DE202015009570U1 - Apparatus for drying particulate bulk material - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (10) zum Trocknen von teilchenförmigem Schüttgut, wobei die Vorrichtung (10) Folgendes umfasst:einen Behälter (12), der in der Lage ist, supererhitzten Dampf auf einem Druck zu halten, der mindestens so hoch ist wie der Umgebungsdruck um den Behälter (12), wobei der Behälter (12) einen unteren zylindrischen Teil (14) definiert, der eine erste Querschnittsfläche definiert, die senkrecht zu der Länge des unteren zylindrischen Teils (14) verläuft, und einen oberen zylindrischen Teil (18) definiert, der eine zweite Querschnittsfläche definiert, die senkrecht zu der Länge des oberen zylindrischen Teils (18) verläuft,einen inneren zylindrischen Teil (24), der innerhalb des oberen zylindrischen Teils (18) und dem unteren zylindrischen Teil (14) des Behälter (12) mittig angeordnet ist, um einen ersten Fluidpfad von dem oberen zylindrischen Teil (18) zu dem unteren zylindrischen Teil (14) innerhalb des inneren zylindrischen Teils (24) und einen zweiten Fluidpfad von dem unteren zylindrischen Teil (14) zu dem oberen zylindrischen Teil (18) außerhalb des inneren zylindrischen Teils (24) zu bilden,eine erste Anzahl von Trennwänden (36), die sich radial innerhalb des unteren zylindrischen Teils (14) zwischen dem unteren zylindrischen Teil (14) und dem inneren zylindrischen Teil (24) erstrecken und in dem unteren zylindrischen Teil (14) eine Einlasskammer (38'), eine Auslasskammer (38") und eine zweite Anzahl von Zwischenkammern (38) definieren, die sich zwischen der Einlasskammer (38') und der Auslasskammer (38") in einer Umfangsrichtung befinden, wobei die Einlasskammer (38') einen Einlass (26) zum Empfangen eines feuchten teilchenförmigem Schüttguts umfasst, wobei die Auslasskammer (38") einen Auslass (28) zum Auswerfen eines trocken teilchenförmigen Schüttguts umfasst, wobei die Einlasskammer (38') und die Zwischenkammern (38) jeweils einen dampfdurchlässigen Boden (34) definieren, wobei die Auslasskammer (38") einen nicht-dampfdurchlässigen Boden (34) definieren,einen Wärmetauscher, der sich innerhalb des inneren zylindrischen Teils (24) befindet, zum Erwärmen des supererhitzten Dampfes,ein Gebläserad (32) zum Generieren eines Stroms aus supererhitztem Dampf entlang des ersten Fluidpfads von dem oberen zylindrischen Teil (18) durch den Wärmetauscher innerhalb des inneren zylindrischen Teils (24) über den dampfdurchlässigen Boden (34) zu dem unteren zylindrischen Teil (14), und entlang des zweites Fluidpfads von dem unteren zylindrischen Teil (14) zu dem oberen zylindrischen Teil (18) außerhalb des inneren zylindrischen Teils (24),dadurch gekennzeichnet, dassder dampfdurchlässige Boden (34) der Einlasskammer (38') dafür ausgelegt ist, zwischen 20% und 50% des Stromes aus supererhitztem Dampf von dem Gebläserad (32) zu empfangen,die Einlasskammer (38') und die Zwischenkammern (38) jeweils eine Strömungsfläche definieren, die parallel zu der ersten Querschnittsfläche verläuft, wobei die Strömungsfläche der Einlasskammer (38') größer ist als die Strömungsfläche von jeder der Zwischenkammern (38),die Trennwände (36) eine erste Trennwand und eine zweite Trennwand definieren, die beide die Einlasskammer (38') in der Umfangsrichtung begrenzen, wobei die erste Trennwand und die zweite Trennwand zwischen sich einen Winkel von zwischen 50° und 180°, bevorzugt zwischen 70° und 160°, besonders bevorzugt zwischen 90° und 140°, wie zum Beispiel 120° definieren,und der Behälter (12) einen konischen Zwischenteil (16) umfasst, der den unteren zylindrischen Teil (14) und den oberen zylindrischen Teil (18) so miteinander verbindet, dass die zweite Querschnittsfläche größer ist als die erste Querschnittsfläche.Apparatus (10) for drying particulate bulk material, the apparatus (10) comprising: a container (12) capable of maintaining superheated steam at a pressure at least as high as the ambient pressure around the container (12), wherein the container (12) defines a lower cylindrical portion (14) defining a first cross sectional area perpendicular to the length of the lower cylindrical portion (14) and defining an upper cylindrical portion (18) defining a second cross-sectional area perpendicular to the length of the upper cylindrical portion (18), an inner cylindrical portion (24) centered within the upper cylindrical portion (18) and the lower cylindrical portion (14) of the container (12) is arranged to provide a first fluid path from the upper cylindrical portion (18) to the lower cylindrical portion (14) within the inner cylindrical portion (24) and a second fluid path thereof lower cylindrical part (14) to form the upper cylindrical part (18) outside the inner cylindrical part (24), a first number of partitions (36) located radially inside the lower cylindrical part (14) between the lower cylindrical part (14) and the inner cylindrical part (24) and define in the lower cylindrical part (14) an inlet chamber (38 '), an outlet chamber (38 ") and a second number of intermediate chambers (38) extending between the inlet chamber (38 ') and the outlet chamber (38 ") are in a circumferential direction, the inlet chamber (38') having an inlet (26) for receiving a wet particulate bulk material, the outlet chamber (38") having an outlet (28) for ejection a dry particulate bulk material, wherein the inlet chamber (38 ') and the intermediate chambers (38) each define a vapor permeable bottom (34), the outlet chamber (38 ") having a non-vapor permeable bottom (34) define a heat exchanger located within the inner cylindrical portion (24) for heating the superheated steam; an impeller (32) for generating a superheated steam flow along the first fluid path from the upper cylindrical portion (18 through the heat exchanger inside the inner cylindrical part (24) via the vapor permeable bottom (34) to the lower cylindrical part (14), and along the second fluid path from the lower cylindrical part (14) to the upper cylindrical part (18) outside of the inner cylindrical member (24), characterized in that the vapor permeable bottom (34) of the inlet chamber (38 ') is adapted to receive between 20% and 50% of the superheated steam flow from the impeller (32), the inlet chamber (32). 38 ') and the intermediate chambers (38) each defining a flow area which is parallel to the first cross-sectional area, wherein the flow area of the Einl is larger than the flow area of each of the intermediate chambers (38), the partitions (36) defining a first partition and a second partition both defining the inlet chamber (38 ') in the circumferential direction, the first partition and the second partition between them define an angle of between 50 ° and 180 °, preferably between 70 ° and 160 °, more preferably between 90 ° and 140 °, such as 120 °, and the container (12) has a conical intermediate part (16 ) connecting the lower cylindrical part (14) and the upper cylindrical part (18) with each other so that the second cross sectional area is larger than the first cross sectional area.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von teilchenförmigem Schüttgut, wobei das teilchenförmige Schüttgut insbesondere Zuckerrübenschnitzel sind.The invention relates to a device for drying particulate bulk material, wherein the particulate bulk material are in particular sugar beet pulp.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Das Trocknen von feuchtem teilchenförmigem Schüttgut durch Inkontaktbringen des teilchenförmigen Materials mit supererhitztem Dampf unter nicht-oxidierenden Bedingungen zum Zweck des Verdampfens von in dem Material enthaltener Flüssigkeit ist seit den frühen 1980er Jahren bekannt. Zu einigen Dokumenten, die den Stand der Technik zeigen, gehören:
Dokument
Eine frühe Offenbarung der oben angesprochenen Dampftrocknungstechnologie ist
Eine andere Offenbarung ist
Das zum Stand der Technik gehörende Dokument
An der ersten Trocknungskammer nach dem Einlass hat das teilchenförmige Material einen hohen Flüssigkeitsgehalt, während das teilchenförmige Material an der letzten Trocknungskammer einen niedrigen Flüssigkeitsgehalt hat Die Trocknungskammern sind dafür ausgelegt, eine Verwirbelungsbewegung des Stromes aus supererhitztem Dampf hervorzurufen, um den Kontakt zwischen dem Dampf und dem teilchenförmigen Material zu verbessern und zu bewirken, dass das teilchenförmige Material einen kurzen und gleichförmigen Zeitraum innerhalb jeden der Trocknungskammern. Die Trocknungskammern haben jedoch alle eine im Wesentlichen gleichförmige Größe und Form und empfangen ungefähr die gleiche Menge an supererhitztem Dampf, obgleich sich das teilchenförmige Material offenkundig anders verhält, wenn es feucht und wenn es trocken ist. Insbesondere sind die feuchten Teilchen allgemein schwerer als die trockenen Teilchen und verursachen somit einen größeren Strömungswiderstand.At the first drying chamber after the inlet, the particulate material has a high liquid content, while the particulate material at the last drying chamber has a low liquid content. The drying chambers are adapted to cause a swirling motion of the superheated steam stream to cause contact between the steam and the steam to improve particulate material and to cause the particulate material to have a short and uniform period within each of the drying chambers. However, the drying chambers are all substantially uniform in size and shape, and receive about the same amount of superheated steam, although the particulate material appears to behave differently when wet and when dry. In particular, the wet particles are generally heavier than the dry particles and thus cause greater flow resistance.
Der Anmelder hat festgestellt, dass sich das feuchte teilchenförmige Material allgemein in der ersten Trocknungskammer ansammelt, insbesondere die großen und schweren Teilchen. Teilchenförmiges Material, das über einen längeren Zeitraum in der ersten Trocknungskammer bleibt, kann möglicherweise die erste Trocknungskammer verstopfen und die Intensität der Verwirbelungsbewegung des Stromes aus supererhitztem Dampf reduzieren. Frühere Technologien schlagen den Einbau von Mitteln zur Verlängerung der Verweilzeit des teilchenförmigen Materials in einigen der Trocknungskammern sowie von Mitteln zum Verkürzen der Verweilzeit des teilchenförmigen Materials in einigen der anderen Trocknungskammern vor. Jedoch können derartige Mittel den Strömungswiderstand erhöhen und eine Schwächung der Verwirbelungsbewegung des Stromes aus supererhitztem Dampf riskieren, die notwendig ist, um eine effektive Trocknung des teilchenförmigen Materials zu erreichen. Die Verwirbelungsbewegung erlaubt es dem teilchenförmigen Material, sich innerhalb der Kammer gleichmäßiger zu verteilen, was eine effektivere Trocknung erlaubt als bei teilchenförmigem Material, das verklumpt und große Materialbrocken bildet.Applicant has discovered that the wet particulate material generally accumulates in the first drying chamber, particularly the large and heavy particles. Particulate material that remains in the first drying chamber for an extended period of time may possibly clog the first drying chamber and reduce the intensity of swirling motion of the superheated steam stream. Previous technologies have suggested the incorporation of means for increasing the residence time of the particulate material in some of the drying chambers as well as means for shortening the residence time of the particulate material in some of the other drying chambers. However, such means may increase flow resistance and risk weakening the swirling motion of the superheated steam stream necessary to achieve effective drying of the particulate material. The swirling motion allows the particulate material to spread more evenly within the chamber, allowing more effective drying than particulate material which clumps and forms large chunks of material.
Es ist somit eine Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, Technologien zum Vermeiden des Ansammelns von Material innerhalb der ersten Trocknungskammer bereitzustellen.It is thus an object of the present invention to provide technologies for preventing the accumulation of material within the first drying chamber.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Die oben genannte Aufgabe sowie weitere Aufgaben, die aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervorgehen, werden gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung zum Trocknen von teilchenförmigem Schüttgut nach Anspruch 1 erreicht.The above object and other objects which will become apparent from the following detailed description are achieved according to a first aspect of the present invention by a device for drying particulate bulk material according to claim 1.
Der Behälter besteht in der Regel aus Metall, das Temperaturen von supererhitztem Dampf von über 100°C und Drücken von oberhalb des atmosphärischen Drucks widerstehen kann. Typische Drücke reichen von atmosphärischen Drücken bis zu einem Druck von bis zu 3 bar rel. Der Behälter umfasst einen unteren zylindrischen Teil und einen oberen zylindrischen Teil, die einen Teil der äußeren Umfassung des Behälters bilden. Der Behälter umfasst des Weiteren ein oberstes Teil und einen Bodenteil, um einen im Wesentlichen geschlossenen Behälter zu bilden.The container is typically made of metal which can withstand superheated steam temperatures in excess of 100 ° C and pressures above atmospheric pressure. Typical pressures range from atmospheric pressures to pressures of up to 3 bar rel. The container comprises a lower cylindrical part and an upper cylindrical part which form part of the outer enclosure of the container. The container further comprises a top part and a bottom part to form a substantially closed container.
Der erste Strömungspfad im Inneren des inneren zylindrischen Teils und der zweite Strömungspfad zwischen der äußeren Umfassung des Behälters und dem inneren zylindrischen Teil definieren die Rezirkulation des supererhitzten Dampfes. Der Strom aus supererhitztem Dampf wird durch das Gebläserad erzeugt, das in dem unteren zylindrischen Teil unter dem dampfdurchlässigen Boden und/oder zwischen dem inneren zylindrischen Teil und dem dampfdurchlässigen Boden des unteren zylindrischen Teils angeordnet ist, um einen hohen Druck unter dem dampfdurchlässigen Boden zu erzeugen, wodurch wiederum eine Wirbelschicht und der rezirkulierende Strom aus supererhitztem Dampf gebildet werden. Der innere zylindrische Teil enthält den Wärmetauscher, der den rezirkulierenden Dampf in einem supererhitzten Zustand hält, um ein Kondensieren innerhalb des Behälters zu vermeiden.The first flow path inside the inner cylindrical part and the second flow path between the outer periphery of the container and the inner cylindrical part define the recirculation of the superheated steam. The stream of superheated steam is generated by the impeller disposed in the lower cylindrical part below the vapor permeable bottom and / or between the inner cylindrical part and the vapor permeable bottom of the lower cylindrical part to create a high pressure below the vapor permeable bottom which in turn forms a fluidized bed and the recirculating stream of superheated steam. The inner cylindrical part contains the heat exchanger, which keeps the recirculating steam in a superheated state to avoid condensation inside the container.
Die Trocknung erfolgt dadurch, dass supererhitzter Dampf das feuchte teilchenförmige Material kontaktiert und einen Teil seiner Wärme an die feuchten Teilchen überträgt. Der Flüssigkeitsgehalt des feuchten teilchenförmigen Materials verdampft, und die verdampfte Feuchtigkeit wird Teil des supererhitzten Dampfes. Die Wärmeenergie, die für die Verdampfung benötigt und dadurch dem supererhitzten Dampf entzogen wird, wird im Wärmetauscher wieder zugeführt, um ein Kondensieren des supererhitzten Dampfes zu Flüssigkeit innerhalb des Behälters zu vermeiden. Überschüssiger Dampf kann durch ein Überdruckventil am obersten Teil des Behälters abgelassen werden. Der Behälter enthält außerdem ein Mittel zum Hervorrufen einer Umfangsströmungskomponente, um zu bewirken, dass sich das teilchenförmige Material langsam in einer Umfangsrichtung von dem Einlass zu dem Auslass bewegt.Drying is accomplished by superheated steam contacting the moist particulate material and transferring some of its heat to the wet particles. The liquid content of the wet particulate material evaporates and the vaporized moisture becomes part of the superheated steam. The heat energy needed for evaporation and thereby removed from the superheated steam is recycled in the heat exchanger to avoid condensing the superheated steam into liquid within the vessel. Excess steam can be released through a pressure relief valve on the top of the tank. The container also includes means for inducing a circumferential flow component to cause the particulate material to move slowly in a circumferential direction from the inlet to the outlet.
Die Trennwände dienen der Abgrenzung des unteren zylindrischen Teils in mehrere Kammern. Die erste Kammer ist die Einlasskammer, die mit einer hermetisch abgeschlossenen Förderschnecke oder dergleichen verbunden ist, um das feuchte teilchenförmige Material in die Einlasskammer einzuführen. Die Auslasskammer umfasst ebenfalls eine hermetisch abgeschlossene Förderschnecke oder dergleichen, um das trockene teilchenförmige Material auszuwerfen. Die Zwischenkammern sind zwischen der Einlasskammer und der Auslasskammer angeordnet. Die Trennwände enthalten Öffnungen, damit teilchenförmiges Material von der Einlasskammer über die Zwischenkammern zu der Auslasskammer transportiert werden kann. Die Einlasskammer und die Zwischenkammern empfangen supererhitzten Dampf von einem dampfdurchlässigen Boden und bilden somit Trocknungskammern.The dividing walls delimit the lower cylindrical part in several chambers. The first chamber is the inlet chamber connected to a hermetically sealed screw conveyor or the like for introducing the wet particulate material into the inlet chamber. The discharge chamber also includes a hermetically sealed screw conveyor or the like to eject the dry particulate material. The intermediate chambers are arranged between the inlet chamber and the outlet chamber. The partitions contain openings to allow particulate matter to be transported from the inlet chamber to the outlet chamber via the intermediate chambers. The inlet chamber and the intermediate chambers receive superheated steam from a vapor permeable bottom and thus form drying chambers.
Innerhalb der Trocknungskammern werden eine Wirbelschicht und ein Wirbelstrom erzeugt, der das meiste des teilchenförmigen Materials in dem unteren zylindrischen Teil hält und den Kontakt zwischen dem supererhitzten Dampf und dem teilchenförmigen Material verstärkt. Die Auslasskammer hat keinen dampfdurchlässigen Boden, damit sich das teilchenförmige Material setzen kann, bevor es ausgeworfen wird. Die Anzahl der Kammern bestimmt die Verweilzeit des teilchenförmigen Materials innerhalb des Behälters und das Mischverhalten des teilchenförmigen Materials innerhalb jeder der Kammern. Eine kleine Anzahl von Kammern verkürzt die Verweilzeit des teilchenförmigen Materials, während sich das teilchenförmige Material gleichmäßiger innerhalb der Kammer verteilen kann, und umgekehrt.Within the drying chambers, a fluidized bed and an eddy current is created which holds most of the particulate matter in the lower cylindrical part and enhances contact between the superheated steam and the particulate material. The outlet chamber does not have a vapor permeable bottom for the particulate material to settle before it is ejected. The number of chambers determines the residence time of the particulate material within the container and the mixing behavior of the particulate material within each of the chambers. A small number of chambers shortens the residence time of the particulate material, while the particulate material can distribute more uniformly within the chamber, and vice versa.
Das teilchenförmige Material, das in der ersten Trocknungskammer, d. h. der Einlasskammer, ankommt, ist feucht und enthält einen großen Anteil Flüssigkeit und neigt darum dazu, schwerer zu sein und die Kammer zu verstopfen. Diese Teilchen erzeugen einen großen Strömungswiderstand, und die Strömungsgeschwindigkeit des supererhitzten Dampfes wird aufgrund des erhöhten Strömungswiderstandes verringert. Dies führt zu weniger Auftrieb in der Wirbelschicht, weniger Wirbelbewegung der Strömung und weniger Verteilung des teilchenförmigen Materials, was zur Ansammlung von feuchtem teilchenförmigem Material in einigen Teilen der Einlasskammer führt. Das teilchenförmige Material, das in der letzten Trocknungskammer vor der Auslasskammer, aus der das neue getrocknete teilchenförmige Material ausgeworfen wird, ankommt, ist im Wesentlichen trocken und leicht und innerhalb der Kammer gut verteilt, da nichts die Bildung eines effektiven Wirbelstromes aus supererhitztem Dampf verhindert. Dies kann zu verstärktem Auftrieb in der Wirbelschicht führen, und dazu, dass eine große Menge teilchenförmigen Materials in den oberen zylindrischen Teil des Behälters strömt.The particulate material present in the first drying chamber, i. H. The inlet chamber, arriving, is moist and contains a large amount of liquid and therefore tends to be heavier and clog the chamber. These particles generate a large flow resistance, and the flow rate of the superheated steam is reduced due to the increased flow resistance. This results in less buoyancy in the fluidized bed, less swirling of the flow and less dispersion of the particulate material, resulting in the accumulation of moist particulate matter in some parts of the inlet chamber. The particulate matter arriving in the last drying chamber in front of the discharge chamber from which the new dried particulate matter is ejected is substantially dry and light and well distributed within the chamber, as nothing prevents the formation of an effective superheated steam eddy current. This can lead to increased buoyancy in the fluidized bed and a large amount of particulate material flowing into the upper cylindrical part of the container.
Um also die Bildung eines stabilen Wirbelstromes aus supererhitztem Dampf innerhalb der Einlasskammer sicherzustellen, sollte das in der ersten Kammer enthaltene schwere und flüssige teilchenförmige Material einen größeren Anteil des supererhitzten Dampfes empfangen, der von dem inneren zylindrischen Teil über das Gebläserad empfangen wird. Indem man die Einlasskammer zwischen 20% und 50% des supererhitzten Dampfes empfangen lässt, kann ein ausreichender Strom aus supererhitztem Dampf entstehen, der ausreichend Auftrieb erzeugt, der in der Lage ist, den Strömungswiderstand des feuchten teilchenförmigen Materials zu überwinden. Somit kann eine gleichförmige Verteilung des teilchenförmigen Materials in allen Trocknungskammern erreicht werden. Thus, to ensure the formation of a stable eddy flow of superheated steam within the inlet chamber, the heavy and liquid particulate matter contained in the first chamber should receive a greater portion of the superheated vapor received from the inner cylindrical portion via the impeller. By having the inlet chamber receive between 20% and 50% of the superheated steam, a sufficient flow of superheated steam can be produced which provides sufficient buoyancy capable of overcoming the flow resistance of the wet particulate material. Thus, a uniform distribution of the particulate material in all the drying chambers can be achieved.
Gemäß einer ersten Ausführungsform des ersten Aspekts ist die Einlasskammer dafür ausgelegt, zwischen 22% und 45% des supererhitzten Dampfes zu empfangen, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, bevorzugt zwischen 25% und 40% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, besonders bevorzugt zwischen 30% und 35% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, wie zum Beispiel 33% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird. Alternativ ist die Einlasskammer dafür ausgelegt, zwischen 20% und 22% des supererhitzten Dampfes zu empfangen, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, und/oder zwischen 22% und 25% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, und/oder zwischen 25% und 30% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, und/oder zwischen 30% und 35% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, und/oder zwischen 35% und 40% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, und/oder zwischen 40% und 45% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird, und/oder zwischen 45% und 50% des supererhitzten Dampfes, der von dem inneren zylindrischen Teil kommend empfangen wird.According to a first embodiment of the first aspect, the inlet chamber is adapted to receive between 22% and 45% of the superheated steam received from the inner cylindrical part, preferably between 25% and 40% of the superheated steam coming from the inner cylinder cylindrical portion, more preferably between 30% and 35% of the superheated steam received from the inner cylindrical portion, such as 33% of the superheated steam received from the inner cylindrical portion. Alternatively, the inlet chamber is configured to receive between 20% and 22% of the superheated steam received from the inner cylindrical portion and / or between 22% and 25% of the superheated steam received from the inner cylindrical portion and / or between 25% and 30% of the superheated steam received from the inner cylindrical portion and / or between 30% and 35% of the superheated steam received from the inner cylindrical portion, and / or or between 35% and 40% of the superheated steam received from the inner cylindrical portion and / or between 40% and 45% of the superheated steam received from the inner cylindrical portion and / or between 45% and 50% of the superheated steam received from the inner cylindrical part.
Intensive Forschung, die vom Anmelder betrieben wurde, hat ergeben, dass bei vielen Trocknungsanwendungen von feuchtem teilchenförmigem Material, wie zum Beispiel Rübenschnitzeltrocknung, die optimale Trocknungsfähigkeit durch die Verwendung der oben genannten Prozentsätze erreicht wird.Intensive research conducted by the Applicant has revealed that in many wet particulate material drying applications, such as beet pulp drying, optimum drying capability is achieved through the use of the above percentages.
Eine Art der Realisierung des oben Dargelegten gemäß der Erfindung ist, die Einlasskammer größer als jede der Zwischenkammern auszulegen. Auf diese Weise tritt ein größerer Teil des supererhitzten Dampfes in die Einlasskammer ein. Die Querschnittsfläche der Einlasskammer kann somit mindestens 20% der Querschnittsfläche aller Kammern bilden, bevorzugt einen der zuvor genannten Prozentsätze.One way of realizing the above according to the invention is to design the inlet chamber larger than each of the intermediate chambers. In this way, a larger part of the superheated steam enters the inlet chamber. The cross-sectional area of the inlet chamber can thus form at least 20% of the cross-sectional area of all the chambers, preferably one of the abovementioned percentages.
Indem man die Einlasskammer einen größeren Kreissektor des ringförmigen Raumes zwischen dem unteren zylindrischen Teil und dem inneren zylindrischen Teil in Anspruch nehmen lässt, empfängt die Einlasskammer einen größeren Teil des supererhitzten Dampfes von dem Gebläserad, sofern der supererhitzte Dampf gleichmäßig über den ringförmigen Raum verteilt wird.By making the inlet chamber occupy a larger circular sector of the annular space between the lower cylindrical part and the inner cylindrical part, the inlet chamber receives a larger part of the superheated steam from the impeller, as long as the superheated steam is evenly distributed over the annular space.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts definiert der dampfdurchlässige Boden der Einlasskammer eine Dampfdurchlässigkeit von zwischen 20% und 45% der Dampfdurchlässigkeit der Gesamtdampfdurchlässigkeit aller dampfdurchlässigen Böden, bevorzugt zwischen 25% und 40%, besonders bevorzugt zwischen 30% und 35%, wie zum Beispiel 33%.According to another embodiment of the first aspect, the vapor permeable bottom of the inlet chamber defines a vapor permeability of between 20% and 45% of the vapor permeability of the total vapor permeability of all vapor permeable soils, preferably between 25% and 40%, more preferably between 30% and 35%, such as for example 33%.
In einer alternativen Ausführungsform gemäß der Erfindung wird nicht die Einlasskammer vergrößert, sondern alle Kammern können die gleiche Größe haben, und die Durchlässigkeit des dampfdurchlässigen Bodens kann für die Einlasskammer höher sein als die der Zwischenkammern. Auf diese Weise gelangt ein größerer Teil des supererhitzten Dampfes in die Einlasskammer.In an alternative embodiment according to the invention, the inlet chamber is not enlarged, but all the chambers may be the same size, and the permeability of the vapor permeable bottom may be higher for the inlet chamber than that of the intermediate chambers. In this way, a larger portion of the superheated steam enters the inlet chamber.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts definieren die dampfdurchlässigen Böden der Einlasskammer und der Zwischenkammern Perforationen.According to another embodiment of the first aspect, the vapor permeable bottoms of the inlet chamber and the intermediate chambers define perforations.
Die Perforationen befinden sich zwischen dem Gebläserad und der Wirbelschicht. Die Größe jeder einzelnen Perforation sollte so gewählt werden, dass kein teilchenförmiges Material in das Gebläserad durchrutschen kann.The perforations are located between the impeller and the fluidized bed. The size of each individual perforation should be chosen so that no particulate material can slip into the impeller.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts definieren die Perforationen der dampfdurchlässigen Böden der Einlasskammer eine Fläche im Bereich von 20% bis 45% der Gesamtfläche aller Perforationen aller dampfdurchlässigen Böden, bevorzugt zwischen 25% und 40%, besonders bevorzugt zwischen 30% und 35%, wie zum Beispiel 33%.According to another embodiment of the first aspect, the perforations of the vapor permeable bottoms of the inlet chamber define an area in the range of 20% to 45% of the total area of all perforations of all the vapor permeable floors, preferably between 25% and 40%, more preferably between 30% and 35%. like 33%.
Intensive Forschung, die vom Anmelder betrieben wurde, hat ergeben, dass bei vielen Trocknungsanwendungen von feuchtem teilchenförmigem Material, wie zum Beispiel Rübenschnitzeltrocknung, die optimale Trocknungsfähigkeit durch die Verwendung der oben genannten Prozentsätze erreicht wird.Intensive research conducted by the Applicant has revealed that in many wet particulate material drying applications, such as beet pulp drying, optimum drying capability is achieved through the use of the above percentages.
Um das Ansammeln von teilchenförmigem Material in dem oberen zylindrischen Teil des Behälters zu verhindern, können der untere zylindrische Teil und der obere zylindrische Teil miteinander durch den konischen Teil verbunden sein, in dem die Strömungsgeschwindigkeit aufgrund der zunehmenden Strömungsfläche abnimmt, so wie es durch das Bernoulli-Prinzip beschrieben wird. Auf diese Weise verringert sich der Auftrieb in dem oberen zylindrischen Teil, und das meiste des teilchenförmigen Materials in dem konischen Teil erreicht nicht den oberen zylindrischen Teil, und alles teilchenförmige Material, das in den oberen zylindrischen Teil gelangt, fällt in den unteren zylindrischen Teil zurück. In order to prevent the accumulation of particulate matter in the upper cylindrical part of the container, the lower cylindrical part and the upper cylindrical part may be connected to each other by the conical part in which the flow velocity decreases due to the increasing flow area, as by the Bernoulli Principle is described. In this way, the buoyancy in the upper cylindrical part decreases, and most of the particulate material in the conical part does not reach the upper cylindrical part, and all the particulate material entering the upper cylindrical part falls back into the lower cylindrical part ,
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts stammt der gesamte Dampf von dem feuchten teilchenförmigen Schüttgut.According to another embodiment of the first aspect, all of the steam originates from the wet particulate bulk material.
Bevorzugt muss kein supererhitzter Dampf separat in den Behälter geführt werden, da der supererhitzte Dampf aus der Flüssigkeit generiert werden kann, die aus dem feuchten teilchenförmigen Material verdampft. Der überschüssige supererhitzte Dampf kann, wie oben beschrieben, durch ein Überdruckventil oder einen Überdruckauslass abgelassen werden, bevorzugt in einen Wärmetauscher, um einen Teil der Wärmeenergie des Dampfes wiederzuverwenden.Preferably, superheated steam does not have to be separately fed into the vessel since the superheated vapor can be generated from the liquid that evaporates from the wet particulate material. The excess superheated steam may, as described above, be vented through a pressure relief valve or overpressure outlet, preferably into a heat exchanger, to reuse some of the heat energy of the steam.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts beträgt die zweite Anzahl der Zwischenkammer zwischen 6 und 40, bevorzugt 10 bis 25, besonders bevorzugt 12 bis 20, wie zum Beispiel 14.According to a further embodiment of the first aspect, the second number of the intermediate chamber is between 6 and 40, preferably 10 to 25, particularly preferably 12 to 20, such as 14, for example.
Die Anzahl der Zwischenkammern kann somit zwischen jeder der oben genannten Anzahlen variieren. Die Gesamtzahl von Kammern addiert die Einlasskammer und die Auslasskammer zu der oben genannten Anzahl. Der oben beschriebene Stand der Technik schlägt teilweise eine Gesamtzahl von 16 Kammern vor, was als normal angesehen werden kann.The number of intermediate chambers may thus vary between each of the above numbers. The total number of chambers adds the inlet chamber and the outlet chamber to the above number. The above-described prior art partially suggests a total of 16 chambers, which may be considered normal.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts umfasst der obere zylindrische Teil einen Zyklon zum Transportieren von teilchenförmigem Material von dem oberen zylindrischen Teil zu dem unteren zylindrischen Teil.According to another embodiment of the first aspect, the upper cylindrical part comprises a cyclone for transporting particulate material from the upper cylindrical part to the lower cylindrical part.
Figurenlistelist of figures
-
1 veranschaulicht eine seitliche Schnittansicht einer Vorrichtung zum Trocknen von teilchenförmigem Schüttgut, insbesondere zur Trocknung von Rübenschnitzel.1 illustrates a side sectional view of an apparatus for drying particulate bulk material, in particular for drying beet pulp. -
2 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht des unteren zylindrischen Teils der Vorrichtung.2 illustrates a perspective view of the lower cylindrical portion of the device. -
3 zeigt eine geschnittene Draufsicht des unteren zylindrischen Teils der Vorrichtung.3 shows a sectional plan view of the lower cylindrical part of the device. -
4 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht eines unteren zylindrischen Teils einer Ausführungsform einer Vorrichtung, die nicht zu der Erfindung gehört.4 Figure 11 illustrates a perspective view of a lower cylindrical part of an embodiment of a device not belonging to the invention. -
5 zeigt eine geschnittene Draufsicht des unteren zylindrischen Teils der Ausführungsform einer Vorrichtung, die nicht zu der Erfindung gehört.5 shows a sectional plan view of the lower cylindrical portion of the embodiment of a device which does not belong to the invention.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Der Behälter
Eine Anzahl von Trennwänden
Der obere zylindrische Teil
Die Trocknung des feuchten teilchenförmigen Materials wird auf der Wirbelschicht über dem dampfdurchlässige Boden der Einlasskammer 38' und der Zwischenkammer
Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung angesprochen, werden idealerweise zwischen 20% und 40% des Dampfes von dem Gebläserad und dem Wärmetauscher zur Einlasskammer 38' gerichtet, um eine optimale Verteilung des teilchenförmigen Materials zu erreichen.As indicated in the general part of the description, ideally between 20% and 40% of the steam from the impeller and the heat exchanger is directed to the inlet chamber 38 ' to achieve an optimal distribution of the particulate material.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Vorrichtung zum Trocknen von teilchenförmigem SchüttgutApparatus for drying particulate bulk material
- 1212
- Behältercontainer
- 1414
- Unterer zylindrischer TeilLower cylindrical part
- 1616
- Konischer ZwischenteilConical intermediate part
- 1818
- Oberer zylindrischer TeilUpper cylindrical part
- 2020
- Oberster TeilUpper part
- 2222
- Bodenground
- 2424
- Innerer zylindrischer TeilInner cylindrical part
- 2626
- Einlassinlet
- 2828
- Auslassoutlet
- 3030
- Motorengine
- 3232
- Gebläseradblower
- 3434
- Dampfdurchlässiger BodenSteam permeable floor
- 3636
- Trennwändepartitions
- 3838
- Kammernchambers
- 4040
- Wirbelschaufelnswirl vanes
- 4242
- Leitschaufelnvanes
- 4444
- Zykloncyclone
- 4646
- Dampfaustrittsteam outlet
- 4848
- Öffnungopening
- 5050
- Perforationenperforations
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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R207 | Utility model specification | ||
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |