DE3134084A1

DE3134084A1 - Verfahren und drehtrommelanlage zum kontinuierlichen trocknen und kuehlen von fructose

Info

Publication number: DE3134084A1
Application number: DE19813134084
Authority: DE
Inventors: Willi Ing.(grad.) 4130 Moers Vortmann
Original assignee: Babcock BSH AG
Current assignee: Grenzebach GmbH and Co KG
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1981-08-28
Publication date: 1983-03-10

Description

Krefeld, den 26. August 1981 T1 - PL/wey - K 81/07

BABCOCK-BSH AKTIENGESELLSCHAFT
vormals Büttner-Schilde-Haas AG,
Parkstraße 29

D-4150 Krefeld 11

Verfahren und Drehtrommelanlage zum kontinuierlichen Trocknen und Kühlen von Fructose

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen und Kühlen von kristallisierter Fructose und anderen hygroskopischen Stoffen in einer Drehtrommel. Ferner betrifft die Erfindung eine Drehtrommelanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fructose ist eine Zuckerart, die zusammen mit Traubenzucker und mit diesem verbunden u.a. im Rübenzucker vorkommt. Es würde daher naheliegen, zum Trocknen und Kühlen von Fructose die bekannten, beim Rübenzucker bewährten Verfahren anzuwenden.

Die Trocknung und Kühlung von Weißzucker erfolgt bei einem weit verbreiteten Verfahren in einer in zwei Zonen unterteilten Drehtrommel im Gegenstrombetrieb. Dabei wird die am Trocknerausfall zugeführte aus der Umgebung angesaugte

Kühlluft etwa in der Trommelnd.tte abgesaugt. Die Trocknungsluft wird in der Trommelmitte zugeführt und aufgabeseitig abgezogen. Die beiden Luftströme werden also innerhalb der Trommel getrennt geführt. Außerhalb der Trommel werden die beiden. Luftströme vereinigt ^und einem ■ Entstauber zugeführt (DE-AS 11 61 820, DE-PS 15 67 284, DE-OS 25 32 809).

Versuche des Erfinders, dieses Verfahren sur Trocknung und Kühlung von Fruatose anzuwenden, zeigten aber, daß das Gut am Ende der Kühlzone wieder eine höhere Feuchtigkeit aufwies als am Ende der Trocknungszone. Auch der Einsatz von entfeuchteter Kühlluft brachte zunächst keine befriedigenden Ergebnisse. Offensichtlich wurde durch die bei derartigen Trommeln unvermeidlichen Undichtigkeiten infolge des im Innern herrschenden Unterdrucks Falschluft angesaugt, deren Feuchte von dem extrem hygroskopischen Gut aufgenommen wurde.

Es ist zwar an sich bekannt, zur Vermeidung von Lufteinbrüchen trocknungstechnische Apparate mit überdruck zu betreiben. Bei einer Drehtrommelanlage, bei der zwei Luftströme innerhalb der Trommel getrennt und außerhalb der Trommel gemeinsam zu einem Entstauber gesaugt werden, ist aber eine von allen Betriebsschwankungen unabhängige Aufrechterhaltung eines Überdrucks in der Kühlzone sehr problematisch.

Durch die US-PS 22 64 646 ist eine Kühl- und Trockentrommel bekannt, bei der die gesamte am Ausgang angesaugte Kühlluft in den Trockenbereich übergeleitet wird. In der Übergangszone wird zusätzlich durch öffnungen des Trommelmantels Heißluft eingeblasen, die sich mit dem Kühlluftstrom vermischt, so daß der resultierende Gesamtluftstrom auf die erforderliche Trocknungstemperatur gebracht wird. Die gesamte Abluft wird aufgabeseitig abgesaugt. Diese

Trommel ist für die Trocknung von Zuschlagstoffen für den Straßenbau vorgesehen. Für die Zuckertrocknung wurde es aber bisher nicht für zweckmäßig gehalten, die gesamte Kühlluft in die Trockenzone einzuleiten. Denn entsprechend der geringen zu verdampfenden Wassermenge ist der Bedarf an Trocknungsluft wesentlich geringer als der Bedarf an Kühlluft. Außerdem standen der Verwendung der bekannten Trommel für die Zuckertrocknung apparativ bedingte Probleme entgegen, wie der DE-PS 15 67 284 zu entnehmen ist.

Durch die DE-PS 5 81 711 ist eine Drehtrommel zum Brennen von Zement oder für ähnliche Zwecke bekannt, bei der von der Aufgabeseite her ein an der Druckseite eines Ventilators angeschlossenes koaxiales Rohr in die Trommel hineinragt, das vor seiner Mündung eine schirmartige Platte aufweist. Das Rohr dient zur Zuführung von Kühlgas in den mittleren Bereich der Drehtrommel, wobei die schirmartige Platte einen radialen Austritt des Kühlgases und eine gute Vermischung mit dem in axialer Richtung strömenden Heißgas bewirkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und Trocknungsverfahren für kristallisierte Fructose und andere feinkörnige hygroskopische Stoffe anzugeben, bei dem die Wiederanfeuchtung des getrockneten Gutes ausgeschlossen ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Drehtrommelanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben.

Die erste Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Merkmalkombination gelöst. Demnach nimmt der Erfinder eine Vermehrung der Trocknungsluft und eine dadurch bedingte Vergrößerung des Trommeldurchmessers in Kauf. Dafür erzielt er aber den zusätzlichen Vorteil, daß nur eine relativ geringe Menge Heißgas benötigt wird, um den bereits angewärmten Kühlgasstrom auf. die. .zum Trocknen optimale Temperatur zu

bringen. Die gesamte Abgasmenge wird also verkleinert. Außerdem hat sich gezeigt, daß der beim Kühlen mitgeführte Staub in der Trocknungszone weitgehend durch die Berührung mit dem feuchten Gut abgeschieden wird. Aufgrund dieser beiden Effekte wird die nachgesehaltete Entstaubungseinrichtung entlastet und kann daher wesentlich kleiner ausgelegt werden. Außerdem ergibt sich durch die Nutzung der von der Kühlluft aufgenommenen Wärme eine merkliche Brennstoff ersparnis.

Durch das Merkmal des Anspruchs 2 wird auf der gesamten Länge der Trommel, insbesondere auch an der Aufgabeseite, jeder Falschlufteinbruch ausgeschlossen. Hierdurch ergibt sich eine weitere beachtliche Verkleinerung der Abluftmenge.

Durch das Merkmal des Anspruchs 3 wird in einfacher Weise verhindert, daß das Gut auf dem Weg zwischen Drehtrommel und Lager oder Abfüllstation wieder Feuchtigkeit aufnimmt. 20

Durch die Merkmalkombination des Anspruchs 4 wird die zweite Aufgabe gelöst.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 5 ist besonders hervorzuheben, daß für die Heißluftzufuhr keinerlei Durchbrechungen des Trommelmantels erforderlich sind und daß die Heißluft sich sehr gründlich mit dem Kühlluftstrom vermischt, ohne daß sie Gelegenheit hat, unmittelbar auf Trommelteile zu prallen und diese auf Tempe-. raturen zu bringen, bei denen ein Anschmelzen des temperaturempfindlichen Gutes zu befürchten wäre.

Durch das Merkmal des Anspruchs 6 wird eine Verwirbelung des Heißluftstromes und damit eine noch bessere Mischung der beiden Luftströme bewirkt.

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Das Merkmal des Anspruchs 7 trägt ebenfalls zu einer guten Vermischung bei.

Das Merkmal des Anspruchs 8 ermöglicht in einfacher Weise die Einstellung optimaler Betriebsbedingungen.

Das Merkmal des Anspruchs 9 dient zum Schutz des Fertigprodukts nach dem Ausfall aus der Drehtrommel.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung und zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das aufgabeseitige Ende der Drehtrommel 1 ist von einem feststehenden Abluftkasten 2 umschlossen, durch den eine Schnecke 3 zur Zuführung des Naßgutes hindurchgeführt ist. An der Ausfallseite befindet sich ein Ausfallgehäuse 4. Die Drehtrommel 1 ist gegen den Abluftkasten 2, die Schnecke 3 und das Ausfallgehäuse 4 .abgedichtet und hat einen auf der ganzen Länge geschlossenen, von Öffnungen freien Mantel. Sie ist in üblicher Weise im Innern mit Einbauten versehen, die nicht zur Erfindung gehören und der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Aus dem gleichen Grunde sind auch die üblichen Lager und der Antrieb nicht dargestellt.

Von der Aufgabeseite her ragt ein koaxiales, wärmegedämmtes Heißluftrohr 5, das mit der Drehtrommel 1 fest verbunden ist, in die Drehtrommel hinein. Es ist in seinem vorderen Bereich abgewinkelt und mit einem kurzen parallelachsigen, jedoch zur Trommelachse versetzten Mündungsteil 6 versehen, in dem eine Schnecke sitzt. Vor der Mündung ist eine Prallplatte angebracht. Außerdem sitzt unmittelbar an der Mündung ein Kragen 8 auf dem Mündungsteil 6. Das Heißluftrohr 5 ist teleskopartig längenveränderlich und reicht in der gezeigten Stellung bis etwas über die Trommelmitte hinaus. Der Teil der Drehtrommel 1, in dem sich das Heißluftrohr befindet, ist die Trocknungszone, der übrige Teil die Kühlzone.

Das Heißluftrohr 5, dessen Ende den Abluftkasten 2 durchdringt, ist Teil einer Heißluftleitung 9, die von einem Heißgaserzeuger 10 ausgeht. Dieser ist in üblicher Weise mit einem Filter 11 für die eintretende Luft, einer Luftklappe 12, einem Gebläse 13 und einem Lufterhitzer 14 ausgerüstet.

In das Ausfallgehäuse 4 mündet eine Kühlluftleitung 15, die von einer Entfeuchtungsvorrichtung 16 ausgeht. Diese ist druckseitig mit einem vorgeschalteten Ventilator 17 verbunden, der saugseitig mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

Von dem Ausfallgehäuse 4 geht eine nur symbolisch angedeutete Fördereinrichtung 18 für das Fertiggut aus. Diese ist mit* einem geschlossenen Gehäuse versehen, dessen Innenraum über das Ausfallgehäuse 4 mit dem Ausfallende der Drehtrommel 1 in offener Verbindung steht.

Von dem Abluftkasten 2 führt eine mit einer Drosselklappe 19 ausgestattete Abluftleitung 20 über eine Explosionshaube ' 21 zu einem Gewebefilter 22. Dieses ist ausgangsseitig durch' eine Leitung 23, in der sich ein Ventilator 24 befindet, mit einem Kamin verbunden.

Im Betrieb gelangt die entfeuchtete Kühlluft mit einem Druck, der höher liegt als der Atmosphärendruck, in das Ausfallgehäuse 4 und spaltet sich in zwei Teilströme auf. Der kleinere Teilstrom begleitet das Fertiggut in der Fördereinrichtung 18 auf seinem Weg zu einem nicht dargestellten, hermetisch abgedichteten Silo oder zu einer Abfüllstation. Etwa in der Trommelmitte vermischt sich der inzwischen angewärmte Kühlluftstrom mit der Heißluft, die ebenfalls mit überdruck durch das Heißluftrohr 5 zugeführt wird. Der aus dem Heißluftrohr 5 austretende Heißluftstrom ist, bedingt durch die Anordnung der Prallplatte

und des Kragens 8 im wesentlichen radial gerichtet. Dadurch wird eine intensive Vermischung mit dem axialen Kühlluftstrom erreicht, bevor die Heißluft Gelegenheit hat, mit irgendwelchen Apparateteilen in Berührung zu kommen und diese auf unzulässig hohe Temperaturen zu bringen. Der resultierende Luftstrom hat die für die Trocknung des Gutes optimale Temperatur. Auf dem Weg durch die Trocknungszone wird der Staub, den die Kühlluft in der Kühlzone aufgenommen hatte, weitgehend am feuchten Ma terial abgeschieden. Die Gesamtluft gelangt über die Leitung 20 zum Gewebefilter 22, wo sie von dem restlichen Feinstaub befreit wird. Durch die Klappe 19 ist es in einfacher Weise möglich, bei konstant gehaltenen Gasströmen in den Leitungen 9 und 15 das Mischungsverhältnis zu beeinflussen: je nach Stellung der Klappe 19 wird der zur Fördereinrichtung 18 abgezweigte Teilstrom größer oder kleiner.

L e e r s e i t e

Claims

Krefeld, den 26. August 1981 T1 - PL/wey - K 81/07

BABCOCK-BSH AKTIENGESELLSCHAFT
vormals Büttner-Schilde-Haas AG,
Parkstraße 29

D-4150 Krefeld 11
Patentansprüche:

Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen und Kühlen von kristallisierter Fructose oder anderen feinkörnigen, hygroskopischen Stoffen in einer Drehtrommel, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) entfeuchtete Kühlluft wird unter überdruck ausfallseitig eingeleitet

b) Heißluft wird im Übergangsbereich zwischen Kühl- und Trocknungszone eingeleitet

c) die Gesamtluft wird aufgabeseitig abgezogen und einer Entstaubung zugeführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluft ebenfalls unter überdruck zugeführt wird und daß auf der gesamten Trommellänge ein überdruck aufrechterhalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der entfeuchteten Luft vor ihrer Einleitung in die Drehtrommel ein Teilstrom abgezweigt wird, der das Fertigprodukt auf dem Weg zur Lagerung oder Abfüllung begleitet.
4. Drehtrommelanlage zum kontinuierlichen Trocknen und Kühlen von kristallisierter Fructose und anderen feinkörnigen,'hygroskopischen Gütern, gekennzeichnet durch die folgende Merkmalkombination:

a) eine Vorrichtung (16) zum Entfeuchten von Luft mit einem Ventilator (17) und einer austragseitig zur Drehtrommel (1) geführten Kühlluftleitung (15)

b) ein Heißlufterzeuger (10) mit einer etwa in der Mitte der Drehtrommel (1) mündenden Heißluftleitung (9)

c) eine aufgabeseitig von der Drehtrommel (1) ausgehende, zu einer Entstaubungseinrichtung (22) geführten Abluftleitung (20).
5. Drehtrommelanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluftleitung (9) ein in die Drehtrommel (1) hineinragendes koaxiales Heißluftrohr. (5) aufweist, vor dessen Mündung eine Prallplatte (7) angeordnet ist.
6. Drehtrommelanlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine im Mündungsbereich des Heißluftrohres (5) sitzende Schnecke.
7. Drehtrommelanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das fest mit der Drehtrommel (1) verbundene Heißluftrohr (5) einen zur Achse versetzten Mündungsteil (6) aufweist.
8. Drehtrommelanlage nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißluftrohr (5) teleskopartig ausziehbar ist.
9. Drehtrommelanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung (18) mit geschlossenem Gehäuse, dessen Innenraum ausfallseitig mit der Drehtrommel (1) in offener Verbindung steht.

Patentbeschreibung: - 3 -