DE3323000A1 - Arrangement for drying tobacco - Google Patents
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Abstract
Description
Stw.: Trommel trockner-Brüdenabsaugung-Wärmetauscher-lE -Hauni-Akte 1718, Bergedorf, 4Stw .: drum dryer-vapor extraction-heat exchanger-lE -Hauni file 1718, Bergedorf, 4
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Trocknen von Tabak mit einem von dem Tabak durchsetzten Trockner, der einen Einlaß und einen Auslaß für erwärmtes Trocknungsgas, vorzugsweise Trocknungsluft, aufweist.The invention relates to an arrangement for drying tobacco with a dryer penetrated by the tobacco, which has an inlet and an outlet for heated drying gas, preferably drying air.
In der tabakverarbeitenden Industrie eingesetzte Trocknurigstrommeln mit einer von Dampf oder Heizgasen aufgebrachten Grundheizung und mit erwärmter die ausgetriebene Feuchte aufnehmender Trocknungsluft als Zusatzheizung weisen im Auslaßbereich der Trocknungsluft Siebe auf, von denen mit der Trocknungsluft mitgeführte Tabakteilchen zurückgehalten werden. Der mit Feuchte beladenen abgeführten Trocknungsluft (Brüden) wird ein weiterer Heißluftstrom beigemischt, um eine Kondensation der Feuchte auf ihrem Weg ins Freie zu verhindern. Diese Art der Brüdenabführung ist energetisch nicht optimal.Drying drums used in the tobacco processing industry with one applied by steam or heating gases Basic heating and with heated drying air that absorbs the expelled moisture as additional heating have screens in the outlet area of the drying air, by which tobacco particles carried along with the drying air are retained. Of the A further stream of hot air is mixed in with drying air (vapors), which is loaded with moisture, in order to create condensation to prevent moisture on its way to the open air. This type of vapor removal is not optimal in terms of energy.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Wärmewirkungsgrad von Tabaktrocknern des in der Einleitung beschriebenen Typs zu verbessern.The object on which the invention is based is to improve the thermal efficiency of tobacco dryers of the type described in the introduction.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Auslaß für die mit Feuchte angereicherte Trocknungsluft (Brüden) über eine Leitung mit einem Einlaß eines Wärmetauschers verbunden ist, dem durch einen weiteren Einlaß frische Trocknungs· luft zugeführt ist, die Wärme aus den Brüden aufnimmt, durch einen Auslaß den Wärmetauscher verläßt und über eine Leitung einer Erwärmungsvorrichtung zugeführt ist, von der eine Leitung die erwärmte Trocknungsluft zu dem Einlaß des Trockners führt.According to the invention, this is achieved in that the outlet for the drying air enriched with moisture (vapors) is connected via a line to an inlet of a heat exchanger, to which fresh drying · air is supplied, which absorbs heat from the vapors, leaves the heat exchanger through an outlet and via a line is fed to a heating device, one line of which carries the heated drying air to the inlet of the dryer leads.
Stw.: Trommeltrockner-Brüdenabsaugung-Wärmetauscher-lC Hauni-Akte 1718, Bergedorf, Stw .: drum dryer-vapor extraction-heat exchanger-lC Hauni files 1718, Bergedorf,
Weiterbildungen und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den untergeordneten Ansprüchen enthalten. Zu der Verbesserung der Wärmebilanz kommt bei der Trocknungsvorrichtung der Erfindung noch der weitere Vorteil hinzu, daß Trocknungstrommeln keine Siebteile mehr enthalten müssen, weil die Trocknungsluftmenge je Zeiteinheit und damit die Strömungsgeschwindigkeit in der Brüdenabzugshaube so weit reduziert werden kann, daß nicht mehr die Gefahr besteht, daß leichte Tabakteilchen in nennenswerter Menge mit den Brüden mitgeführt werden. Die geringe Luftmenge je Zeiteinheit und damit die geringe Luftgeschwindigkeit (ca. 1,5-2 m/Sek. gegenüber ca. 10 m/Sek. in üblichen Trocknern) wird insbesondere durch die Weiterbildung der Erfindung ermöglicht, bei der die Luft einen sehr großen Feuchteanteil, der vorzugsweise zwischen 50 % bei ca. 83 0C und 65 % bei ca. 8O0C liegt, aufweist, so daß zumindest ein Teil der Feuchte der Luft in dem Wärmetauscher zur Kondensation gebracht werden kann.Developments and further advantageous refinements of the invention are contained in the subordinate claims. In addition to improving the heat balance, the drying device of the invention has the additional advantage that drying drums no longer have to contain any screen parts, because the amount of drying air per unit of time and thus the flow rate in the vapor extraction hood can be reduced to such an extent that there is no longer the risk of that light tobacco particles are carried along with the vapors in significant quantities. The small amount of air per unit of time and thus the low air speed (approx. 1.5-2 m / sec. Compared to approx. 10 m / sec. In conventional dryers) is made possible in particular by the development of the invention in which the air has a very large moisture content, preferably about 83 0 C and 65% is between 50% at about 8O 0 C, has, so that at least a part of the humidity of the air can be brought into the heat exchanger for condensation.
Die Erfindung ist bei Gleichstromtrommeltrocknern, bei Gegenstromtrommeltrocknern, bei Vibrowirbelbett-Trocknern und bei sogenannten Burleytabak-Trocknern, bei denen der Tabak auf Förderbändern Trocknungskammern durchläuft, einsetzbar.The invention is in cocurrent drum dryers, in countercurrent drum dryers, with vibrating fluidized bed dryers and with so-called Burley tobacco dryers, in which the tobacco is on Conveyor belts going through drying chambers, can be used.
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Stw.: Trommeltrockner-Brüdenabsaugung-Wärmetauscher-II -Hauni-Akte 1718, Bergedorf, Stw .: drum dryer-vapor extraction-heat exchanger-II -Hauni file 1718, Bergedorf,
IH, Jon,'IH, Jon, '
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Die ZeichnungThe invention is explained in more detail with reference to the drawing, for example. The drawing
zeigt eine Seitenansicht einer Trockner-, anordnung gemäß der Erfindung.shows a side view of a dryer arrangement according to the invention.
Stw.: Trommeltrockner-Brüdenabsaugung-Wärmetauscher-IE Hauni-Akte 1718, Bergedorf, 4Stw .: drum dryer-vapor extraction-heat exchanger-IE Hauni file 1718, Bergedorf, 4
Eine mit konstanter Drehzahl/Zeiteinheit angetriebene Trocknungstrommel 1 weist einen Einlaß 2 und einen Auslaß 3 für den zu trocknenden Tabak 4 auf, der die Trocknungstrommel durchsetzt und dabei Wärme von einer üblichen Wandheizung erhält. Bei der Wandheizung kann es sich um dampfbeheizte Rohre oder um Heißgase eines Gas- oder ölbrenners handeln.A drying drum driven at a constant speed / time unit 1 has an inlet 2 and an outlet 3 for the tobacco 4 to be dried, which is the drying drum interspersed and receives heat from a conventional wall heater. The wall heating can be steam-heated pipes or hot gases from a gas or oil burner.
Bevor der Tabak den Einlaß 2 der Trocknungstrommel erreicht, wird er von einer Dosiervorrichtung 6 zu einem konstanten Mengenstrom vergleichmäßigt. Als Dosiervorrichtung eignet sich eine Dosierbandwaage, wie sie in der US-PS 3 903 901 (Fig. 4) beschrieben ist. Die US-PS 4 004 594 zeigt in Pos. 2 ebenfalls eine geeignete Dosiervorrichtung zum dosierten Zuführen von Tabak zu einer Vibrowirbelbett-Feuchtvorrichtung.Before the tobacco reaches the inlet 2 of the drying drum, it is converted into a constant flow by a metering device 6 equalized. A weighfeeder as described in US Pat. No. 3,903,901 (Fig. 4) is suitable as a metering device. is described. US Pat. No. 4,004,594 also shows in item 2 a suitable metering device for metered feeding from tobacco to a vibrating fluidized bed humidifier.
Der von der Dosiervorrichtung 6 vergleichmäßigte Tabakstrom durchsetzt sodann eine bekannte Hochfrequenz-Feuchtemeßvorrichtung 7, wie sie in der US-PS 3 795 984 oder 3 777 258 beschrieben ist. Das der Feuchte entsprechende Meßsignal steuert eine Befeuchtungsvorrichtung 8, die den Tabak auf einen konstanten Feuchtewert auffeuchtet. Als Befeuchtungsvorrichtung eignet sich besonders eine dampfbetriebene Vibrowirbelbett-Feuchtvorrichtung , wie sie in der US-PS 4 004 594 beschrieben ist. Die Befeuchtung erfolgt durch eine gesteuerte Dosierpumpe 5. Die Dosierpumpe 5 ist von einem Motor 9 angetrieben, dessen Drehzahl über einen Verstärker 14 in Abhängigkeit von den Feuchtemeßsignalen gesteuert ist; sie führt in der Befeuchtungsvorrichtung 8 einer Düsenanordnung 15 erwärmtes Wasser zu, das auf den Tabak gesprüht wird.The stream of tobacco that is evened out by the metering device 6 then permeates a known high frequency moisture measuring device 7 as described in U.S. Patent 3,795,984 or 3,777,258. The measurement signal corresponding to the humidity controls a moistening device 8, which the tobacco on a constant humidity value. A steam-operated vibrating fluidized bed humidifying device is particularly suitable as the humidifying device as described in U.S. Patent No. 4,004,594. The humidification is carried out by a controlled Dosing pump 5. The dosing pump 5 is driven by a motor 9, the speed of which is dependent on an amplifier 14 is controlled by the Feuchtemeßsignalen; it leads in the humidifier 8 of a nozzle arrangement 15 heated Water that is sprayed on the tobacco.
Stw.: Trommeltrockner-Brüdenabsaugung-Wärmetauscher-IJI Hauni-Akte 1718, Bergedorf, Stw .: drum dryer-vapor extraction-heat exchanger-IJI Hauni files 1718, Bergedorf,
Ein bezüglich der Tabakmenge und der Feuchte optimal konstanter Tabakstrom läßt sich gemäß der US-PS 4 045 657 erreichen, deren Steueranordnung den eintreffenden Tabakstrom auf konstante Trockenmasse/Zeiteinheit regelt und die den Feuchtezusatz zum Tabak so einstellt, daß eine konstante Feuchtigkeit erreicht wird. Der so behandelte Tabakstrom weist dann zwangsläufig auch konstantes Gewicht je Belegungsabschnitt des Förderers oder - bei konstanter Fördergeschwindigkeit - je Zeiteinheit auf.A tobacco stream that is optimally constant with regard to the amount of tobacco and the moisture can be achieved according to US Pat. No. 4,045,657. whose control arrangement regulates the incoming tobacco stream to a constant dry matter / unit of time and which adjusts the addition of moisture to the tobacco in such a way that a constant moisture level is achieved. The tobacco stream treated in this way then inevitably also has a constant weight per occupancy section of the conveyor or - at a constant conveying speed - per unit of time.
Der den Auslaß 3 der Trocknungstrommel 1 verlassende Tabak durchsetzt wieder eine Hochfrequenz-Feuchtemeßvorrichtung 11, deren feuchteabhängiges Meßsignal über einen Verstärker 10 und einen Stellmotor 10a die Wand- oder Grundheizung der Trocknungstrommel 1 steuert. In dem Beispiel wird ein Dampfventil 12 in einer Dampfzuleitung 13 verstellt. Einzelheiten einer solchen Regelung sind der US-PS 3 429 317 zu entnehmen.The tobacco leaving the outlet 3 of the drying drum 1 again passes through a high-frequency moisture measuring device 11, their humidity-dependent measurement signal via an amplifier 10 and a servomotor 10a controls the wall or basic heating of the drying drum 1. In the example, a steam valve 12 is adjusted in a steam supply line 13. details such a regulation can be found in US Pat. No. 3,429,317.
Die Trocknungstrommel !,weist einen zusätzlichen Einlaß 16 für erwärmte Trocknungsluft auf, die im Gleichstrom mit dem Tabak durch die Trocknungstrommel 1 geführt ist und die aus dem Tabak ausgetriebene Feuchte aufnimmt. Als sogenannte Brüden, d. h. Warmluft mit einem hohen Feuchteanteil (50 % bei ca. 83 0C, 65 % bei ca. 80 0C), verläßt die Trocknungsluft dann am Brüdenauslaß 17 die Trocknungstrommel 1. Dabei ist die von den Ventilatoren 18, 19 bewirkte Strömungsgeschwindigkeit der die Trocknungstrommel 1 verlassenden Luft (ca. 1,5-2 m/Sek.) so gering, daß leichte Tabakteilchen in nennenswerter störender Menge nicht mitgetragen werden,The drying drum! Has an additional inlet 16 for heated drying air, which is passed through the drying drum 1 in cocurrent with the tobacco and absorbs the moisture expelled from the tobacco. As so-called vapors, that hot air with a high moisture content (50% at about 83 0 C, 65% at about 80 0 C), the drying air then leaves the Brüdenauslaß 17, the drying drum 1. In this case, by the fans 18, 19 the flow rate of the air leaving the drying drum 1 (approx. 1.5-2 m / sec.) so low that light tobacco particles are not carried along in a significant amount of disruptive air,
Stw.: Trommeltrockner-Brüdenabsaugung-Wärmetauscher-IC Hauni-Akte 1718, Bergedorf, 4Stw .: drum dryer-vapor extraction-heat exchanger-IC Hauni files 1718, Bergedorf, 4th
so daß ein Sieb in der Trocknungstrommel 1 im Auslaßbereich der Luft entfallen kann.so that a sieve in the drying drum 1 in the outlet area of the air can be dispensed with.
Ober eine Leitung 21 gelangen die Brüden, ohne daß ihnen wie bei bekannten Trocknern zwecks Verhindrung der Feuchtekondensation in den Leitungen ins Freie in energetisch unvorteilhafter Weise trockene Heißluft zugemischt zu werden braucht, zu dem Einlaß 22 eines Wärmetauschers 23, in dem sie durch Glasrohre 25 geführt sind und den sie durch einen Auslaß 24 verlassen. Durch eine Leitung 26 werden die Brüden dann zu einem Filter 27 für Kleinpartikel und zu dem Ventilator 18 geführt, der sie ins Freie bläst.The vapors pass through a line 21 without them, as in known dryers, for the purpose of preventing moisture condensation in the lines to the outside in energetically disadvantageous Way dry hot air needs to be mixed to the inlet 22 of a heat exchanger 23 in which they are guided through glass tubes 25 and which they leave through an outlet 24. Through a line 26, the vapors then passed to a filter 27 for small particles and to the fan 18, which blows them out into the open.
Einem weiteren Einlaß 31 des Wärmetauschers 23 ist über eine Leitung 32 frische, d. h. noch unerwärmte Trocknungsluft zugeführt, die die Glasrohre 25 im Wärmetauscher 23 umströmt. Die innerhalb der Glasrohre geführten Brüden geben einen Teil ihrer Wärme an die frische Trocknungsluft ab, erwärmen diese und kühlen selbst dabei ab. Diese Abkühlung ist jedoch relativ gering, weil ein Teil der Feuchte der Brüden kondensiert, wobei eine relativ große Wärmemenge, die Kondensationswärme, frei wird und an die frische Trocknungsluft abgegeben werden kann. Daher ist es möglich, Frischluft aus dem Freien zuzuführen, weil auch bei tiefen Wintertemperaturen wegen der intensiven Wärmerückgewinnung ausreichend hohe Frischlufttemperaturen erreicht werden. Es ist somit nicht mehr erforderlich, klimatisierte Luft von Raumtemperatur als Frischluft für den Trockner zu verwenden.A further inlet 31 of the heat exchanger 23 is supplied via a line 32 with fresh, i.e. H. still unheated drying air supplied, which flows around the glass tubes 25 in the heat exchanger 23. The vapors conducted inside the glass tubes give a part their heat to the fresh drying air, heat them up and cool themselves down in the process. However, this cooling is relatively small because part of the moisture in the vapors condenses, a relatively large amount of heat, the heat of condensation, is released and given off to the fresh drying air can. It is therefore possible to supply fresh air from the open air, because even at low winter temperatures because of the intensive heat recovery, sufficiently high fresh air temperatures can be achieved. It is therefore no longer necessary to use conditioned air at room temperature as fresh air to use for the dryer.
Das Kondensat im Wärmetauscher 23 wird - zweckmäßig periodisch abgeleitet. Es enthält in vorteilhafter Weise als Verunreinigung einen Teil der Kleinstpartikel, so daß der Filter 27 davon entlastet wird. Als Wärmetauscher 23 eignet sich beson-The condensate in the heat exchanger 23 is - expediently drained periodically. It contains advantageously as an impurity some of the smallest particles, so that the filter 27 is relieved of it. The heat exchanger 23 is particularly suitable
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Stw.: Trommeltrockner-Brüdenabsaugung-Wärmetauscher-IH -Hauni-Akte 1718, Bergedorf, Stw .: drum dryer-vapor extraction-heat exchanger-IH -Hauni file 1718, Bergedorf,
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ders ein Glasrohrwärmetauscher, wie er von der Firma Langbein & Engelbracht, Bochum, oder von der Firma Wiessner GmbH, Bayreuth, vertrieben wird.Another is a glass tube heat exchanger, as sold by Langbein & Engelbracht, Bochum, or by Wiessner GmbH, Bayreuth.
Ober Auslaß 33 verläßt die angewärmte Trocknungsluft den Wärmetauscher 23 und gelangt über Leitung 34 zu einer dampfbeheizten Erwärmungsvorrichtung 36, in der die vorerwärmte Trocknungsluft auf ihren Endwert erhitzt wird.The heated drying air leaves the outlet 33 Heat exchanger 23 and passes via line 34 to a steam-heated heating device 36 in which the preheated Drying air is heated to its final value.
Von einem Abzweig 37 wird über eine Leitung 38 ein Teil der im Wärmetauscher 23 angewärmten Frischluft zu der Leitung 26 geführt und den Brüden, die den Wärmetauscher 23 verlassen haben, an der Beimischungsstelle 28 beigemischt. Der Zweck dieser Beimischung besteht darin, eine Kondensation von Brüdenfeuchte auf dem Weg der sich nahe an der Sättigung befindlichen Brüden ins Freie zu verhindern. Hierfür steht ausreichend erwärmte Frischluft zur Verfügung, weil dem Trommeltrockner 1 vehältnismäßig wenig Trocknungsluft zugeführt wird und eine größere den Wärmetauscher 23 durchströmende Frischluftmenge für eine Kondensation eines entsprechend großen Teils der Brüdenfeuchte und damit entsprechenden Wärmerückgewinnung sorgt.A part of the fresh air heated in the heat exchanger 23 is transferred from a branch 37 via a line 38 to the line 26 out and mixed with the vapors that have left the heat exchanger 23 at the admixing point 28. The purpose This admixture consists in preventing condensation of vapor moisture on the way of the vapors that are close to saturation to the outside. Sufficiently heated fresh air is available for this because the drum dryer 1 is supplied with little drying air in terms of volume and a larger amount of fresh air flowing through the heat exchanger 23 ensures condensation of a correspondingly large part of the vapor moisture and thus corresponding heat recovery.
Die von der Erwärmungsvorrichtung 36 erhitzte Trocknungsluft gelangt über eine Leitung 41 zu einer Beimischungsstelle 42 für durch einen Rohrstutzen 45 angesaugte Kaltluft. Durch Verstellung einer Klappe 43 kann das Mengenverhältnis von KaItzu Heißluft eingestellt und damit die Temperatur der Trocknungsluft bei konstanter Menge variiert werden. Die Betätigung der Klappe 43 erfolgt durch einen Stellmotor 46 in Abhängigkeit von dem Meßsignal eines Temperaturfühlers 47; zur Verstärkung des Meßsignals dient der Verstärker 48. Die Trocknungsluft wird sodann über eine Leitung 44 zu dem Einlaß 16 der Trocknungstrommel 1 zurückgeführt.The drying air heated by the heater 36 reaches an admixture point 42 via a line 41 for cold air sucked in through a pipe socket 45. By adjusting a flap 43, the quantity ratio of cold air to hot air can be set and thus the temperature of the drying air can be varied with a constant quantity. The operation the flap 43 is effected by a servomotor 46 as a function of the measurement signal from a temperature sensor 47; The amplifier 48 serves to amplify the measurement signal. The drying air is then fed to the inlet 16 via a line 44 the drying drum 1 returned.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KOERBER AG, 2050 HAMBURG, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |