DE20022157U1 - Arrangement for drying or calcining a bulk material - Google Patents
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Meissner,Meissner,
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Advanced Photonics 18. Januar 2001Advanced Photonics January 18, 2001
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Anordnung zum Trocknen bzw. Kalzinieren eines SchüttgutesArrangement for drying or calcining a bulk material
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Trocknung bzw. Kalzinierung eines Schüttgutes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement for drying or calcining a bulk material according to the preamble of claim 1.
Die Trocknung von feuchten sowie aus Lösungen oder Suspensionen gewonnenen Feststoffen, die pulvrige oder körnige Konsistenz haben oder aus stäbchenförmigen oder flächigen Partikeln bestehen, stellt einen unverzichtbaren, aber leider höchst energieaufwendigen Schritt bei der Gewinnung bzw. Verarbeitung solcher Stoffe dar. Diese spielen beispielsweise in der Druck-, Keramik- und Textilindustrie eine wesentliche Rolle und werden in großen Mengen eingesetzt, so daß sich die Energiekosten der Trocknungsprozesse zu wirtschaftlich höchst relevanten Beträgen summieren.The drying of moist solids and solids obtained from solutions or suspensions that have a powdery or granular consistency or consist of rod-shaped or flat particles is an indispensable but unfortunately highly energy-intensive step in the extraction or processing of such materials. These play an important role in the printing, ceramics and textile industries, for example, and are used in large quantities, so that the energy costs of the drying processes add up to economically highly relevant amounts.
Einen ähnlich großen Energieverbrauch haben Trocknungsprozesse in der Landwirtschaft bzw. bei der Verarbeitung landwirtschaftlicher Güter mit Schüttgutcharakter, beispielsweise von Getreide und Getreideprodukten, Hülsenfrüchten und Gewürzen, sowie bei der Zuckerherstellung.Drying processes in agriculture or in the processing of agricultural goods with bulk character, such as grain and grain products, pulses and spices, as well as in sugar production, have a similarly high energy consumption.
Es ist bekannt, für diese Trocknungsprozesse Trockenöfen, Heißlufttrockner oder Infrarot-Trocknungsanlagen einzusetzen, die im mittleren bis langwelligen Infrarot arbeiten. Neben dem hohen Energieverbrauch haben diese bekannten Trocknungsanlagen auch gewisse technologische Nachteile, die in Abhängigkeit vonIt is known to use drying ovens, hot air dryers or infrared drying systems that operate in the medium to long-wave infrared for these drying processes. In addition to the high energy consumption, these known drying systems also have certain technological disadvantages that depend on
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der technologischen Vorgeschichte und Gestalt der zu trocknenden Güter mehr oder weniger bedeutsam sind, für bestimmte Stoffe ihre Eignung aber grundsätzlich in Frage stellen. So ist die Trocknung von aus Suspensionen gewonnenen „Füttern" in herkömmlichen Trocknungsanlagen unter Normaldruck praktisch unmöglich, weil sich dabei Agglomerate und Verkrustungen bilden, die die Verfahrensausbeute drastisch beeinträchtigen. Für spezielle Anwendungen dieser Art sind daher Vakuum-Trocknungsanlagen gebräuchlich, die zusätzlichen erheblichen Energieverbrauch für die Aufrechterhaltung des erforderlichen Vakuums haben. Zudem sind derartige Vakuum-Trocknungsanlagen höchst konstruktionsaufwendig und haben entsprechend hohe Herstellungskosten.the technological history and shape of the goods to be dried are more or less important, but for certain materials their suitability is fundamentally called into question. For example, drying "feed" obtained from suspensions in conventional drying systems under normal pressure is practically impossible because agglomerates and incrustations form, which drastically reduce the process yield. For special applications of this type, vacuum drying systems are therefore common, which have additional, considerable energy consumption for maintaining the required vacuum. In addition, such vacuum drying systems are extremely complex to construct and have correspondingly high production costs.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren der gattungsgemäßen Art sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, die eine energieeffiziente Trocknung verschiedenartiger Schüttgüter mit einfachen Mitteln und wesentlich reduzierten Kosten erlauben.The invention is therefore based on the object of specifying an improved method of the generic type and an arrangement for carrying out this method, which allow energy-efficient drying of various bulk materials with simple means and significantly reduced costs.
Diese Aufgabe wird gemäß ihrem Anordnungsaspekt durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to its arrangement aspect by an arrangement having the features of claim 1.
Die Erfindung schließt den grundlegenden Gedanken ein, zur Schüttguttrocknung Infrarotstrahlung im Bereich des nahen Infrarot („NIR-Strahlung") einzusetzen, die sich entsprechend den Absorptionscharakteristika vieler feuchter Schüttgüter zu diesem Zweck besonders effizient einsetzen läßt. Besondere Bedeutung hat hierbei die vorteilhafte Abstimmung der NIR-Strahlung auf die Absorptionscharakteristik von Wasser. Sie schließt weiter den Gedanken ein, das Schüttgut in geeigneter Weise in Form einer Schicht auf einem Träger oder eines Rieselstromes durch ein Strahlungsfeld im nahen Infrarot hindurchzufordern. Hierbei ist die Schicht- bzw. Rieselstromgeometrie so zu wählen, daß das ursprünglich enthaltene Wasser im gesamten geförderten Vo-The invention includes the basic idea of using infrared radiation in the near infrared range ("NIR radiation") for drying bulk materials, which can be used particularly efficiently for this purpose in accordance with the absorption characteristics of many moist bulk materials. Of particular importance here is the advantageous coordination of the NIR radiation with the absorption characteristics of water. It also includes the idea of conveying the bulk material in a suitable manner in the form of a layer on a carrier or a trickle stream through a radiation field in the near infrared. The layer or trickle stream geometry is to be selected in such a way that the water originally contained in the entire conveyed volume
Meissner, BoLTE& Partner ,&iacgr;.*·." * *··* ··· *.M*/iSc-065-de/gMeissner, BoLTE& Partner ,&iacgr;.*·." * *··* ··· *.M*/iSc-065-de/g
lumen von NIR-Strahlung beaufschlagt wird und diese absorbieren kann, wodurch es erwärmt wird und schließlich verdunstet.lumen is exposed to NIR radiation and can absorb it, causing it to heat up and eventually evaporate.
Die Verfahrensführung und Ausbildung der Anordnung ist derart zu wählen, daß der sich bildende Wasserdampf hinreichend schnell entweichen kann. Es versteht sich, daß die Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine entsprechende Fördereinrichtung für das Schüttgut (bzw. dessen Vorstufe, also gegebenenfalls auch eine relativ kompakte feuchte Masse oder gar einen Schlamm) aufweist.The process and the design of the arrangement must be selected in such a way that the water vapor that forms can escape sufficiently quickly. It goes without saying that the arrangement for carrying out the process according to the invention has a corresponding conveying device for the bulk material (or its precursor, i.e. possibly also a relatively compact, moist mass or even a sludge).
In einer bevorzugten Ausführung wird für den vorgeschlagenen Trockenprozeß ein Infrarotstrahler mit einer Strahlungstemperatur von 2900 K oder mehr, bevorzugt 3200 K oder mehr, eingesetzt. Dessen Strahlungsspektrum ist nach den Erkenntnissen der Erfinder für die thermische Entwässerung von Schüttgut, spe- . ziell mit pulvriger oder flitteriger Konsistenz, besonders geeignet .In a preferred embodiment, an infrared radiator with a radiation temperature of 2900 K or more, preferably 3200 K or more, is used for the proposed drying process. According to the inventors' findings, its radiation spectrum is particularly suitable for the thermal dewatering of bulk materials, especially those with a powdery or flake-like consistency.
Weiter bevorzugt ist der Einsatz mindestens einer Halogenlampe - bevorzugt einer Anordnung mit mehreren Halogenlampen - mit entsprechender Strahlertemperatur, deren Strahlung durch zugeordnete Reflexionsflächen auf den hindurchgehenden Strom des zu trocknenden Produktes konzentriert bzw. fokussiert wird. Der der Strahlungsquelle unmittelbar zugeordnete Reflektor bzw. die den Strahlungsquellen zugeordneten Reflektorabschnitte werden im weiteren auch als Hauptreflektoren bezeichnet.It is also preferred to use at least one halogen lamp - preferably an arrangement with several halogen lamps - with a corresponding radiator temperature, the radiation of which is concentrated or focused by associated reflection surfaces onto the flow of the product to be dried. The reflector directly associated with the radiation source or the reflector sections associated with the radiation sources are also referred to below as main reflectors.
Diese Bezeichnung wird deshalb gewählt, weil in einer bevorzugten Ausführung auf der der Strahlungsquelle bzw. den Strahlungsquellen abgewandten Seite des Produktstromes weitere Reflektoren bzw. Reflexionsflächen vorgesehen sind, die einen beim ersten Durchgang nicht vom Produktstrom absorbierten Teil der NIR-Strahlung in den Produktstrom zurücklenken. HierdurchThis designation is chosen because, in a preferred embodiment, further reflectors or reflection surfaces are provided on the side of the product stream facing away from the radiation source or sources, which redirect a portion of the NIR radiation not absorbed by the product stream during the first pass back into the product stream.
Meissner, BoLTE& Partner J. ·..·*·..· .:. *M?i*fo-065-DE/GMeissner, BoLTE& Partner J. ·..·*·..· .:. *M?i*fo-065-DE/G
wird die Strahlungsausbeute und damit die Energieeffizienz des Bearbeitungsprozesses weiter gesteigert.the radiation yield and thus the energy efficiency of the processing is further increased.
Noch weiter bevorzugt ist eine derartige Ausführung der Anlage, daß der Bestrahlungsbereich einen weitgehend geschlossenen Strahlungsraum bildet, der nur insoweit geöffnet ist, als der Hindurchtransport des Produktstromes und die Abführung des entweichenden Wasserdampfes dies erfordern. Dies kann durch entsprechende Schlitze in ansonsten weitgehend geschlossenen reflektierenden Wandungen erreicht werden, die das Reflexionsvermögen der Wandungen nicht wesentlich beeinflussen.Even more preferred is a design of the system such that the irradiation area forms a largely closed radiation chamber which is only open to the extent that the transport of the product flow through and the removal of the escaping water vapor require this. This can be achieved by means of corresponding slots in otherwise largely closed reflective walls which do not significantly affect the reflectivity of the walls.
Nach den·Untersuchungen der Erfinder hat sich für die Hauptreflektoren "ein annähernd W-förmiger Querschnitt der einzelnen langgestreckten Halogenlampen zugeordneten Reflektorabschnitte besonders bewährt, wie es aus der DE 199 09 542 Al der Anmelderin bekannt ist. Die bezüglich des Produktstromes dem Emitter gegenüberliegende Reflexionsfläche wird dagegen in Abhängigkeit von der konkreten Gestalt bzw. dem konkreten Verlauf des Produktstromes innerhalb der Erwärmungseinrichtung gewählt und wird bei einem ebenen Produktstrom im wesentlichen plan sein.According to the inventors' investigations, an approximately W-shaped cross section of the reflector sections assigned to individual elongated halogen lamps has proven particularly suitable for the main reflectors, as is known from the applicant's DE 199 09 542 A1. The reflection surface opposite the emitter with respect to the product flow, on the other hand, is selected depending on the specific shape or the specific course of the product flow within the heating device and will be essentially flat in the case of a flat product flow.
Es ist aber darauf hinzuweisen, daß für spezielle Anwendungen insbesondere für bestimmte „flitterige" Schüttgüter - eine turbulente Ausführung des Produktstromes im Strahlungsfeld zweckmäßigsein kann, mit der dann bevorzugt auch komplizierter geformte Gegenreflexionsflächen eingesetzt werden.However, it should be noted that for special applications - particularly for certain "floating" bulk materials - a turbulent design of the product flow in the radiation field can be useful, with which more complexly shaped counter-reflection surfaces can then preferably be used.
In Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung und thermi-0 sehen Empfindlichkeit sowie dem Feuchtegehalt des zu trocknenden Schüttgutes wird für die Behandlung mit der NIR-Strahlung ein Zeitraum im Bereich zwischen 0,5 und 20 s, insbesondere zwischen 1 und 5 s, vorgesehen. Diese gegenüber herkömmlichen Trocknungsverfahren sehr kurze Einwirkungsdauer der WärmequelleDepending on the chemical composition and thermal sensitivity as well as the moisture content of the bulk material to be dried, a period of time in the range of 0.5 to 20 s, in particular between 1 and 5 s, is planned for the treatment with NIR radiation. This very short exposure time to the heat source compared to conventional drying processes
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reicht nach den Ermittlungen der Erfinder aufgrund ihrer hohen Trocknungseffizienz für Standardanwendungen jedenfalls aus.According to the inventors' investigations, it is sufficient for standard applications due to its high drying efficiency.
Beim Trocknungsprozeß wird für thermisch relativ unempfindliche anorganische bzw. mineralische Güter die Maximaltemperatur des Schüttgutes bevorzugt im Bereich zwischen 600 und 15000C, insbesondere 800 bis 12000C, eingestellt. Auch dieser Wert hängt natürlich von der Zusammensetzung und thermischen Belastbarkeit des Trocknungsgutes ab und gilt insbesondere für die Kalzinierung anorganischer Pulver- und Flitterzusammensetzungen. Für Schüttgüter aus landwirtschaftlichen Produkten und Zwischenprodukten von deren Verarbeitung zu Lebensmitteln, die thermisch weitaus empfindlicher sind, sind hingegen typischerweise Temperaturen im Bereich zwischen 500C und maximal etwa 25O0C, wobei letztere nur für spezielle Güter und nur relativ kurzzeitig einwirken dürfen.During the drying process, the maximum temperature of the bulk material for inorganic or mineral goods that are relatively insensitive to heat is preferably set in the range between 600 and 1500 0 C, in particular 800 to 1200 0 C. This value also depends, of course, on the composition and thermal resilience of the material being dried and applies in particular to the calcination of inorganic powder and flake compositions. For bulk materials made from agricultural products and intermediate products from their processing into foodstuffs, which are far more thermally sensitive, temperatures are typically in the range between 50 0 C and a maximum of around 25O 0 C, although the latter may only be used for special goods and only for a relatively short time.
Die Leistungsdichte der NIR-Strahlung wird bevorzugt auf Werte oberhalb von 300 kW/m2, insbesondere auf mehr als 500 kW/m2, eingestellt, um eine kurze Trocknungsdauer zu erzielen. Für Spezialanwendungen sind allerdings auch niedrigere Werte einstellbar, wobei wiederum die thermische Belastbarkeit des Trocknungsgutes eine entscheidende Rolle spielt.The power density of the NIR radiation is preferably set to values above 300 kW/m 2 , in particular to more than 500 kW/m 2 , in order to achieve a short drying time. However, lower values can also be set for special applications, whereby the thermal resilience of the material to be dried plays a decisive role.
Dessen Schichtdicke im Strahlungsfeld wird bevorzugt auf einen Wert zwischen 0,5 mm und 10 mm, noch spezieller zwischen 1 mm und 5 mm, eingestellt. Dies sichert nach den vorliegenden Ergebnissen speziell bei Trockengütern mit nicht allzu hoher Anfangsfeuchte (speziell vorgetrockneten Gütern) eine hinreichen-0 de Durchwärmung des Trocknungsgutstromes und Wasserdampfabführung. Es versteht sich, daß die konkreten Werte im einzelnen Prozeß auch von der Gestaltung der Fördereinrichtung und der Möglichkeit einer Beaufschlagung mit einem Gasstrom zur Wasserdampfabführung abhängen. Hochentwickelte Trocknungsanordnungen der vorgeschlagenen Art bieten zumindest die Möglichkeit derIts layer thickness in the radiation field is preferably set to a value between 0.5 mm and 10 mm, more specifically between 1 mm and 5 mm. According to the available results, this ensures sufficient heating of the drying material flow and water vapor removal, especially for dry goods with a not too high initial moisture content (especially pre-dried goods). It is understood that the specific values in the individual process also depend on the design of the conveyor system and the possibility of applying a gas flow to remove water vapor. Highly developed drying arrangements of the type proposed offer at least the possibility of
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Erzeugung eines solchen Gasstromes in enger räumlicher Nachbarschaft zum Trocknungsgut - auch wenn diese keinen unverzichtbares Verfahrens- und Anordnungsmerkmal darstellt. Eine Ausführung der Trocknungsanlage mit Verwirbelungseinrichtungen - beispielsweise Leitblechen in einem Rieselstrom - kann vorteilhaft mit einer Trocknungsgas-Zuführungseinrichtung kombiniert sein oder (aufgrund der beim Bestrahlungsvorgang auftretenden Konvektion) eine solche auch weitgehend ersetzen.Generation of such a gas flow in close spatial proximity to the material to be dried - even if this is not an indispensable process and arrangement feature. A design of the drying system with turbulence devices - for example guide plates in a trickle flow - can advantageously be combined with a drying gas supply device or (due to the convection occurring during the irradiation process) can largely replace such a device.
Weiterhin umfaßt eine Trocknungsanlage der vorgeschlagenen Art bevorzugt Meßeinrichtungen zur Erfassung relevanter physikalischer Parameter des Trocknungsgutes, insbesondere von dessen Temperatur und/oder Feuchtigkeitsgehalt sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Bestrahlung in Abhängigkeit vom Meßergebnis. Hierbei kann die Verfahrensführung anhand der Meßergebnisse „von Hand" oder - bevorzugt insbesondere bei Trocknungsgütern mit relativ stark schwankendem Feuchtegehalt - automatisch mittels einer Regelstrecke („Closed Loop") gesteuert werden.Furthermore, a drying system of the type proposed preferably comprises measuring devices for recording relevant physical parameters of the material to be dried, in particular its temperature and/or moisture content, as well as a control device for controlling the irradiation depending on the measurement result. The process can be controlled "manually" based on the measurement results or - preferably in particular in the case of materials to be dried with a relatively strongly fluctuating moisture content - automatically by means of a control system ("closed loop").
Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise die Endtrocknung von Schüttgütern aus Partikeln mit länglicher und insbesondere flächiger Gestalt unter Normaldruck, ohne daß hierbei - geeignete Verfahrensführung vorausgesetzt Klumpen oder Krusten gebildet werden.The proposed solution enables, in a particularly advantageous manner, the final drying of bulk materials consisting of particles with an elongated and in particular flat shape under normal pressure, without the formation of lumps or crusts - provided the process is carried out appropriately.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Von diesen zeigen:Advantages and benefits of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments with reference to the figures. These show:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Schüttgut-Trocknungsanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und 35Fig. 1 is a schematic perspective view of a bulk material drying plant according to a first embodiment of the invention and 35
Meissner, BoLTE& Partner .:.·.·' #..*".&idigr;. *M7ltfs-065-DE/GMeissner, BoLTE& Partner .:.·.·'#..*".&idigr;. *M7ltfs-065-DE/G
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit Elementen eines Funktions-Blockschaltbildes .Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment of the invention with elements of a functional block diagram.
Fig. 1 zeigt eine Schüttgut-Trocknungsanlage 1 mit einer Förderbandeinrichtung 3, auf der ein feuchtes Schüttgut 5' unter eine NIR-Bestrahlungsanordnung 7 und aus deren Strahlungsfeld heraus als trockenes Schüttgut 5 transportiert wird. Die NIR-Bestrahlungsanordnung 7 umfaßt einen in der Außenkontur im wesentlichen quaderförmigen, zusammenhängenden Reflektorkörper 7.1, unter dem fünf langgestreckte Halogenlampen 7.2 als NIR-Emitter angeordnet sind. Der Reflektorkörper 7.1 hat mehrere Wasserdampf-Abzugsschlitze 7.1a, aus denen der unter dem Einfluß der NIR-Strahlung der Halogenlampen 7.2 (insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 &mgr;&idiagr;&eegr; und 1,5 pm) aus dem feuchten Schüttgut 5&Lgr; ausgetriebene Wasserdampf aus der Trocknungs^- anlage 1 entweichen kann. Auf seiner den Halogenlampen 7.2 zugewandten Fläche hat der Reflektorkörper 7.1 eine Mehrzahl von annähernd W-förmigen, an sich bekannten Reflektorabschnitten, die jeweils einer der Halogenlampen zugewandt sind und deren NIR-Strahlung in optimaler Weise auf das Schüttgut auf der Förderbandeinrichtung 3 konzentrieren. Durch eine reflektierende Oberfläche des Fördergurtes der Förderbandeinrichtung 3 läßt sich bis zu einem gewissen Grade eine Rückreflexion von durch das Schüttgut hindurchgehender Infrarotstrahlung erreichen, so daß diese optimal ausgenutzt wird.Fig. 1 shows a bulk material drying system 1 with a conveyor belt device 3, on which a moist bulk material 5' is transported under an NIR irradiation arrangement 7 and out of its radiation field as dry bulk material 5. The NIR irradiation arrangement 7 comprises a coherent reflector body 7.1 with an essentially cuboid-shaped outer contour, under which five elongated halogen lamps 7.2 are arranged as NIR emitters. The reflector body 7.1 has several water vapor extraction slots 7.1a, from which the water vapor expelled from the moist bulk material 5 ' under the influence of the NIR radiation of the halogen lamps 7.2 (in particular in the wavelength range between 0.8 μηλ and 1.5 pm) can escape from the drying system 1. On its surface facing the halogen lamps 7.2, the reflector body 7.1 has a plurality of approximately W-shaped, known reflector sections, each of which faces one of the halogen lamps and optimally concentrates its NIR radiation onto the bulk material on the conveyor belt device 3. A reflective surface of the conveyor belt of the conveyor belt device 3 can achieve a certain degree of back reflection of infrared radiation passing through the bulk material, so that this is optimally utilized.
In Fig. 2 ist als alternative Ausführung eine weitere Schüttgut-Trocknungsanlage 11 dargestellt, bei der die Trocknung des durch eine Förderbandeinrichtugn 13 herbei transportierten Schüttgutes 15 in einem Rieselstrom 15a erfolgt.Fig. 2 shows a further bulk material drying plant 11 as an alternative embodiment, in which the drying of the bulk material 15 transported by a conveyor belt device 13 takes place in a trickle stream 15a.
Eine gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 modifizierte NIR-Bestrahlungsanordnung 17 umfaßt neben einem Haupt-Reflektorkörper 17.1 mit Kühlwasserkanälen 17.1a und drei dem Haupt-A modified NIR irradiation arrangement 17 compared to the embodiment according to Fig. 1 comprises a main reflector body 17.1 with cooling water channels 17.1a and three
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Meissner, Bolte& Partner .:."..· '..*.:. *M7lits-065-DE/GMeissner, Bolte & Partner .:."..· '..*.:. *M7lits-065-DE/G
Reflektorkörper 17.1 zugeordneten Halogenlarapen 17.2 einen ebenen Gegenreflektor 17.3. Zwischen dem Haupt-Reflektorkörper 17.1 und dem Gegenreflektor 17.3 ist ein ausreichend weiter Zwischenraum, so daß der Rieselstrom 15a die NIR-Bestrahlungsanordnung ohne Wandberührung passieren und der aus dem Schüttgut 15 ausgetriebene Wasserdampf zwischen den Reflektoren nach oben entweichen kann.The halogen lamp 17.2 associated with the reflector body 17.1 has a flat counter-reflector 17.3. There is a sufficiently wide gap between the main reflector body 17.1 and the counter-reflector 17.3 so that the trickle stream 15a can pass through the NIR irradiation arrangement without touching the wall and the water vapor expelled from the bulk material 15 can escape upwards between the reflectors.
Im Gegenreflektor 17.3 ist eine Öffnung vorgesehen, hinter der ein Strahlungspyrometer 19 zur Erfassung der Temperatur des Rieselstromes 17a angeordnet ist. Das Pyrometer 19 ist mit einem Eingang einer Leistungsregeleinheit 21 verbunden, die ihrerseits mit einem Steuereingang einer Stromversorgungseinheit 23 der Halogenlampen 17.2 verbunden ist. Durch diese Anordnung wird eine Closed-Loop-Prozeßführung des Trocknungsprozesses anhand der Temperatur des Schüttgutes im Strahlungsfeld durchgeführt. An opening is provided in the counter reflector 17.3, behind which a radiation pyrometer 19 is arranged to record the temperature of the trickle stream 17a. The pyrometer 19 is connected to an input of a power control unit 21, which in turn is connected to a control input of a power supply unit 23 of the halogen lamps 17.2. This arrangement enables a closed-loop process control of the drying process based on the temperature of the bulk material in the radiation field.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben kurz skizzierten Beispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Ansprüche ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. Insbesondere sind verschiedenartige Abwandlungen der NIR-Strahler- sowie -Reflektorgeometrien und der Schüttgut-Transporteinrichtungen möglich. Weiter versteht es sich, daß Mittel zur Prozeßsteuerung oder -regelung, wie sie in Fig. 2 schematisch gezeigt sind, auch bei der Anordnung nach Fig. 1 und ähnlichen Konfigurationen eingesetzt werden können.The implementation of the invention is not limited to the examples briefly outlined above, but is also possible in a large number of modifications within the scope of the claims, which are within the scope of professional action. In particular, various modifications of the NIR emitter and reflector geometries and the bulk material transport devices are possible. It is also understood that means for process control or regulation, as shown schematically in Fig. 2, can also be used in the arrangement according to Fig. 1 and similar configurations.
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Meissner, Bolte & PartnerMeissner, Bolte & Partner
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7; 17 7.1; 17.1 7.1a 7.2; 17.2 15a 17.1a 17.37; 17 7.1; 17.1 7.1a 7.2; 17.2 15a 17.1a 17.3
NIR-BestrahlungsanordnungNIR irradiation arrangement
ReflektorkörperReflector body
Wasserdampf-AbzugsschlitzeSteam extraction slots
HalogenlampeHalogen lamp
Rieselstromtrickle stream
KühlwasserkanalCooling water channel
GegenreflektorCounter reflector
StrahlungspyrometerRadiation pyrometer
LeistungsregeleinheitPower control unit
StromversorgungseinheitPower supply unit
Claims (11)
mindestens einem Infrarotstrahler, dessen Strahlung einen wesentlichen Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm, hat und
einer Fördereinrichtung für das Schüttgut, die zur Ausbildung bzw. zum Transport einer Schicht oder eines Rieselstromes des Transportgutes ausgebildet ist. 1. Arrangement for drying and/or calcining a bulk material, in particular a pigment powder, food or spice product or flat particles obtained from a suspension, wherein the bulk material is transported as a layer on a carrier or as a trickle stream essentially continuously through an infrared radiation field, with
at least one infrared radiator whose radiation has a significant effective component in the near infrared range, in particular in the wavelength range between 0.8 µm and 1.5 µm, and
a conveying device for the bulk material, which is designed to form or transport a layer or a trickle stream of the transported material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20022157U DE20022157U1 (en) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Arrangement for drying or calcining a bulk material |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE20022157U DE20022157U1 (en) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Arrangement for drying or calcining a bulk material |
| DE2000155743 DE10055743A1 (en) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | System for drying or calcining bulk materials especially pigments, foodstuffs, spices and particles recovered from suspension, comprises passing material on conveyor or in washing stream past near infra-red radiator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20022157U1 true DE20022157U1 (en) | 2001-03-22 |
Family
ID=26007614
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20022157U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1355116A1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | Machinefabriek en Roestvrijstaalindustrie Noord-Oost Nederland B.V. | Drying apparatus and method for drying |
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2000
- 2000-11-10 DE DE20022157U patent/DE20022157U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP1355116A1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | Machinefabriek en Roestvrijstaalindustrie Noord-Oost Nederland B.V. | Drying apparatus and method for drying |
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