DE19900247A1 - Spray tower for spray drying detergent ingredients or the like - Google Patents
Spray tower for spray drying detergent ingredients or the likeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung richtet sich auf einen Sprühturm, insbesonde re zur Sprühtrocknung/Sprühagglomeration von Waschmittel inhaltsstoffen od. dgl., wobei über Sprühdüsen in unter schiedlichen Düsenebenen die Sprühsuspension gegen die im Gegenstrom geführte Heiß- und Dralluft im Turm in Schwer kraftrichtung eingedüst werden, wobei mehrere Düsen in je der Düsenebene am Umfang angeordnet sind.The invention is directed to a spray tower, in particular re for spray drying / spray agglomeration of detergent Ingredients or the like, with spray nozzles in below different spray levels the spray suspension against the in Countercurrent hot and swirl air in the tower in Schwer direction of force are injected, with several nozzles in each the nozzle plane are arranged on the circumference.
Es ist bekannt, Sprühtrocknungen in einem derartigen Sprüh turm durchzuführen, wobei übliche Sprühtürme in der Wasch mittelindustrie Leistungen von 5 bis 10 t Wasserverdampfung pro Stunde aufweisen, woraus sich ein Energiebedarf zwi schen 3.350 und 5.000 kJ/kg Wasser ergibt. Dieser Energie bedarf ist einerseits produktbezogen, d. h. nach Art des In haltsstoffes, welches durch Sprühtrocknung gewonnen werden soll und natürlich nach der Restfeuchte andererseits von der eingesetzten Anlage und der Art der Energierückgewin nung.It is known to spray dry in such a spray perform tower, using usual spray towers in the wash medium industry capacities from 5 to 10 t water evaporation per hour, which results in an energy requirement between between 3,350 and 5,000 kJ / kg of water. That energy on the one hand, demand is product-related, d. H. according to the type of In content, which are obtained by spray drying should and of course after the residual moisture on the other hand the system used and the type of energy recovery nung.
Es hat sich gezeigt, daß sich im Turm bei Betrieb sogenann te "Hot Spots" ausbilden können. Derartige heiße Stellen bedeuten einen nicht unerheblichen Energieverlust, wobei sie häufig im Zentrum des Sprühturmes auftreten. It has been shown that in the tower during operation be able to train te "hot spots". Such hot spots mean a not inconsiderable loss of energy, whereby they often occur in the center of the spray tower.
Aufgabe der Erfindung ist die Optimierung der eingesetzten Energie, insbesondere die Vermeidung derartiger "Hot Spots".The object of the invention is the optimization of the used Energy, especially avoiding such "Hot spots".
Mit einem Sprühturm der eingangs bezeichneten Art wird die se Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in we nigstens einer Düsenebene am Umfang Sprühkegel erzeugende Düsen an unterschiedlich langen, im wesentlichen horizontal angeordneten Sprüharmen angeordnet sind.With a spray tower of the type mentioned at the beginning se object achieved according to the invention in that in we at least one nozzle plane on the circumference generating spray cones Nozzles of different lengths, essentially horizontal arranged spray arms are arranged.
Es hat sich gezeigt, daß allein die Variation der Anordnung und/oder die Unterschiedlichkeit der Längen der horizonta len Sprüharme, an deren Enden sich die Sprühkegel erzeugen den Düsen befinden, zu einer Verbesserung des Energiebedar fes führt. Diese Ergebnisse werden dadurch möglich, daß die Wärmeverteilung und/oder -ausbildung unterschiedlich warmer Bereiche im Sprühturm durch eine permanente Video-Infrarot- Kameraüberwachung festgehalten und durch die entsprechende Überwachung die Düsenanordnung optimiert wird. Mit einer Online-Beobachtung über die gewonnenen Video-Aufnahmen läßt sich die Anordnung der Düsen optimal einstellen, so daß die oben erwähnten "Hot Spots" in weiten Bereichen des Turmes verschwinden, bei gleichzeitiger Optimierung der Dralluft menge.It has been shown that only the variation of the arrangement and / or the difference in the lengths of the horizonta len spray arms, at the ends of which the spray cones are generated the nozzles to improve energy requirements fes leads. These results are possible because the Heat distribution and / or training differently warmer Areas in the spray tower by a permanent video infrared Camera surveillance recorded and by the appropriate Monitoring the nozzle arrangement is optimized. With a Online observation of the video recordings can be made adjust the arrangement of the nozzles optimally, so that the "Hot spots" mentioned above in large areas of the tower disappear while optimizing the swirl air quantity.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So kann vorgesehen sein, daß die an den Sprüharmen angeordneten Sprühdüsen in bezug auf die Senk rechte asymmetrisch ausgebildete Sprühkegel ausbilden, d. h. von den bekannten, ganz symmetrisch senkrecht nach unten weisenden Sprühkegeln abweichen.Further refinements of the invention result from the Subclaims. So it can be provided that the to Spray arms arranged spray nozzles with respect to the sink form right asymmetrical spray cones, d. H. from the well-known, very symmetrical vertically downwards pointing spray cones.
Das Verhältnis zwischen der Düsenarmlänge (1) und dem In nendurchmesser (d) des Sprühturmes kann erfindungsgemäß am Umfang variiert werden. So kann die Länge eines Teils der Sprüharme im Verhältnis zum Innendurchmesser des Sprühtur mes (l1/d) 0,1 bis 0,2 betragen, das zweite, in der gleichen Ebene eingesetzte Verhältnis (l2/d) kann beispielsweise 0,01 bis 0,1 betragen.The ratio between the nozzle arm length ( 1 ) and the inner diameter (d) of the spray tower can be varied according to the invention. For example, the length of a portion of the spray arms in relation to the inside diameter of the spray tower (l 1 / d) can be 0.1 to 0.2, the second ratio used in the same plane (l 2 / d) can be, for example, 0.01 to 0.1.
Werden z. B. in einer Ebene drei unterschiedlich lange Dü senarme paarweise oder in anderer Anzahl eingesetzt, so können die entsprechenden Verhältnisse l3/d 0,2 bis 0,4 be tragen.Are z. B. in a plane three different lengths Dü senarms used in pairs or in different numbers, the corresponding ratios l 3 / d 0.2 to 0.4 be wear.
Als Beispiele seien hier an dieser Stelle einige konkrete Zahlen genannt, so kann beispielsweise der Innendurchmesser des Sprühturmes (d) 6,5 m betragen, die Sprüharmlängen dann 0,15 m, 0,9 m und 1,4 m bei drei verschiedenen Sprüharm längen oder aber bei zwei Sprüharmlängen 0,15 m und 0,9 m.Here are some concrete examples Called numbers, for example the inner diameter of the spray tower (d) be 6.5 m, then the spray arm lengths 0.15 m, 0.9 m and 1.4 m with three different spray arms length or with two spray arm lengths 0.15 m and 0.9 m.
Geht man bei der bekannten Lösung von kreisförmig sich überdeckenden, in einer Ebene liegenden Sprühkegeln aus, so sieht die Erfindung eine davon abweichende Sprühkegelver teilung schon aufgrund der unterschiedlich langen Sprüharme vor. Die entsprechende Verteilung in einer Ebene des Sprüh turmes ergibt sich aus den weiter unten wiedergegebenen Darstellungen der Sprühkegelverteilung.If you go with the known solution of circular overlapping spray cones lying in one plane the invention sees a different spray cone division due to the different lengths of the spray arms in front. The corresponding distribution in one level of the spray tower results from those reproduced below Representations of the spray cone distribution.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description as well based on the drawing. This shows in
Fig. 1 einen vereinfachten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Sprühturm, Fig. 1 shows a simplified longitudinal section through an inventive spray tower,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung als Aufsicht auf die Düsenverteilung etwa gemäß Linie II bzw. IIa in Fig. 1, FIG. 2 shows a schematic diagram as a top view of the nozzle distribution roughly according to line II or IIa in FIG. 1,
Fig. 3a und 3b zwei Beispiele von Anordnungen der Sprühke gel projiziert in die Zeichenebene, FIGS. 3a and 3b show two examples of arrangements of Sprühke gel projected into the plane of the drawing,
Fig. 4 entsprechend Fig. 2 eine Verteilung von Sprüharmen am Umfang in den Ebenen gemäß Linie II bzw. IIa mit drei unterschiedlich langen Arten von Sprüharmen, Fig. 4 corresponding to FIG. 2, a distribution of spray arms at the periphery in the planes along the line II or IIa with three different types of long spray arms,
Fig. 5 eine Projektion der Sprühkegel gemäß Fig. 4 in die Zeichenebene sowie in den Fig. 5 is a projection of the spray cone of FIG. 4 in the plane of the drawing and in the
Fig. 6 bis 8 Verteilungen der Sprühkegel in Aufsicht ge mäß Pfeil II bzw. IIa in Fig. 1 mit unter schiedlich verteilten Düsen an unterschied lich langen Düsenarmen. Fig. 6 to 8 distributions of the spray cone in supervision according to arrow II or IIa in Fig. 1 with under differently distributed nozzles on differently long nozzle arms.
Der in Fig. 1 stark vereinfacht wiedergegebene Sprühturm, allgemein mit 1 bezeichnet, weist eine erste obere Sprüh ebene 2 und eine zweite untere Düsenebene 3 auf, in denen an Düsenarmen Sprühdüsen angeordnet sind, mit denen das zu behandelnde Produkt in den Turm 1 eingeblasen wird. Das Produkt fällt dann gemäß Pfeilen 4 in Schwerkraftrichtung nach unten, wobei es auf Heißluft und Dralluft trifft, der Eintrag der tangential zugeführten Dralluft ist mit den Pfeilen 5 dargestellt, es kann sich dabei um Luft von 50°C handeln, wobei bei einem Ausführungsbeispiel beispielsweise 24.000 m3/h eingetragen werden können. Mit einem Pfeil 6 ist der Eintrag der Heißluft angedeutet, dabei kann es sich beispielsweise um 110.000 m3/h handeln bei z. B. 280°C. Die oben im Turm abgeführte Abluft ist mit einem Pfeil 7 be zeichnet, der unten vorgenommene Produktabzug mit einem Pfeil 8.The spray tower shown in simplified form in FIG. 1, generally designated 1 , has a first upper spray level 2 and a second lower nozzle level 3 , in which spray nozzles are arranged on nozzle arms, with which the product to be treated is blown into the tower 1 . The product then falls according to arrows 4 in the direction of gravity, where it encounters hot air and swirl air, the entry of the tangentially supplied swirl air is shown with arrows 5 , it can be air of 50 ° C., in one embodiment, for example 24,000 m 3 / h can be entered. With an arrow 6 , the entry of the hot air is indicated, for example, it can be 110,000 m 3 / h at z. B. 280 ° C. The exhaust air discharged at the top of the tower is marked with an arrow 7 , the product deduction made below with an arrow 8 .
Wesentlich für die Erfindung ist die Anbringung einer Vi deo-Infrarot-Kamera, angedeutet mit 9, die mit einer Daten verarbeitungsanlage 10 in Verbindung steht, der die Video- Aufnahmen zur Auswertung zugeführt werden.Essential for the invention is the attachment of a Vi deo infrared camera, indicated by 9 , which is connected to a data processing system 10 , to which the video recordings are fed for evaluation.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß zur Regelung und Optimie rung der Energie im Turm 1 die untere Düsenebene vorzugs weise beeinflußt wird, es kann aber auch die obere Düsen ebene 3 beeinflußt werden oder aber auch zwischenliegende Düsenebenen, die hier in der Zeichnung nicht näher berück sichtigt sind.At this point it should be noted that to regulate and optimize the energy in the tower 1, the lower nozzle level is preferably influenced, but it can also affect the upper nozzle level 3 or intermediate nozzle levels, which are not shown here in the drawing are sighted.
Um die unterschiedlichen Anordnungen der Sprühdüsen an un terschiedlich langen Sprüharmen darzustellen, ist verein facht die Darstellungsweise gemäß Fig. 2 ff. gewählt wor den, wobei Fig. 2 und 3 die Variation zeigen, daß am Umfang des Sprühturmes 1 jeweils 2 × 4 unterschiedlich lange Sprüharme angeordnet sind mit wechselnder Folge, als Bei spiel sind dort bei einem Durchmesser des Sprühturmes von 6,5 m und einer Gesamthöhe von 43 m Sprüharmlänge von 0,9 bzw. 1,65 m angegeben.In order to represent the different arrangements of the spray nozzles on differently long spray arms, the representation according to FIGS . 2 et seq. Has been simplified, the FIGS . 2 and 3 showing the variation that the circumference of the spray tower 1 each has 2 × 4 different lengths Spray arms are arranged with a changing sequence, as an example there are given a diameter of the spray tower of 6.5 m and a total height of 43 m spray arm length of 0.9 and 1.65 m.
In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere Optimierung dieser An ordnung dargestellt, hier sind drei unterschiedlich lange Sprüharme mit, wie auch in Fig. 3, asymmetrisch angeordne ten Sprühkegeln vorgesehen, es handelt sich dabei um vier Sprüharme von 0,15 m Länge, zwei Sprüharme von 0,9 m Länge und zwei Sprüharme von 1,4 m Länge, wobei auch hier, wie schon in den Fig. 2 und 3 vereinfacht dargestellt, die Sprüharme mit 11a bzw. 11b bzw. 11c bezeichnet sind, die entsprechend erzeugten Sprühkegel mit 12.In Figs. 4 and 5, a further optimization of these is shown on order, here are three different long spray arms, as in Fig. 3, asymmetrically arrange th spray cones provided, these are four spray arms of 0.15 m length , Two spray arms of 0.9 m in length and two spray arms of 1.4 m in length, with the spray arms being designated 11 a, 11 b and 11 c here, as already shown in FIGS. 2 and 3 , the correspondingly generated spray cone with 12 .
In den Fig. 6 bis 8 sind unterschiedliche Sprühkegelabbil dungen in der Zeichenebene wiedergegeben, wobei in Fig. 6 eine Sprühkegelanordnung wiedergegeben ist, die etwa der Anordnung gemäß Fig. 2 und 3 entspricht, während die Fig. 7 Abbildungen zeigt, die etwa den Fig. 4 und 5 entsprechen, während Fig. 8 wiederum eine andere mögliche Anordnung zeigt.In Figs. 6 to 8 different Sprühkegelabbil are compounds in the plane shown, with FIG. 6 is a Sprühkegelanordnung is shown which approximately corresponds to the arrangement shown in FIGS. 2 and 3, while Figures 7 illustrations showing., Approximately Figures . 4 and 5 correspond, while Fig. 8 shows yet another possible arrangement.
Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann insbesondere zur Opti mierung der Einstellung über die Rechenanlage 10 die Sprüharmlänge ggf. während des Betriebes geändert werden, etwa durch mechanische oder hydraulische Zustellung, in un terschiedlichen Sprühebenen können unterschiedliche Sprüharmanordnungen mit dann sich entsprechend anders er gebenden Abbildungen der Sprühkegel vorgesehen sein u. dgl. mehr.Of course, the described exemplary embodiments of the invention can be modified in many ways without departing from the basic idea. Thus, in particular to optimize the setting via the computer system 10, the spray arm length can be changed during operation, if necessary, for example by mechanical or hydraulic delivery, in different spray levels, different spray arm arrangements can then be provided with correspondingly different images of the spray cones. Like. more.
Claims (7)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |