DE2401809C3 - Verfahren zum Entwässern von zerkleinertem, feuchtigkeit- und zuckerhaltigem Gut, insbesondere Viehfuttergranulat, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern von zerkleinertem, feuchtigkeits- und zuckerhaltigem Gut, insbesondere Viehfuttergranulat, durch Vor- und Nachtrocknen des Gutes mittels Heizßgasströmen, in welchem das vorgetrocknete Gut der Nachtrocknung bei einer Temperatur unterworfen wird, die höher als die Vortrocknungstemperatur ist und über dem Taupunkt der in dem Gut befindlichen Feuchtigkeit liegt, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem von einem ersten Ofen mit Heißgas versorgtem Vortrockner, einem von einem zweiten Ofen mit Heißgas versorgtem Nachtrockner und einer Fördereinrichtung zum Transport des vorgetrockneten Gutes vom Vortrocknet' zum Nachtrockner.

Das Verfahren und die Vorrichtung sollen das immer steigende Bedürfnis nach Viehfutter mit nährreichem Gehalt an Zucker aus organischen Substanzen, wie Zuckerrohr, Zitrusfrüchten, Sorghum, Mais und Zukkerrüben befriedigen. Ein derartiges Viehfutter wird insbesondere in solchen Gebieten benötigt, die keinen umfangreichen Getreideanbau haben.

Aus der FR-PS 14 61 108 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Hierbei wird das Gut in einem durch einen ersten Ofen beheizten Vortrockner vorgetrocknet und dann in einem durch einen zweiten Ofen beheizten Nachtrockner nachgelrocknet. Um Heißgas zu sparen, wird der vom Nachtrockner austretende feuchte und noch warme Gasstrom zum ersten Ofen zu. ückgeführt, um dann anschließend wiederum dem Vortrockner zi

führt zu werden. Obwohl dadurch der Heißgasstrom besser ausgenutzt wird, als wenn die austretenden Heißgasströme nicht zurückgeführt würden, ist der Brennstoffverbrauch für das Verfahren und die Vorrichtung dennoch unwirtschaftlich bzw. unvertretbar hoch, und des weiteren besteht die Gefahr, daß das Behandlungsgut während der Trocknung beschädigt wird und insbesondere das zu entwassernde Gut im Hinblick auf seinen Nährwert qualitativ beeinträchtigt ist. Da nach dieser Patentschrift der feuchte und heiße Gasstrom vom Nachtrockner in den Vortrockner zurückgeleitet wird, kann das im Vortrockner befindliche Gut wieder befeuchtet werden, so daß von einer effizienten Arbeitsweise dieser Vorrichtung nicht gesprochen werden kann. Da hierbei das vorgetrocknete Gut im Nachtrockner unmittelbar mit dem heißen Gasstrom zusammentrifft und behandelt wird und das Behandlungsgut in dieser Behandlungsstufe nicht mehr von einem schützenden Feuchtigkeitsfilm umgeben wird, können durch die hohen einwirkenden Temperaturen Bestandteile mit hohem Nährwert in ihren Eigenschaften beeinträchtigt, ja sogar vernichtet werden.

Aus der AT-PS 39 370 läßt sich eine Behandlung mit Vor- und Nachtrocknern entnehmen. Dem Nachtrockner wird hierbei eine völlig frische Heißluft zugeführt, so daß zum Aufheizen dieses Gasstromes sehr viel Energie benötigt wird. Des weiteren beträgt die Endtemperatur im Trockner für das zu trocknende Gut nur maximal 100⁰C, was zur Entwässerung von den meisten Gutarten nicht ausreicht. Eine wirksame, ausreichende und vollständige Entwässerung des Gutes ist somit nicht sichergestellt, so daß das hierbei erhaltene behandelte Gut bei der anschließenden Lagerung zum Schimmeln, Faulen u. dgl. neigt.

In der CH-PS 12 061 ist eine Trocknungseinrichtung beschrieben, die mehrere hintereinanderliegende Trocknungsräume und mehrere Oberflächenheizungen umfaßt. Bei dieser Trocknungseinrichtung wird an einer Stelle Luft zugeführt, die dann laufend in den hintereinanderliegenden Trocknungsräumen auf immer höhere Temperaturen bis zum Auslaufende der Trocknungseinrichtung erhitzt wird. Von dort wird die erhitzte Luft abgeleitet. Um eine Gefährdung des zu behandelnden Gutes zu vermeiden, muß die Behandlungstemperatur relativ niedrig sein, so daß im wesentlichen die gleichen Nachteile wie bei der AT-PS 39 370 zu befürchten sind.

Aus der US-PS 35 85 730 ist eine Dampfbehandlung für Heu bekanntgeworden. Das Heu wird hierbei bis zu 5 Sekunden an überhitzten Dampf ausgesetzt. Das Heu mit dem Dampf und der kondensierten Flüssigkeit werden unmittelbar zu einem Trommeltrockner geleitet, in dem keine zusätzliche Erwärmung stattfindet, sondern Umgebungsluft zur Austrocknung des Heus eingeleitet wird. Diese Behandlungsweise von Heu unterscheidet sich grundlegend von einer Behandlung zum Entwässern von zerkleinertem feuchtigkeits- und zuckerhaltigem Gut.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entwässern von zerkleinertem, feuchtigkeits- und zuckerhaltigem Gut und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die bei hoher Durchsatzleistung energiesparend eine wirtschaftliche und beschädigungsfreie Behandlung des Gutes gestatten.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich ein Verfahren zum Entwässern der eingangs genannten Art

erfindungsgemäß dadurch aus, daß das vorgetrocknete Out vom beim Vortrocknen angefallenen Abgas getrennt und dem Nachtrockner ohne zwischenzeitliche Beheizung zugeleitet wird, und daß bis zu 50% des abgetrennten Abgases erneut erhitzt unJ als Heißgasstrom dem Nachtrockner zugeführt wird.

Eine hierfür bestimmte Entwässerungsvorrichtung, bestehend aus einem von einem ersten Ofen mi; Heißgas versorgtem Vortrockner, einem von einem zweiten Ofen siit Heißgas versorgtem Nachtrockner und einer Fördereinrichtung zum Transport des vorgetrockneten Gutes vom Vortrockner zum Nachtrockner zeichnet sich dadurch aus, daß das Heißgasaustrittsende des Vortrockners zwecks Zuführung von Heißgas mit einer Temperatur, die über der des Gases im Vortrockner liegt, an den Nachtrockner durch eine von der Fördereinrichtung für das vorgetrocknete Gut getrennten, mit einem Ablaß versehenen Heißgasleitung mit dem zweiten Ofen verbunden ist

Erfindungsgemäß wird somit das vorgetrocknete Gut vom beim Vortrocknen angefallenen Abgas getrennt, so daß die im vorbehandelten Gut noch enthaltene Restfeuchtigkeit an die Gutoberfläche kommt und dort kondensiert Demnach bildet sich um die Oberfläche des zu behandelnden Gutes nach der Vorbehandlung ein Feuchtigkeitsfilm, der bei der Behandlung des Gutes im Nachtrockner einen Schutz vor Verbrennen oder bei der Behandlung von zerkleinerten Zuckerteilchen einen Schutz vor einem Karamellisieren bietet. Auf diese Art und Weise können im Nachtrockner relativ hohe Behandlungstemperaturen verwendet werden, um das zu behandelnde Gut vollständig entwässern zu können, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung oder qualitativen Beeinträchtigung des zu behandelnden Gutes besteht Da des weiteren erfindungsgemäß ein Teil der bereits erwärmten Behandlungsgase des Vortrockners im Nachtrockner eingesetzt wird, muß man zum Erwärmen des Behandlungsgases in dem Nachtrockner nur eine relativ geringe Temperaturdifferenz überwinden, was wirtschaftlich günstige Betriebskosten beim Verfahren und bei der Vorrichtung zur Folge hat, so daß eine energiesparende Gesamtbehandlung selbst bei hohen Durchsatzleistungen erreicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. IA bis ID schematisch eine Entwässerur.gs- und Granulierungsanlage, bei der eine erfindungsgemäße Entwässerungsvorrichtung für feuchtigkeitshaltiges Gut vorgesehen ist.

Eine derartige Gesamtanlage ist insbesondere für die Herstellung von Viehfutter in Granulatform bestimmt.

Das Behandlungsgut bewegt sich von dem in Fl g. IA gezeigten Teil der Anlage durch die in den F i g. 1B und 1C gezeigten Teile zu dem in F i g. 1D gezeigten Te ^;l.

Gemäß Fig. IA ist eine erhöhte Plattform 10 vorgesehen, auf der sich ein Fahrzeug 12 befindet, das beispielsweise einen Seitenkipperaufbau 14 besitzt und das auf jede bekannte Weise, beispielsweise über eine nicht gezeigte Rampe, auf die Plattform 10 gelangen kann. Im Bereich der Plattform 10 ist ein geeigneter, bekannter Heber 16 angeordnet, der dazu dienl, den Inhalt des Aufbaus 14 in einen Grüngutzubringer 18 zu kippen. Dieser besitzt ein Förderband 20, das von einem Motor 22 angetrieben wird und dazu dient, das Grüngut über eine Rutsche 26 einem Häcksler 24 zuzuführen. Der Häcksler 24 wird von einem Motor 28 angetrieben. Mit der Austrittsöffnung des Häckslers 24 ist ein Gebläse 30 verbunden, das zerkleinertes Gut von dem Häcksler erhält und das durch eine Rohrleitung 34 mit dem Eintrittsende 35 einer Konditioniereinrichtung, beispielsweise einem Einstufen-Trodr.ner 36, verbunden ist Dieser besitzt einen zylindrischen Mantel 38, der in bekannter Weise drehbar gelagert ist und über ein Reibradgetriebe von einer Antriebseinrichtung 40 einen Drehantrieb erhält Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dem Mantel 38 eine Neigung von beispielsweise 20° von dem Austrittsende 42 zu dem Eintrittsende 35 hin zu erteilen.

In dem Mantel 38 ist im Bereich seines Eintrittsendes 35 eine verstellbare Ablenkeinrichtung 44 montiert die eine schwenkbar gelagerte Ablenkplatte 46 besitzt die in bekannter Weise, z. B. mittels einer Stange 48 verstellt werden kann. Mit Hilfe von geeigneten, bekannten Mitteln, z. B. einer nicht gezeigten Klemmeinrichtung, kann man die Platte 46 durch direktes Festklemmen der Stange 48 in einer gewünschten Stellung festlegen.

Über eine mit dem Eintrittsende 35 verbundene Rohrleitung 52 steht ein Konditionierofen 50 mit dem Mantel 38 in Verbindung.

An dem Eintrittsende 35 und dem Austriusende 42 sind eine Eintrittsöffnung bzw. eine Austrittsöffnung (nicht gezeigt) vorgesehen, die den Durchtritt des Behandlungsgutes und eines Gasstroms gestatten.

Mit dem Austrittsende 42 des Mantels 38 sind Rohrleitungen 54 und 56 verbunden. Die Rohrleitung 54 dient zum Fortleiten des Behandlungsgutes und die Rohrleitung 56 zum Fortleiten des Gassirom- ::ach dem Verlassen des Mantels 38.

In F i g. 1B sind ein Hauptofen 58 und ein Haupttrockner 60 gezeigt. Der Mantel 38 r.teht über die Rohrleitung 56 mit dem Ofen 58 in Verbindung. In der Rohrleitung 56 sind ein Ventilator 62 zum Bewegen des Gases und eine Klappe 64 zum Regeln des Gasstroms montiert. Der Trockner 60 steht mit dem Mantel 38 über die Rohrleitung 54, einen Schneckenförderer 66, eine Rutsche 68 und ein T-Stück 70 in Verbindung. Dieses verbindet ferner den Ofen 58 mit dem Trockner 60.

Der Haupttrockner 60 kann ein Einstufen-Trockner sein, besteht jedoch vorzugsweise aus einem Mehrstufen-Trockner. Fig. IB zeigt einen Dreistufen-Trockner.

Das Gebläse 72 ist an seinem Eintritt mit dem Austritt 74 des Trockners 60 und an seinem Austritt über eine Rohrleitung 78 mit einem Zyklon 76 verbunden, in dem Fasermaterial und Luft voneinander getrennt werden und dessen Austritt über eine Schwingförderrinne 82 mit einem Mahlwerk 80, beispielsweise einer Hammermühle, verbunden ist. Die Schwingförderrinne 82 wird von einem geeigneten, bekannten Rüttler 84 angetrieben.

Der Austritt des Mahlwerkes, beispielsweise der Hammermühle 80, ist über Rohrleitungen 88 und 92 und ein zur Druckerhöhung dienendes Gebläse 90 mit einem Zyklon 94 verbunden (Fig. IC), aus dem das Mehl in einen Mehlbehälter % ausgebracht wird. Dieser ist über einen Schneckenförderer 100 mit einer Granuliermaschine 102 verbunden. In dem Behälter 96 ist ein Bandförderer 98 angeordnet, der das Mehl auf den Schneckenförderer 100 »ufgibl. Man könnie das Mehl aus dem Behälter 96 auch in einen r.ich'. gezeigten Mehl vorratsbehälter transportieren.

Eine Rutsche 104 und ein Höhenförderer 106 (Fig. ID) transportieren Granulat aus Her Granuliermaschine 102 zu einem Kühler 110, in dem das Granulat luftgekühlt wird. Ein Bandförderer 112 bewegt das

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Granulat von der Rutsche 108 über den Kühler 110 zu der Rutsche 114. Ein Gebläse 116 saugt Luft durch den Kühler 110 Da·; Granulat gelangt von der Rutsche 114 in einen Höhenförderer 118, der es hochfördert und an ein Ve' "."!lings'iystem, beispielsweise einen Schr.erkrp· förderer 120, abgibt. Der Förderer 120 verteilt das Granulat auf Granulatvorratsbehälter 122. Jetzt kann das Granulat gelagert oder beispielsweise mittels einci Waage gewogen und in Säcke abgefüllt werden.

Aus dem Fahrzeug 12 wird Rohgut, beispielsweise Zuckerrohr, in den Grüngutzubringer 18 gekippt. Das Rohgut wird dann in dem Häcksler 24 in Stücke von beispielsweise etwa 6 mm Länge zerkleinert. Das Gebläse 30 gibt das zerkleinerte Rohgut über die Rohrleitung 34 an die Konditioniereinrichtung bzw. den Trockner 36 ab.

Die Konditioniereinrichtung bzw. der Trockner 36 dient auch zum Fördern des Rohgutes. Man kann dessen Bewegung in der gewünschten Weise steuern, indem die Bewegung des Rohgutes durch den Mantel hindurch unterbrochen bzw. freigegeben wird. Die Neigung des Mantels 38 erleichtert die Bewegung des Gutes, weil die Förderwirkung des Gasstroms durch die Schwerkraft unterstützt wird.

Der Konditionierofen 50 wird auf eine Temperatur von beispielsweise 1093⁰C eingestellt und in bekannter Weise auf dieser Temperatur gehalten. Die Ablenkeinrichtung 44 in dem Trockner 36 lenkt das ze-'kleinerte Rohgut zu verschiedenen Stellen in dem Trockner hin ab, damit die Temperatur in dem Trockner 36 oberhalb des Taupunktes der Feuchtigkeit gehalten wird. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die Temperatur in dem Trockner 36 über 56°C gehalten werden soll. In dem Trockner 36 wird dem Gut eine vorherbestimmte Feuchtigkeitsmenge entzogen. Die von dem Trockner 36 über die Rohrleitung 56 und das Gebläse 62 abgezogene Heißluft wird dem Ofen 68 zugeführt, indem die Luft auf eine solche Temperatur überhitzt wird, daß die Temperatur in dem Trockner 60 nicht unter beispielsweise 121°C sinkt, so daß die Feuchtigkeit in dem Trockner 60 in dampf- oder gasförmigen Zustand verbleibt. Zu diesem Zweck soll die Temperatur des das Gebläse 72 verlassenden Gasstroms so hoch sein, daß keine Kondensation stattfinden kann, durch die das getrocknete Gut wieder angefeuchtet werden würde. Durch automatische Steuerung des Hauptofens 58 wird in diesem eine konstante Temperatur von bis zu beispielsweise 1371⁰C aufrechterhalten, so daß die von dem Ofen abgegebene Wärmemenge zum Aufrechterhalten der gewünschte:! Temperatur in dem Tr.-ekuor 60 genügt. Diese gewünscrue Temperatur ist von dem gewünschten Endfeuchtgehalt des Behandlungsgutes abhängig. Wenn die Luft in dem Trockner 36 beispielsweise 24 Teile Wasser pro Volumeneinheil Luft enthält, befinden sich in der überhitzten Luft in dem Trockner 60 48 feile Wasser pro Volumeneinheit Luft.

In dem Einstufen-Trockner 36 wird das Gut vorgetrocknet und dabei auf eine Temperatur erhitzt.

i> bei der die Feuchtigkeit verdampft. Infolgedessen beginnt die Feuchtigkeit in dem Behandlungsgut zu verdampfen, sobald dieses Gut in den Haupttrockner 60 eintritt. Die Durchsatzkapazität des Trockners 60 wird daher dadurch erhöht, daß das Gut und die Luft nicht

·"' erst in dem Trockner 60 auf die erforderliche Temperatur erhitzt zu werden brauchen. Die auf der Außenseite der Gutteilchen vorhandene Feuchtigkeit schützt das Gut in dem Trockner 60 vor der hohen Temperatur des überhitzten Gasstroms, der vorzugs-

-'n weise aus Luft besteht.

In dem Verfahren kann der Hauptofen auf einer viel höheren Temperatur gehalten werden als es sonst ohne Schädigung des Behandlungsgutes möglich wäre. Infolgedessen kann in einem gegebenen Haupttrockner

2't 60 aus dem Behandlungsgut 36% mehr Feuchtigkeit bzw. Wasser entfernt werden.

Wenn man in der Arbeitsweise die aus dem Trockner 36 austretende Luft zum Erzeugen des Gasstroms in dem Haupttrockner 60 verwendet, kann man die mit

ic dem Verfahren bzw. der Vorrichtung erzielbare Durchsatzleistung bei einer gegebenen Temperatur um mehr als ein Drittel erhöhen. Ferner wird dadurch eine Brennstoffersparnis von etwa 18% erzieh. Die aus dem Trockner 36 austretende Luft kann bis zu 50% der in

■ dem Haupttrocknei 60 verwendeten Luft liefern, wobei ein etwaiger Luftüberschuß durch die Klappe 64 abgelassen wird.

Wenn man bei konstanter Fördergeschwindigkeit des B ;handlungsgutes mehr Luft durch den Haupttrockner

• ■' 60 führen will, kann man den aus dem Trockner 36 austretenden Gasstrom vollständig ins Freie ablassen und trotzdem die unter den vorhandenen Bedingungen in dem Haupttrockner 60 zum Entfernen einer Gewichtseinheit Wasser erforderliche Wärmemenge

^:' um bis zu 6% herabsetzen. Durch das Vortrocknen soll dem Behandlungsgut 40—60 Gewichtsprozent der Feuchtigkeit entzogen werden, die verdampft werden muß, damit an dem Gebläse 72 ein gegebenes Endprodukt erhalten wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entwässern von zerkleinertem, feuchtigkeist- und zuckerhaltigem Gut, insbesondere Viehfuttergranulat, durch Vor- und Nachtrocknen des Gutes mittels Heißgasströme, in welchem das vorgetrocknete Gut der Nachtrocknung bei einer Temperatur unterworfen wird, die höher als die Vortrocknungstemperatur ist und über dem Taupunkt der in dem Gut befindlichen Feuchtigkeit liegt, ι ο dadurch gekennzeichnet, daß das vorgetrocknete Gut vom beim Vortrocknen angefallenen Abgas getrennt und dem Nachtrockner ohne zwischenzeitliche Beheizung zugeleitet wird, und daß bis zu 50% des abgetrennten Abgases erneut erhitzt und als Heißgasstrom dem Nachtrockner zugeführt wird

2. llntwässerungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem von einem ersten Ofen mit Heißgas versorgtem Vortrockner, einem von einem zweiten Ofen mit Heißgas versorgtem Nachtrockner und einer Fördereinrichtung zum Transport des vorgetrockneten Gutes vom Vortrockner zum Nachtrockner, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißgasaustrittsende (42) des Vortrockners (36) zwecks Zuführung von Heißgas mit einer Temperatur, die über der des Gases im Vortrockner liegt, an den Nachtrocknei (60) durch eine von der Fördereinrichtung (54, 66, 68) für das vorgetrocknete Gut ω getrennten, mit einem Ablaß (64) versehenen Heißgasleitung (56) mit dem zweiten Ofen (58) verbunden ist.