DE202009014971U1

DE202009014971U1 - Anlage zum Trocknen von Schüttgut

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Publication number: DE202009014971U1
Application number: DE202009014971U
Authority: DE
Original assignee: OTTOFRICKENSTEIN ALFONS
Current assignee: OTTOFRICKENSTEIN ALFONS
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2019-11-05

Abstract

Anlage zum Trocknen von Schüttgut, mit einem von einem Heizmedium durchströmten Trockner (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner (10) an ein Abgassystem (28) eines Blockheizkraftwerks (12) angeschlossen ist, so daß die Abgase des Blockheizkraftwerks als Heizmedium durch den Trockner (10) hindurchleitbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Trocknen von Schüttgut, mit einem von einem Heizmedium durchströmten Trockner.
Beispiele für Schüttgüter, die in solchen Anlagen getrocknet werden können, sind etwa Getreide und andere Agrarprodukte.
Es sind sogenannte Trommeltrockner bekannt, in denen das Schüttgut in einer rotierenden, innen mit Schaufeln bestückten Trommel in Bewegung gehalten wird. Die Trommel wird von Heißluft durchströmt, die beispielsweise mit Hilfe eines Gasbrenners erzeugt wird. Grundsätzlich ist es auch bekannt, die Heißluft mit Hilfe eines Wärmeaustauschers aus der Abwärme anderer Prozesse zu gewinnen.
Die bekannten Trocknungsanlagen für Getreide sind generell für einen hohen Materialdurchsatz ausgelegt und bedienen daher eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, so daß die getrockneten Schüttgüter von den einzelnen Betrieben zu der zentralen Trocknungsanlage angeliefert und später wieder abgeholt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trocknungsanlage zu schaffen, die sich auch für kleinere Mengen, wie sie beispielsweise in einem einzelnen landwirtschaftlichen Betrieb oder in kleineren lokalen Gruppen von Betrieben anfallen, wirtschaftlich einsetzen läßt.
Diese Aufgabe wird mit den in den unabhängigen Schutzansprüchen angegebenen Merkmalen gelöst, Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Lösung besteht darin, das der Trockner an ein Abgassystem eines Blockheizkraftwerks angeschlossen ist, so daß die Abgase des Blockheizkraftwerks direkt als Heizmedium durch den Trockner hindurchleitbar sind.
Für viele Betriebe, die Bedarf an einer Trocknungsanlage haben, ist auch der Betrieb eines Blockheizkraftwerkes attraktiv, da in ländlichen Räumen zumeist kein Fernwärmenetz zur Verfügung steht und da andererseits die Brennstoffe für den Betrieb des Heizkraftwerks, Beispielsweise Biogas, Holzpellets und dergleichen, oftmals unmittelbar im landwirtschaftlichen Betrieb anfallen oder erzeugt werden können. Als Antriebsaggregat, das einen Generator antreibt, kann das Blockheizkraftwerk wahlweise einen Motor mit äußerer Verbrennung, z. B. einen Stirlingmotor, oder einen Motor mit innerer Verbrennung aufweisen, beispielsweise einen Gasmotor, einen Dieselmotor, insbesondere auch einen Dieselmotor, der speziell für den Betrieb mit Pflanzenöl ausgelegt ist. Die Abgase modernerer Verbrennungsmotoren sind so schadstoffarm, daß sie, ähnlich wie bei mit Öl oder Gas direkt beheizten Trocknungsanlagen unmittelbar als Heizmedium für den Trockner, insbesondere auch für Lebensmittel wie Getreide und dergleichen, genutzt werden können, ohne daß gesundheitliche Schäden zu befürchten sind. Die Erfindung erlaubt es daher, die in den Abgasen des Heizkraftwerkes enthaltene Abwärme unmittelbar zur Trocknung zu nutzen, so daß keine Kosten für einen Wärmeaustauscher anfallen und auch die mit dem Wärmeaustausch verbundenen Energieverluste vermieden werden.
Bevorzugt wird neben den Abgasen des Antriebsaggregats auch die Kühlluft für das Antriebsaggregat und den Generator als Heizmedium für den Trockner genutzt.
Um die Installationskosten für die Trocknungsanlage in Grenzen zu halten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß als Trocknungstrommel ein handelsüblicher Tankbehälter verwendet wird, wie er beispielsweise auch zum Lagern von Heizöl eingesetzt wird. Ein solcher Tankbehälter hat eine zylindrische Form und ist an beiden Enden durch gewölbte Böden abgeschlossen. Die innere Umfangswand des Behälters kann mit Schaufeln bestückt werden, und in den Böden an beiden Enden des Behälters können Öffnungen gebildet werden, die den Eintrag und den Austrag der Schüttgüter sowie das Hindurchleiten des Heizmediums ermöglichen. Eine drehbare Lagerung des Behälters kann einfach dadurch erreicht werden, daß die zylindrische Umfangswand des Behälters auf Rollen abgestützt wird, und ein Drehantrieb läßt sich mit Hilfe einer Kette erreichen, die ein auf dem äußeren Umfang des Behälters gebildetes Kettenrad umschlingt.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen.
1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Trocknungsanlage;
2 einen schematischen Längsschnitt durch einen Trockner in der Trocknungsanlage gemäß 1; und
3 einen schematischen Querschnitt des Trockners in der Schnittebene III-III in 2.
Die in 1 gezeigte Trocknungsanlage umfaßt einen Trockner 10 und ein Blockheizkraftwerk 12, dessen Abwärme als Heizmedium für den Trockner genutzt wird. Das Blockheizkraftwerk 12 weist als Antriebsaggregat einen Verbrennungsmotor 14 auf, der einen Generator 16 treibt. Bei dem Verbrennungsmotor 14 kann es sich beispielsweise um einen Motor mit innerer Verbrennung handeln, der speziell für den Betrieb mit Pflanzenölen ausgelegt ist, so daß er beispielsweise mit Palmöl betrieben werden kann.
Der Verbrennungsmotor 14 und der Generator 16 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 20 untergebracht, in dem mit Hilfe eines Gebläses 22 eine Kühlluftströmung erzeugt wird. Das Gebläse 22 wird vom Verbrennungsmotor 14 angetrieben. Wenn dieser Verbrennungsmotor wassergekühlt ist, wird die Kühlluft durch einen nicht gezeigten Wärmetauscher zur Kühlung des Kühlwassers geleitet. Die Kühlluft umströmt außerdem auch den Generator 16, so daß sie auch dessen Abwärme aufnimmt. Anschließend wird die erwärmte Kühlluft über Ventile oder ein System von Schiebern 23 entweder in einen Abluftkanal 24 oder über eine Leitung 26 zum Trockner 10 geleitet.
Die Abgase des Verbrennungsmotors 14 werden über eine Abgasleitung 28 abgeführt, die über Ventile oder Schieber 30 wahlweise mit einem Schornstein 32 oder mit einer Leitung 34 verbindbar ist, die in die Leitung 26 mündet, so daß auch die Abgase. des Verbrennungsmotors dem Trockner 10 zugeführt werden können.
Der Trockner 10 ist ein Trommeltrockner, dessen Trommel durch einen zylindrischen Behälter 36 gebildet wird. Bei diesem Behälter 36 handelt es sich um einen handelsüblichen Tankbehälter, wie er auch zur Lagerung von Kraftstoffen eingesetzt wird. In der gezeigten Ausführungsform hat der Behälter 36 eine Länge von etwa 7 bis 10 m und einen Durchmesser von etwa 2,5 bis 3,5 m. An beiden Enden ist der Behälter 36 in üblicher Weise durch gewölbte Böden 38 abgeschlossen, deren genaue Form deutlicher in 2 zu erkennen ist. Die äußere Umfangsfläche des Behälters 36 stützt sich über Stützrollen 40 auf einer Plattform 42 ab. Außerdem ist auf dem Umfang des Behälters ein nicht näher gezeigter Zahnkranz gebildet, der mit einer den Behälter umschlingenden und von einem Motor 44 angetriebenen Kette 46 in Eingriff steht, so daß der Behälter 36, indem er auf den Stützrollen 40 abrollt, um seine Längsachse gedreht werden kann.
Die Leitung 26 tritt an dem in 1 sichtbaren Ende des Behälters 36 koaxial in diesen Behälter ein. Die Eintrittsstelle ist von einem Austragtrichter 48 für Schüttgut umgeben, das in dem Trockner 10 getrocknet werden soll. Am entgegengesetzten Ende des Behälters 36 ist ein Beschickungstrichter 50 angeordnet, über den das Schüttgut in den Trockner zugeführt wird.
In 2 sind die Mündung der Leitung 26 und der sie umgebende Austragtrichter 48 am rechten Ende des Behälters 36 zu erkennen. Die im Blockheizkraftwerk 12 erwärmte Kühlluft und die Abgase des Verbrennungsmotors 14 treten hier gemeinsam als Heizmedium in das Innere des Behälters 36 ein und werden mittels einer Ringblende 52 im wesentlichen gleichmäßig über den Querschnitt des Behälters verteilt. Das Schüttgut wird am entgegengesetzten Ende in den Beschickungstrichter 50 eingegeben, so daß das Heizmedium (Pfeil A) und das Schüttgut (Pfeil B) den Behälter 36 im Gegenstrom durchlaufen. Ein Auslaufstutzen des Beschickungstrichters 50 verläuft schräg durch eine mittig in dem Boden 38 des Behälters 36 gebildete Öffnung und durchsetzt dabei ein Abzugsrohr 54, durch welches das Heizmedium als Abluft aus dem Trockner austritt. Das Abzugsrohr 54 ist mit dem Behälter 36 über ein Lager 56 verbunden, so daß das Abzugsrohr und der Beschickungstrichter 50 stationär gehalten werden können, während der Behälter 36 sich um seine Längsachse dreht. Entsprechend ist auch der Austragtrichter 48 am entgegengesetzten Ende des Behälters über ein Lager 56 mit dem dortigen Boden 38 des Behälters verbunden. Auf der Innenseite dieses Bodens sind Austragschaufeln 58 angebracht, die von der Umfangswand des Behälters radial einwärts in den Austragtrichter 48 verlaufen.
In der Schnittdarstellung in 3 ist die Ringblende 52 nur strichpunktiert angedeutet, so daß die Form und Anordnung der insgesamt sechs Austragschaufeln 58 deutlicher zu erkennen ist. Wenn sich der Behälter 36 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie in 3 durch einen Pfeil angegeben wird, so nehmen die Austragschaufeln 58 ähnlich wie Baggerschaufeln das Schüttgut auf, das sich im Bereich des unteren Scheitels des Behälterquerschnitts sammelt. Im Zuge der weiteren Drehung des Behälters bekommt der radial nach innen verlaufende rinnenförmige Teil der Austragschaufel ein Gefälle zur zentralen Öffnung des Bodens 38, die von dem Lager 56 umgeben ist und das Innere des Behälters mit dem Austragtrichter 48 verbindet. Die inneren Enden der Austragschaufeln reichen in diesen Austragtrichter hinein und sind so geformt, daß sie das Schüttgut in den Austragtrichter entleeren.
Weiterhin sind in 3 hakenförmige Profile von Schaufeln 60 zu erkennen, die auf dem gesamten Umfang des Behälters 36 verteilt an dessen Innenwand angeordnet sind und sich über die gesamte Länge des Behälters 36 erstrecken. In 2 sind zwei dieser Schaufeln 60 strichpunktiert angedeutet. Zumindest die gekröpften freien Enden der Schaufeln sind in gewissen Längsabständen durch Scharten 62 unterbrochen, so daß das Schüttgut, das bei der Drehung des Behälters 36 im Bereich des unteren Scheitels des Behälters aufgenommen wird, bei der weiteren Aufwärtsbewegung durch diese Scharten 62 herab rieselt. Bei den in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Schaufeln 60 sind die Scharten 62 etwas in Längsrichtung gegeneinander versetzt, so daß das Material, das von einer Schaufel auf die nächsttiefere Schaufel fällt, dann durch die in 2 weiter rechts liegende Scharte wieder austritt, so daß sich insgesamt ein allmählicher Transport des Schüttgutes in der Richtung entgegengesetzt zur Strömung des Heizmediums ergibt. Diese Gestaltung der Schaufeln hat sich insbesondere bei Getreide bewährt. In einer anderen Ausführungsform können auch durchgehende Schaufeln ohne Scharten verwendet werden.
In 2 ist ein typischer Füllpegel des Schüttgutes im Behälter 36 durch eine gestrichelte Linie 64 angegeben.
Um den Transport des Schüttgutes in der Richtung des Pfeils B zu bewirken oder zu unterstützen, kann der Behälter 36 auch insgesamt leicht gekippt werden. Zu diesem Zweck stützt sich die Plattform 42 über ein Gelenk 66 auf einem Sockel 68 ab, und das entgegengesetzte Ende der Plattform 42 ist mit Hilfe eines Hubmechanismus 70 in der Höhe verstellbar. Im gezeigten Beispiel wird der Hubmechanismus durch eine Anordnung aus Zahnstange, Kurbel, Ritzel und Klinkengesperre gebildet.

Claims

Anlage zum Trocknen von Schüttgut, mit einem von einem Heizmedium durchströmten Trockner (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner (10) an ein Abgassystem (28) eines Blockheizkraftwerks (12) angeschlossen ist, so daß die Abgase des Blockheizkraftwerks als Heizmedium durch den Trockner (10) hindurchleitbar sind.
Anlage nach Anspruch 1, bei der der Blockheizkraftwerk (12) ein Kühlluftsystem (22, 24, 26) aufweist, das ebenfalls an den Trockner (10) angeschlossen ist.
Anlage zum Trocknen von Schüttgut, mit einem Trockner (10), der einen von einem Heizmedium durchströmten, zylindrischen und um seine Längsachse drehbaren Behälter (36) aufweist, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (36) ein handelsüblicher Tankbehälter ist, der an beiden Enden gewölbte Böden (38) aufweist, in denen Öffnungen zum Hindurchleiten des Heizmediums gebildet sind.
Anlage nach Anspruch 3, bei der ein Ende des Behälters (36) über ein Lager (56) drehbar mit einer Abzugsleitung (54) verbunden ist und ein Beschickungstrichter (50) für das Schüttgut durch die Abzugsleitung (54) hindurch in das Innere des Behälters (36) führt.
Anlage nach Anspruch 3 oder 4, bei der ein Ende des Behälters (36) über ein Lager (56) drehbar mit einem Austragtrichter (48) verbunden ist, der eine zur Einleitung des Heizmediums in den Behälter dienende Leitung (26) umgibt.
Anlage nach Anspruch 5, bei der im Inneren des Behälters (36) Austragschaufeln (58) angeordnet sind, die vom äußeren Umfangsbereich des Behälters einwärts zu dem Austragtrichter (48) und in diesen hinein verlaufen, wobei jede Austragschaufel eine Rinne bildet, durch welche das Schüttgut während der Drehung des Behälters in den Austragtrichter (48) rinnt.
Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die Innenfläche der Umfangswand des Behälters (36) mit in Längsrichtung durchgehenden, hakenförmig profilierten Schaufeln (60) bestückt ist.
Anlage nach Anspruch 7, bei der die Schaufeln (60) in gewissen Längsabständen durch Scharten (62) unterbrochen sind.
Anlage nach Anspruch 8, bei der die Scharten (62) von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Schaufeln (60) axial gegeneinander versetzt sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei der sich der Behälter (36) über Stützrollen (40) drehbar auf einer Plattform (42) abstützt und als Drehantrieb für den Behälter (36) eine die Umfangswand dieses Behälters umschlingende Kette (46) vorgesehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei der der Behälter (36) auf einer Plattform (42) montiert ist, die sich über ein Gelenk (66) auf einem Sockel (68) abstützt und mit Hilfe eines Hubmechanismus (70) in der Neigung in Längsrichtung des Behälters verstellbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei der im Inneren des Behälters (36) eine Blende (52) zum Verteilen des Heizmediums angeordnet ist.