Verbindungsrohr 23 mit dem zentralen Zuluftrohr 24 verbunden, an das die einzelnen Zuluftleitungen 16 angeschlossen sind, über ein Verbindungsrohr 23 verbunden ist, so dass eine Luftzirkulation nach Art eines geschlossenen Kreislaufes möglich ist. Dieser Kreislauf ist über eine weitere Klappe 25 mit einem Abzug 26 verbunden, durch das gesättigte Luft aus dem Trocknungsraum 9 an die Umgebung abgegeben werden kann.
• Sämtliche Klappen und sonstige Steuereinrichtungen, beispielsweise für die Steuerung der Ventilatoren bzw. der Förderspirale sind vorteilhafterweise an eine zentrale Steuereinheit (nicht dargestellt) angeschlossen. Dadurch ist es möglich, das gesamte Trocknungsverfahren von einem zentralen Leitstand aus zu überwachen und zu steuern.
• Am Anfang der Förderstrecke liegt die Förderspirale 4 vor dem Eintritt in den Trocknungsraum 9 offen. Hier kann die Zufuhr des zu trocknenden Materials, beispielsweise durch Schüttung 27 erfolgen. Die Zuführ- bzw. Beschickungszone 15 ist dabei im Verhältnis zur Länge des Trocknungsraumes verhältnismäßig kurz, so dass nur eine bestimmte Menge Frischluft über diese Zuführöffnung in den Trocknungsraum 9 gelangt. Das Material wird dann in den Trocknungsraum 9 hineinbewegt, wobei es durch die Förderspirale 4 ständig umgewendet bzw. umgewälzt wird. Dadurch wird eine besonders gleichmäßige Trocknung gewährleistet. Darüber hinaus können mit Hilfe der Förderspirale 4 auch breiartige und sehr klebrige Materialien transportiert werden.
• Der Trocknungsraum 9 ist im Ausführungsbeispiel in vier in Förderrichtung 3 hintereinander angeordnete Trocknungskammern 28 unterteilt. Dabei weist jede dieser Trocknungskammern 28 separate Luftzufuhr- bzw. Luftabfuhröffnungen 17, 18, 33 auf. Das zentrales Abluftsystem 22 saugt die gesättigte Luft durch sämtliche Trocknungskammern 28 hindurch ab und führt sie dem Be- und Entlüftungssystem zu. Nach dem Durchlaufen der vier Trocknungskammern 28 ist am Ende der Förderspirale das Gehäuse 10 nach unten hin mit einer Abwurföffnung 29 versehen, durch die das getrocknete Material aus dem Trockner 1 in Entnahmerichtung 30 entfernt wird. Dieses Verfahren kann vollautomatisch betrieben werden.
• Um in den einzelnen Trocknungskammern 28 unterschiedliche Trocknungsbedingungen herzustellen, können an den Kammerübergängen 31 Schleusen (nicht abgebildet) vorgesehen sein, durch die das von der Förderspirale 4 transportierte Material hindurchbewegt wird. Die Schleusen können dabei durch sogenannte Gasvorhänge gebildet werden, so dass in benachbarten Trocknungskammern 28 verschiedene Atmosphären geschaffen werden können.
• Für den Antrieb der Förderspirale 4 sowie für die Betreibung des Be- und Entlüftungssystems sind Elektromotoren 32 vorgesehen. Zum Be- und Entlüften weist das Trocknersystem 1 entsprechende Ventilatoren auf. Nicht abgebildet sind Halte- bzw. Stützelemente, die das Gehäuse mit Förderspirale und Lüftungssystem tragen. Das System kann je nach Umgebungssituation waagerecht oder schräg angeordnet sein. Wird eine andere elektromagnetische Strahlung als Infrarot-Strahlung verwendet, so müssen gegebenenfalls Schutzvorrichtungen für das Bedienpersonal vorgesehen werden.
• Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann aus einem feuchten homogenen Filterkuchenmaterial ein krümmeliges, nicht staubendes Endmaterial mit geringer Restfeuchte erhalten werden. Der Gesamtenergieverbrauch ist gegenüber herkömmlichen Trocknungsverfahren um circa 30% gesenkt.

1

Trockner

2

Spiralförderer

3

Förderrichtung

4

Förderspirale

5

Infrarot-Strahler

6

Troggrund

7

Trog

8

Trogoberseite

9

Trocknungsraum

10

Gehäuse

11

Trogseitenfläche

12

Luftführungskamm

13

Spiralbreite

14

Strahlerabstand

15

Materialzuführung

16

Zuführrohr

17

Lufteintrittsöffnung

18

Abluftöffnung

19

Austrittsöffnung

20

Abluftsystem

21

Klappe

22

Abluftrohr

23

Verbindungsrohr

24

Zuluftrohr

25

Klappe

26

Abzug

27

Schüttungsrichtung

28

Trocknungskammer

29

Abwurföffnung

30

Entnahmerichtung

31

Kammerübergang

32

Motor

33

Frischluftschlitz

Claims (9)

1. Verfahren zur Strahlungstrocknung eines feuchtigkeitshaltigen Materials, insbesondere eines Filterkuchens, mit den Schritten – Befördern des Materials mit einer Transportvorrichtung (2) teilweise durch einen Trocknungsraum, wobei das Material mehrfach gewendet wird, – Bestrahlen des Materials während des Beförderns mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mit Infrarot-Strahlung, durch wenigstens einen Strahler (5) und – Befördern des Materials durch den Trocknungsraum (9) mit Luftzirkulation, – wobei dem Trocknungsraum (9) neben Frischluft gesteuert Umluft zur Erzielung eines vorgegebenen Sättigungsgrades der Trocknungsluft zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeführte Luft zur Erwärmung der strahlerabgewandten Seite des Trocknungsraums (9) verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch das getrennte Steuern der Zu- und Abluft für einzelne Abschnitte (28) der Förderstrecke.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein stufenloses Einstellen der Trocknungsleistung.
5. Vorrichtung (1) zur Strahlungstrocknung eines feuchtigkeitshaltigen Materials, insbesondere eines Filterkuchens – mit einer zur Beförderung und zum Wenden des Materials ausgebildeten Transportvorrichtung (2), welche zumindest teilweise in einem Trocknungsraum (9) verläuft, der Luftzufuhr- und Luftabfuhreinrichtungen (17, 18) zur Ermöglichung einer Luftzirkulation aufweist, – mit einem Strahler (5) zur Bestrahlung des beförderten Materials mit einer elektromagnetischen Strahlung, insbesondere mit Infrarot-Strahlung, – mit einer Anzahl von Sensoren zur Erfassung von Messwerten des Trocknungsverfahrens und – mit einer Steuereinheit, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 eingerichtet ist.
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (2) ein Spiralförderer ist.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch wenigstens eine an die strahlerabgewandte Seite des Trocknungsraums (9) angrenzende Luftführungskammer (12).
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch – ein Luftführungssystem (20, 22, 23, 24, 16) zur Verbindung der Luftzufuhr- und Luftabfuhreinrichtungen (17,18) und – eine Luftführungssystemsteuerung (21) zur Steuerung der Zu- und Abluft im Trocknungsraum (9).
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsraum (9) entlang der Förderstrecke in wenigstens zwei Trocknungskammern (28) unterteilt ist, wobei jede dieser Trocknungskammern (28) voneinander unabhängig steuerbare Luftzufuhr- und Luftabfuhreinrichtungen (17, 18) aufweist.