DE2851923A1

DE2851923A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von zerfaserten und mit einem bindemittel versetzten hackschnitzeln, holzspaenen u.dgl.

Info

Publication number: DE2851923A1
Application number: DE19782851923
Authority: DE
Inventors: Herbert Krichel
Original assignee: Baehre & Greten; Bison Werke Baehre and Greten GmbH and Co KG
Current assignee: Baehre & Greten; Bison Werke Baehre and Greten GmbH and Co KG
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2851923C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von zerfaserten und mit mindestens einem Bindemittel versetzten Hackschnitzeln, Holzspänen und dergleichen in einem zumindest einstufigen, heißgasgespeisten Stromtrockner mit einer Speiserohrleitung zum Einblasen des feuchten bis nassen Fasergutes mittels eines Dampfstromes. Ferner ist die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gerichtet.

Aus der Zeitschrift "Holz als Roh- und Werkstoff" 36 (1978), Seiten 49 bis 52, ist es bekannt, mittels eines Defibrators unter Dampfdruck zerfasertes Material nach dem Durchgang durch ein druckgeregeltes Auslaßventil mit Hilfe des Dampfdruckes in einen Fasertrockner zu blasen, wobei während der Expansion auf atmosphärischen Druck im Trockner die Hauptmenge des gebildeten Dampfkondensats wieder verdampft. Ferner ist es aus dieser Veröffentlichung bekannt, eine Leimlösung in das Auslaßventil des Defibrators oder in die Blasleitung zwischen Defibrator und Trockner einzupumpen, wobei der Vorteil erreicht wird, daß keine überbeleimten Faserballen entstehen, die später als Leimflecken an den Oberflächen der fertigen Platten auftreten könnten. Überdies entfällt bei dieser Methode die Verwendung besonderer Beleimungsmaschinen und deren Wartung.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß durch die Zuführung der bereits mit einem Bindemittel versetzten Fasern im Trockner Probleme auftreten können, da an den Trocknerwandungen die Gefahr von Faserablagerungen und Verkrustungen besteht, die Selbstentzündungen und Brände hervorrufen können, insbesondere dann, wenn es zu Abplatzvorgängen der Verkrustungen kommt. Erhebliche Schwierigkeiten bereiten hierbei Rohrtrockner, die in Gegenden mit stark schwankenden Jahrestemperaturverläufen eingesetzt werden.

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Aus der DE-PS 19 66 444 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, die zum Transport von lignozellulosehaltigen Fasern dienen, die im Zuge der Herstellung von Faserplatten bei einer Temperatur von über 100⁰C und bei entsprechendem überdruck im gasförmigen Medium zerfasert, anschließend mit wärmehärtendem Bindemittel vermischt und durch eine Leitung einer weiteren Behandlung zugeleitet werden. Um in einem gasförmigen Transportmittel dispergierte beleimte Fasern zu fördern, ohne daß sich aushärtendes Bindemittel und Fasern an den Leitungswänden ansetzen und durch Kondensation des Bindemittels festbacken, wird dort vorgeschlagen, die Wände der Leitung bis auf eine Temperatur zu kühlen, bei der ein Niederschlag von gehärtetem Bindemittel an der Leitungswand vermieden wird. Abgesehen davon, daß sich die Kühlung der Leitungswände ungünstig auf die Gesamt-Wärmeökonomie auswirkt, erweist sich als besonders nachteilig, daß beim erforderlichen Trocknungsvorgang, z.B. in einem mindestens einstufigen, heißgasgespeisten Stromtrockner, sich im Bereich der höchsten Wasserverdampfung des Trockners mit Bindemittel versetzte Fasern ablagern, und zwar selbst dann, wenn das Bindemittel zuvor, also vor Eintritt in den Trockner, durch Wandungskühlung flüssig gehalten worden ist. Die Brandgefahr und Betriebsunterbrechungen, wie sie für Reinigungszwecke erforderlich sind, sind demzufolge nach wie vor gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Lösungsweg aufzuzeigen, der geeignet ist, nicht nur die Betriebssicherheit möglichst unter gleichzeitiger Verbesserung der Gesamt-Wärmeökonomie entscheidend zu erhöhen, sondern auch die Bildung von Ablagerungen an der Trocknerwandung zumindest im wesentlichen auszuschließen und damit einen Langzeitbetrieb zu ermöglichen.

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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung ausgehend von einem Verfahren der eingangs angeführten Art dadurch gelöst, daß das Temperaturgefälle zwischen dem Dampf-Faser-Heißgas-Gemisch und den Trocknerwandungen wenigstens im Naßbereich des Trockners erniedrigt wird.

Überraschenderweise gelingt es durch diese gezielte Beeinflussung des Temperaturgefälles zwischen Dampf-Faser-Heißgas-Gemisch und Trocknerwandung, gerade im Naßbereich des Trockners die unerwünschten Ablagerungen und Krustenbildungen zu vermeiden- Besonders vorteilhaft ist dabei, daß durch Abkehr von dem bekannten System der Kühlung die Gesamt-Wärmeökonomie deutlich verbessert und der angestrebte gefahrlose Langzeitbetrieb sichergestellt werden kann.

Die Erniedrigung des Temperaturgefälles erfolgt bevorzugt zumindest zum Teil durch Erhöhung der Wandungstemperatür des Trockners unter Berücksichtigung geeigneter Relativgeschwindigkeiten zwischen der feuchten bis nassen Masse an zerfasertem Material und dem Heißgasstrom.

Gemäß vorteilhafter Weiterbildungen des Verfahrens nach der Erfindung wird als Heizmedium zur Temperaturerhöhung der Trocknerwandung ein vor dem Naßbereich abgezweigter und zumindest längs eines Naßberexchsabschnitts der Trocknerwandung geführter Teilstrom des Trocknerheißgases verwendet, der vorzugsweise nach Erfüllen seiner Aufheiζfunktion wieder im geschlossenen Kreislauf zurückgeführt wird.

Bevorzugt wird außerdem die Trocknerwandung zumindest im Naßbereich wenigstens teilweise gegen Ümgebungstemperatureinflüsse isoliert. Auch diese zusätzliche Isolierung wirkt einem Auftreten von Krustenbildung im Naßbereich und im Bereich anderer Stellen

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des Trockners wirksam entgegen und trägt zur weiteren Verbesserung der Gesamt-Wärmeökonomie unter Gewährleistung des angestrebten Langzeitbetriebs bei.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt zumindest einen einstufigen,heißgasgespeisten Stromstrockner mit einer Speiserohrleitung zum Einblasen des feuchten bis nassen Fasergutes mittels eines Dampfstromes und zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens der Naßbereich des Trockners von einem Mantel umgeben ist, durch den ein Heizmedium in Form von Heißgas, Dampf, Heißöl oder dergleichen geleitet wird.

Besonders vorteilhaft ist es, den Heizmantel in Förderrichtung des Dampf-Faser-Heißgas-Gemisches konisch auszubilden. Dadurch wird eine optimale Anpassung der Temperatur des Wandungsbereichs des Trockners an die Temperatur des Dampf-Faser-Heißgas-Gemisches während des Trocknungsvorgangs erleichtert, was sich auf die Erniedrigung der bestehenden Temperaturdifferenz auch noch vergleichmäßigend auswirkt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Heißgas-Zuführleitung und dem Heizmantelraum mittels Rohrverbindungen ein geschlossener Kreislauf vorgesehen, wobei in der zum Heizmantelraum'führenden Rohrleitung vorzugsweise ein Regelorgan in Form einer Klappe installiert ist. Die Doppelnutzung des Heizmediums zum Trocknen des feuchten bis nassen Fasergutes einerseits und zum unmittelbaren Erwärmen bzw. Aufheizen der Wandungen des Trockners andererseits vereinfacht nicht nur Aufbau und Betrieb der Vorrichtung, sondern erbringt auch einfache und wirksame Regelmöglichkeiten.

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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Weise eine der möglichen Ausführungsformen einer Trocknungsvorrichtung mit bevorzugten Merkmalen nach der Erfindung.

Mittels eines beispielsweise mit öl oder Gas betriebenen Brenners 1 wird das zum Trocknen benötigte Heißgas erzeugt, das einem Rohrtrockner 2 mit im wesentlichen senkrechter Trocknungsstrecke bei Geschwindigkeiten von 30 bis 40 m/s zugeführt wird. Die Trocknungsstrecke kann auch schräg angeordnet sein oder einen anderen geeigneten Verlauf besitzen.

Über eine Speiserohrleitung 3 wird dem einen Heißgas-Strom mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 20 bis 30 m/s und einer Temperatur von 140 bis 200 C führenden Rohrtrockner 2 feuchtes bis nasses Fasergut zugeführt. Die wählbare Zuführgeschwindigkeit liegt im Regelfall im Bereich zwischen 20 bis 40 m/s und häufig bei 20 bis 30 m/s, so daß die Fasern in den Trockner gleichsam eingeschossen werden. Die Faserzuführung erfolgt nämlich vorzugsweise unter Ausnutzung des in einem vorgeschalteten Defibrator oder dergleichen herrschenden Dampfdruckes, und zwar dergestalt, daß nach der Zerfaserung zwischen den Mahlscheiben die Fasern nach dem Durchgang durch ein druckgeregeltes Auslaßventil mit Hilfe des Dampfdruckes in den Fasertrockner mit hoher Geschwindigkeit geblasen werden, wobei dem mit einer Temperatur von etwa 180⁰C bis 200 C ankommendem Dampf-Fasergemisch (schematisch bei 4 angedeutet) über eine Leitung 5 die Leimlösung beigegeben wird. Diese Leimlösung kann aber auch in an sich bekannter Weise in das Auslaßventil des Defibrators eingepumpt werden.

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Dem Rohrtrockner 2 ist ein Zyklon 6 nachgeschaltet, und die Entnahmestation für die zuvor getrockneten Fasern ist bei 7 angedeutet.

Erfxndungswesentlich ist, daß vor allem der Naßbereich der Trocknungsstrecke von einem wirksamen Heizmantel 8 umgeben ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist er in Förderrichtung des Dampf-Faser-Heißgas-Gemisches konisch verjüngt ausgebildet und mit einer hierfür geeigneten Außenisolierung versehen. Erreicht werden hierdurch nicht nur günstige Voraussetzungen für eine optimale, insbesondere vergleichmäßigende Erniedrigung des Gefälles zwischen der Temperatur des Dampf-Faser-Heißgas-Gemisches und der Temperatur des Wandungsbereichs des Trockners im Zuge des Trocknungsvorganges, sondern auch gleichbleibende, von Umgebungseinflüssen unabhängige Bedingungen an der Rohrwandung. Es liegen also definierte Temperaturverhältnisse sowohl im unmittelbaren Einblasbereich des mit Bindemittel versehenen Fasergutes als auch in der sich daran anschließenden Trocknungsstrecke, deren Länge 20 bis 30 Meter betragen kann, vor. Auf diese Weise werden störende Ablagerungen, Krustenbildungen und auch ein unerwünschtes Reagieren der jeweiligen Bindemittel sicher verhindert sowie gleichzeitig unerwünschte Wärmeverluste vermieden.

Im Rahmen der Erfindung ist darüberhinaus von wesentlicher wirtschaftlicher Bedeutung und damit von Vorteil, einen Teil des mittels des Brenners 1 erzeugten Heißgases abzuzweigen und über eine isolierte Rohrleitung 10 mit eingebauter Verstellklappe 11, den Heizmantel 8 und eine isolierte Heißgas-Rückführleitung 12 in eine Mischkammer 13 zu leiten. Eine solche Heißgas-Kreislaufführung erbringt eine erheblich ins Gewicht fallende Verbesserung der Gesamt-Wärmeökonomie, wobei die verhältnismäßig einfache Regelmöglichkeit den Grad der Anpassungsfähigkeit an die jeweils vorliegenden Betriebsverhältnisse erhöht und somit der Menge, dem Feuchtigkeitsgehalt, der Temperatur und Geschwindigkeit der in den

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Naßbereich, eingeschlossenen Fasern, der Menge, der Temperatur und der Geschwindigkeit des Heißgas-Stromes und den jahreszeitlich bedingten Umgebungstemperaturen des Trockners Rechnung getragen werden kann.

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Claims

PATENTANWÄLTE

MANlTZ, FiNSTERWALD & QRÄMKOW

Bison-Werke

Bahre & Greten GmbH & Co. KG 3257 Springe

P/SL - B 2111

DEUTSCHE PATENTANWÄLTE DR. GEHHART MANITZ ■ DlPL -PHYS.

MANFRED FINSTERWALD · DlPL-ING., DIPL-WIRTSCH.-ING.

WERNER GRÄMKOW · DIPL.-ING.

DR. HELIANE HEYN ■ dipl.-chem.

BRITISH CHARTERED PATENT AGENT JAMES G. MORGAN · B. SC. (PHYS.). D. M. S.

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORETHE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES PRES L'OFRCE EUROPEEN DES BREVETS

München, den 30.11.19

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von zerfaserten und mit einem Bindemittel versetzten Hackschnitzeln, Holzspänen und dergl.

Patentansprüche

1 Λ Verfahren zum Trocknen von zerfaserten und mit mindestens 'ν-/ einem Bindemittel versetzten Hackschnitzeln, Holzspänen und dergleichen in einem zumindest einstufigen, heißgasgespeisten Stromtrockner mit einer Speiserohrleitung zum Einblasen des feuchten bis nassen Fasergutes mittels eines Dampfstromes, dadurch gekennzeichnet , daß das Temperaturgefälle zwischen dem Dampf-Faser-Heißgas-Gemisch und den Trocknerwandungen wenigstens im Naßbereich des Trockners erniedrigt wird.

ORIGINAL

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MANlTZ · FINSTERWALD · HEYN ■ MORGAN · 8000 MÖNCHEN 22 · ROBERT-KOCH-STRASSE 1 · TEL. (089) 22 42 11 ■ TELEX 05 - 29 672 PATMF

DIPL -ING. W. GRÄMKOW · 7000 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) · SEELBERGSTR. 23/25 · TEL (07 11) 56 72 61 ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN · MÜNCHEN · KONTO-NUMMER 7270 · POSTSCHECK: MÜNCHEN 770 62-805
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Dampf-Faser-Heißgas-Gemisch und den Wandungen des Trockners bestehende Temperaturgefälle zumindest zum Teil durch Erhöhen der Wandungstemperatur gesenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Temperaturerhöhung der Wandungen Heißgas, Dampf, Heißöl oder dergleichen verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß als Heizmedium ein vor dem Naßbereich abgezweigter und zumindest längs eines Naßbereichsabschnitts der Trocknerwandung geführter Teilstrom des Trockner-Heißgases verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte Teilstrom im geschlossenen Kreislauf in den Bereich der Heißgasquelle zurückgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die abgezweigte Heißgas-Teilstrommenge und/oder deren Geschwindigkeit in Abhängigkeit von den im Naßbereich herrschenden Gegebenheiten gewählt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens der Naßbereich des Trockners gegen Umgebungstemperatureinflüsse zumindest teilweise isoliert wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Naßbereich des Trockners -

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(2) von einem Mantel (8) umgeben ist, der von einem Heizmedium durchströmt ist»
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Mantel (8) des Trockners (2) in Förderrichtung des Dampf-Faser-Heißgas-Gemisches konisch verjüngt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß von der Heißgas-Zuführleitung (15) über eine zum Heizmantelraum führende Rohrverbindung (10) ein Heißgas-Teilstrom abgezweigt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Heizmantelraum ausgangsseitig über eine Rohrleitung mit einem dem Trockner (2) nachgeschalteten Zyklon (6) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Heizmantelraum ausgangsseitig über eine Rohrleitung mit einem über einem Zyklon (6) angeordneten Gebläse (14) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch TO, dadurch gekennzeichnet , daß von der Ausgangsseite des Heizmantelraums eine Rückführleitung (.12.) für das Heizmedium zu einer vor dem Naßbereich gelegenen Mischkammer (13.) führt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ekennzeichnet , daß in der Rohrleitung (10) zwischen der Heißgas-Zuführleitung (15) und dem Heizmantel (8) einRegelorgan, insbesondere in Form einer Klappe (11) oder dergleichen installiert ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k eηη ζ e ic h η e t , daß die an den Heizmantelraum angeschlossenen Leitungen (10, 12) gegen Umwelteinflüsse isoliert sind.

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