DE1029808B

DE1029808B - Nebulization dryer for drying and calcining orthophosphate or orthophosphate mixtures with subsequent aftertreatment device for conversion into alkali pyro- or alkali tripolyphosphate

Info

Publication number: DE1029808B
Application number: DEB44817A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Giesswein
Original assignee: Buettner Werke AG
Current assignee: Buettner Werke AG
Priority date: 1957-05-31
Filing date: 1957-05-31
Publication date: 1958-05-14

Description

Zerstäubungstrockner zum Trocknen und Calcinieren von Orthophosphat oder Orthophosphat-Gemischen mit anschließender Nachbehandlungs -einrichtung zur Umwandlung in Alkalipyro- bzw. Alkalitripolyphosphat Die Erfindung betrifft einen Zerstäubungstrockner zum Trocknen und Calcinieren von Orthophosphat oder Orthophosphat-Gemischen mit anschließender Nachbehandlungseinrichtung zur Umwandlung in Alkalipyro- bzw. Alkalitripolyphosphat. Atomization dryer for drying and calcining orthophosphate or orthophosphate mixtures with subsequent aftertreatment device for Conversion into alkali pyro- or alkali tripolyphosphate The invention relates to a Atomization dryer for drying and calcining orthophosphate or orthophosphate mixtures with subsequent aftertreatment device for conversion into alkali pyro- resp. Alkali tripolyphosphate.

Für die Herstellung von Alkalipyro- bzw. Alkalitripolyphosphat sind bereits verschiedene Verfahren bzw. Vorrichtungen bekannt. For the production of alkali pyro- or alkali tripolyphosphate are various methods and devices are already known.

Man hat bereits die Trocknung bzw. die Teilcalcinierung von Orthophosphat oder eines Gemisches von Orthophosphat und die anschließende Umwandlung - in Tripolyphosphat in einem Zerstäubungss trockner in einem Arbeitsgang durchgeführt, - wobei die Heizgase z. 13. zur Erreichung eines hohen Tripolygehaltes im Gleichstrom mit dem Gut durch die Anlage geführt werden. Bedingt durch die verhältnisc mäßig hohe Umwandlungstemperatur, der das Produkt ausgesetzt werden muß, läßt sich dieses Verfahren nur dann durchführen, wenn die -Anlage mit hohen Ablufttemperaturen und damit -wärmeunwirtschaftlich betrieben wird. Da außerdem mit der hohen Temperatur der Abluft auch ihre Zähigkeit steigt, ergibt sich ein außerordentlich schlechter Wirkungsgrad der nachgeschalteten Trocknungsentstaubung. You have already dried or partially calcined orthophosphate or a mixture of orthophosphate and the subsequent conversion - into tripolyphosphate carried out in an atomization dryer in one operation, - with the heating gases z. 13. to achieve a high tripoly content in cocurrent with the material the system can be managed. Due to the relatively high transformation temperature, to which the product must be exposed, this procedure can only be carried out if the system is operated with high exhaust air temperatures and thus uneconomically with regard to heat will. Since the toughness of the exhaust air also increases with the high temperature, the result is an extremely poor efficiency of the downstream drying dedusting.

Nach einem anderen Verfahren erfolgt die Herstellung von Alkalipyro- oder Alkalitripolyphosphat durch Anwendung eines zweistufigen Verfahrens. Another process is used to produce alkali pyro- or alkali tripolyphosphate by using a two step process.

Hierbei wird in einem Zerstäubungstrockner getrocknet bzw. teilcalcinitert und in einem getrennt hiervon angeordneten - Drehrohr - fertigcalciniert und umgewandelt. Die Nachteile dieses Verfahrens sind darin zu sehen, daß dem Gut beim Austrag aus dem Zerstäubungstrockner und seiner Überführung in die Nachbehandlungseinrichtung seine Klebrigkeit noch nicht genommen ist, so daß es an den Wänden der Austrag-, Transport- und Aufgabevorrichtungen zum Anbacken neigt. Außerdem bilden sich bei dem Ubergang des Gutes vom Zerstäubungstrockner in die Nachbehandlungseinrichtung, als Folge der hierbei nicht zu vermeidenden Gutsanhäufungen, sehr leicht Konglomerate, die den Wert des Endproduktes herabsetzen. Da selbst das in das Drehrohr übergeführte Gut noch eine gewisse Klebrigkeit besitzt, muß dieses mit Klopfvorrichtungen sowie mit anderen mechanischen Mitteln versehen sein, um das Gut in dauernder Fließbewegung zu halten. Diese Maßnahmen stehen der Forderung, die Umwandlung unter Vermeidung starker mechanischer Beanspruchungen vorzunehmen, damit ein Endprodukt niedrigen Schüttgewichts erzielt wird, entgegen.It is dried or partially calcined in an atomization dryer and in a separately arranged rotary tube - fully calcined and converted. The disadvantages of this process can be seen in the fact that the goods are discharged from the product the spray dryer and its transfer to the aftertreatment facility its stickiness has not yet been removed, so that it is on the walls of the discharge, Transport and feeding devices tend to stick. In addition, at the transition of the goods from the atomization dryer to the post-treatment device, as a result of the unavoidable accumulation of goods, very easily conglomerates, which reduce the value of the end product. Since even that transferred into the rotary kiln Well still has some stickiness, this must be done with knocking devices as well be provided with other mechanical means to keep the material in constant flow to keep. These measures are based on the requirement that the conversion be avoided to carry out heavy mechanical stresses, so that an end product is low Bulk weight is achieved, contrary.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die erwähnten Nachteile zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird unterhalb eines Zerstäubungstrockners, der dem Trocknen und Calcinieren des Gutes dient und dem ein Heizgas von oben zugeführt wird, eine für einen mechanischen Gutstransporf ausgebildete Nach behandlungseinrichtung so angeordnet, daß der zylin drische oder konisch eingezogene Auslauf des Zerstäubungstrockners gleichzeitig als Aufgabeschurye für die -Nachbehandlungseinrichtung dient und daß der Zerstäubungstrockner etwa im Bereich seiner halben Höhe mit einer Absaugeleitung versehen ist, durch die das den Zerstäubungstrockner von unten nach oben durchströmte Abgas aus der Nachbehandlungseinrichtung wie auch das von oben in den Zer stäubungstrockner eingeführte Trocknungsmittel abgeführt werden. Dabei stellt - sich im oberen Teil des Zerstäubungstrockners eine Gieichstromtrocknung ein, während im tiefer liegenden Teil das abziehende Abgas aus der Nachbehandlungseinrichtung im Gegen strom mit dem herabfallenden Gut in Berührung kommt. Diese Gleichstrombehandlung bewirkt ein sehr intensives Calcinieren, wodurch dem Gut bereits im Zerstäubungstrockner seine Klebrigkeit weitestgehend genommen wird. The invention has set itself the task of eliminating the disadvantages mentioned to avoid. According to the invention is below a spray dryer that the Drying and calcining of the goods is used and the a heating gas is supplied from above, a trained for a mechanical Gutstransporf aftertreatment device arranged so that the cylin drical or conically drawn-in outlet of the spray dryer at the same time serves as a task jury for the aftertreatment facility and that the spray dryer about halfway up with a suction line is provided, through which the flow through the spray dryer from bottom to top Exhaust gas from the aftertreatment device as well as that from above into the atomization dryer introduced desiccants are discharged. It arises - in the upper part of the atomization dryer a direct flow drying, while in the lower lying Share the exhaust gas to be withdrawn from the aftertreatment device in countercurrent comes into contact with the falling goods. This DC treatment causes a very intensive calcining, which means that the material is already in the spray dryer Stickiness is largely taken away.

Da außerdem bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Nachbehandlungseinrichtung auf eine Austrag-, Transport- und Aufgabevorrichtung verzichtet werden kann, das Gut vielmehr durch seine eigene Schwere im freien Fall in die Nachbehandlungseinrichtung gelangt, sind alle Faktoren, die bislang zu den unliebsamen Anbackungen des Gutes, ferner zur Bildung von Konglomeraten-Anlaß gabeln, beseitigt. Since, in addition, with the arrangement of the aftertreatment device according to the invention a discharge, transport and feed device can be dispensed with, the Rather good by its own severity in free fall into the aftertreatment facility reached, all the factors that have so far led to the unpleasant caking of the goods, also forks to form conglomerates, eliminated.

Hinzu kommt der weitere Vorteil, daß das aus der Nachbehandlungseinrichtung abziehende und den Zerstäubungstrockner gegenläufig zu dem herabfallenden Gut durchströmende Abgas mit dazu dient, das Gut auf die Umwandlungstemperatur zu erwärmen. Dabei stellt sich ein starker Temperaturabfall des Abgases ein wodurch eine gute Wärmeausnutzung gewährleistet wird.Added to this is the further advantage that this comes from the aftertreatment device deducting and the Spray dryer opposite to the falling one Well-flowing exhaust gas is used to bring the good to the transition temperature heat. This results in a sharp drop in temperature in the exhaust gas, as a result of which a good heat utilization is guaranteed.

Die Nachbehandlungseinrichtung kann vorteilhaft nach dem Prinzip des bekannten Ringscheibentrockners aus etagenweise übereinander angeordneten, sich drehenden Ringscheiben bestehen, wobei der von den Ringscheiben frei gelassene Innenraum von einem Kegel abgedeckt ist, so daß zwischen diesem Kegel und der Umschließungswand der Einrichtung ein Ringraum entsteht, der frei in den Auslauf des darüber befindlichen Zerstäubungstrockners übergeht Eine solche Nachbehandlungseinrichtung ermöglicht es die Umwandlung unter Vermeidung starker mechanischer Beanspruchungen in schonender Weise vorzunehmen. The aftertreatment device can advantageously operate according to the principle of the well-known annular disc dryer made of tiers arranged one above the other, itself rotating ring disks exist, with the inner space left free by the ring disks is covered by a cone, so that between this cone and the surrounding wall the device creates an annular space that freely flows into the outlet above An after-treatment device of this kind is made possible by the spray dryer it converts into gentler ones while avoiding strong mechanical stresses Way to make.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal soll die Absaugeleitung ringförmig um den Mantel des Zerstäubungstrockners angeordnet werden, wobei die Ringleitung dadurch entsteht, daß der Mantel des Zerstäubungstrockners an der Absaugestelle unterbrochen und die Unterbrechungsstelle von einem erweiterten, nach unten abfallenden Mantel überstülpt ist, so daß zwischen beiden Mantelteilen ein nach unten offener und nach oben geschlossener Ringraum entsteht, an den sich das nach außen führende Absaugerohr anschließt. According to a further feature of the invention, the suction line should be annular be placed around the jacket of the spray dryer, the ring line the result is that the jacket of the spray dryer is at the suction point interrupted and the point of interruption by a widened, downward sloping one Coat is slipped over, so that a downwardly open between the two jacket parts and upwardly closed annular space is created, to which the leading to the outside Suction pipe connects.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht des Zerstäubungstrockners mit Nachbehandlungseinrichtung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 24-B in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie C-D in Fig. 1. The invention is explained in the drawing in an exemplary embodiment. 1 shows a view of the spray dryer with an aftertreatment device, FIG. 2 shows a section along line 24-B in FIG. 1, FIG. 3 shows a section along the line C-D in Fig. 1.

Im einzelnen bedeuten die Bezugszeichen: 1 den Zerstäubungstrockner, dem das Trocknungsmittel, z. 13. Heizgas, durch die Leitung 2 und der anschließenden Luftverteilhaube 3 in bekannter Weise zugeführt wird. 4 sind auf dem Umfang verteilte Zerstäuberdüsen. Etwa im Bereich der halben Höhe des Zerstäubungstrockn,ers ist eine ringförmige Absaugeleitung vorgesehen, die dadurch entsteht, daß der Trocknermantel an der Absaugstelle unterbrochen und die Unterbrechungsstelle von einem erweiterten, nach unten führenden Mantel überstülpt ist, so daß zwischen beiden Mantelteilen ein Ringraum 5 entsteht, an den sich die zu einem Entstauber führende Leitung 6 anschließt. Mittels der drehbaren Klappen 7 ist es möglich, die Luttzutriftsstellen zu dem Ringraum mehr oder weniger abzudrosseln, und zwar derart, daß sich auf dem ganzen Umfang des Trockners eine gleichmäßige Abströmung der Luft ergibt. In detail, the reference numerals mean: 1 the spray dryer, which the desiccant, e.g. 13. Heating gas, through line 2 and the subsequent Air distribution hood 3 is supplied in a known manner. 4 are distributed around the perimeter Atomizing nozzles. About half the height of the spray dryer, it is an annular suction line is provided, which is created by the fact that the dryer jacket interrupted at the suction point and the interruption point by an extended, downwardly leading coat is slipped over, so that between the two jacket parts an annular space 5 is created, to which the line 6 leading to a deduster connects connects. By means of the rotatable flaps 7 it is possible to drift the luttotrange to throttle the annulus more or less, in such a way that on the the entire circumference of the dryer results in an even outflow of air.

Ein wesentlicher Vorteil, die Luft in der angegebenen Weise abzusaugen, ist darin zu sehen, daß die innere Trocknerwand auch im Bereich der Absaugestelle als glatte, nach unten abfallende Fläche ausgebildet werden kann, so daß hier keine Ablagerungsstellen für das Gut entstehen können. A major advantage of sucking out the air in the specified manner, can be seen in the fact that the inner dryer wall is also in the area of the suction point can be designed as a smooth, downward sloping surface, so that there is no Deposits for the goods can arise.

Unterhalb des Zerstäubungstrockners befindet sich die Nachbehandlungseinrichtung 8. Sie besteht in an sich bekannter Weise aus etagenweise übereinander angeordneten, sich drehenden Ringscheiben 9. Die Ringscheiben weisen Schlitze auf, durch die das hierauf lagernde Gut nach einer Umdrehung der Ringscheiben mittels der feststehenden Abstreicher 10 auf die jeweils darunterliegende Etage übergeführt wird. The aftertreatment device is located below the spray dryer 8. It consists, in a manner known per se, of stacked floors, rotating washers 9. The washers have slots through which the goods stored thereon after one revolution of the ring disks by means of the stationary ones Scraper 10 is transferred to the respective floor below.

Der von den Ringscheiben frei gelassene Innenraum ist durch den Kegel 11 überdeckt, so daß zwi- sehen dem Kegel und der Umschließungswand der Nachbehandlungseinrichtung ein Ringraum entsteht, der frei in den Auslauf des Zerstäubungstroclmers übergeht. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß es genügt, den Auslauf des Zerstäubungstrockners, der gleichzeitig als Aufgabeschurre für die Nachbehandlungseinrichtung dient, nur schwach konisch einzuziehen. The inner space left free by the ring disks is through the cone 11 covered so that between see the cone and the enclosure wall of the aftertreatment device an annular space is created which merges freely into the outlet of the atomizing drum. This arrangement has the advantage that it is sufficient to open the outlet of the spray dryer, which also serves as a feed chute for the aftertreatment facility, only to be drawn in slightly conically.

Im Zentrum der Nachbehandlungseinrichtung ist ein turbinenartig ausgebildeter Lüfter 12 angebracht, der für eine oftmalige Luftumwälzung des Heizgases in der Einrichtung sorgt. Die Zuführung des Heizgases in die Nachbehandlungseinrichtung erfolgt durch die Leitung 14, die mit der Heizgasquelle 15 in Verbindung steht. In the center of the aftertreatment device is a turbine-like one Fan 12 attached, for frequent air circulation of the heating gas in the Establishment ensures. The supply of the heating gas to the aftertreatment device takes place through the line 14, which is connected to the heating gas source 15.

Der Betrieb der Einrichtung gestaltet sich wie folgt: Durch die Zerstäubungsdüsen wird Orthophosphat oder eine Mischung von Orthophosphaten in feiner Versprühung dem Trockner aufgegeben. The operation of the device is as follows: Through the atomizing nozzles becomes orthophosphate or a mixture of orthophosphates in a fine spray abandoned the dryer.

Mittels des durch die Verteilhaube 3 eingeführten Trocknungsmittels findet im oberen Teil des Zerstäubungstrockners eine Gleichstromtrocknung statt.By means of the desiccant introduced through the distribution hood 3 cocurrent drying takes place in the upper part of the spray dryer.

Nachdem die Trocknungsluft durch die Ringleitung abgesaugt ist, durchfällt das Gut den tieferen Teil des Zerstäubungstrockners, wobei es mit den Abgasen im Gegenstrom in Berührung kommt, die aus der Nachbehandlungseinrichtung nach oben strömen und ebenfalls durch die Leitung 6 abgeführt werden.After the drying air has been sucked off through the ring main, it falls through the good the deeper part of the spray dryer, where it is with the exhaust gases in the Countercurrent comes into contact with the upward from the aftertreatment device flow and are also discharged through line 6.

Auf dem letzteren Wege findet eine so weitgehende Calcinierung des Gutes statt, daß dem Gut seine Klebrigkeit genommen wird. Die Gefahr des Anbackens wird weiterhin dadurch behoben, daß es im freien Fall unmittelbar in die Nachbehandlungseinrichtung 8 gelangt. Das bereits auf höhere Temperaturen vorgewärmte Produkt wird alsdann in der Nachbehandlungseinrichtung in Alkalipyrophosphat oder Alkalitripolyphosphat in schonendster Weise umgewandelt. Es fällt zunächst auf die oberste Rirlgetage und wird nach einer Umdrehung der Ringscheibe auf die darunterliegende Etage übergeführt usf., bis es schließlich mittels der Schnecke 13 ausgetragen wird.In the latter way there is extensive calcination of the Good instead of removing its stickiness from the good. The risk of caking is also remedied by the fact that it falls directly into the aftertreatment device in free fall 8 arrives. The product, which has already been preheated to higher temperatures, is then in the aftertreatment device in alkali metal pyrophosphate or alkali metal tripolyphosphate converted in the most gentle way. It initially falls on the top Rirlgetage and after one revolution of the washer it is transferred to the floor below etc., until it is finally discharged by means of the screw 13.

Mit der beschriebenen Einrichtung ist es möglich, Alkalitripolyphosphat der Nieder- wie auch der Hochtemperaturform herzustellen. With the device described, it is possible to use alkali metal tripolyphosphate the low as well as the high temperature form.

PATENTANSPRACHE 1. Zerstäubungstrockner zum Trocknen und Calcinieren von Orthophosphat oder Orthophosphat-Gemischen mit anschließender Nachbehandlungseinrichtung zur Umwandlung in Alkalipyro-bzw. Alkalitripolyphosphat, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Zerstäubungstrockners mit einer oberen Zuführung für Heizgas eine für einen mechanischen Gutstransport ausgebildete Nachbehandlungseinrichtung mit einer unteren Zuführung für Heizgas so angeordnet ist, daß der zylindrische oder konisch eingezogene Auslauf des Zerstörungstrockners gleichzeitig als Aufgabevorrichtung für dfie Nachbehandlungseinrichtung dient und daß der Zerstäubungstrockner etwa im Bereich seiner halben Höhe mit einer Absaugeleitung versehen ist. PATENT CLAIM 1. Spray dryer for drying and calcining of orthophosphate or orthophosphate mixtures with subsequent aftertreatment equipment for conversion into alkali pyro or. Alkali tripolyphosphate, characterized in that that below the spray dryer with an upper feed for heating gas a A post-treatment device designed for mechanical material transport with a lower supply for heating gas is arranged so that the cylindrical or conically drawn-in outlet of the destruction dryer at the same time as a feed device for the aftertreatment device and that the spray dryer is about is provided with a suction line in the region of its half height.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, dadurchSgew indicates that the Aftertreatment device based on the principle of the known ring disk dryer consists of annular disks arranged one above the other, with the one of the inner space left free is covered by a cone, so that between this cone and the enclosure wall of this facility an annular space is created, which freely flows into the outlet of the dryer located above transforms.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the suction line is arranged in a ring around the atomization dryer, wherein the ring line is created by the jacket of the spray dryer in the area the extraction point interrupted and the interruption point by an extended, downwardly leading coat is slipped over, so that between the two coat parts an annular space that is open at the bottom is created, with adjustable guide vanes at the bottom is provided, wherein the suction pipe leading to the outside is connected to the annulus.