DE3517433A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von holzspaenen, holzfasern oder dergleichen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum trocknen von holzspaenen, holzfasern oder dergleichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Holzspänen,
Holzfasern oder dergleichen mittels in einer Brennkammer er zeugter Heißgase sowie mit diesen vermischter Trocknungsabgase,
die der Brennkammer oder einer Mischkammer aus einer Umgasleitung zugeführt werden. Ferner ist die Erfindung auf eine Vorrich
tung zur Durchführung dieses Verfahrens gerichtet.
Es ist bekannt, daß das Trocknen von Spänen im Umgasverfahren den Heizenergieverbrauch senkt und den Sauerstoffgehalt des
Trocknergases vermindert, was das Brandrisiko wirksam reduziert ("Taschenbuch der Spanplattentechnik11, Deppe/Ernst, DRW-Verlags-GmbH
Stuttgart, 1982, Seite 126). Bei Störungen des normalen
Trocknungsbetriebs, z.B. duch Strom- und/oder Ausfall des Trocknerventilators, entsteht jedoch insofern eine gefährliche
Situation, als freiwerdende Stauwärme der Brennkammer, in der Temperaturen von 400 bis 5000C herrschen können, die Temperatur
der in der Umgasleitung herangeführten Trocknungsabgase, die Harz- oder Holzteerbestandteile und Holzstaub enthalten, und die
Temperatur von Materialablagerungen an der Innenwandung der Umgasleitung erhöht. Dies kann Verpuffungen, Explosionen und höchste
Feuergefahr auslösen, zumal der Flammpunkt von Holz bei 2000C liegt und sich leichtentzündliches Kiefernharz bei 80°C
nach 120 Min. selbst entzündet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der ein gangs genannten Art zu schaffen, das die zuvor aufgezeigten Sicherheitsrisiken
im Bereich der Zuführung der Trocknungsabgase zu den Heißgasen ausschließt, wenn der normale Trocknungsprozeß
unterbrochen bzw. gestört ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Zuführung der Trocknungsabgase zu den Heißgasen so unterbrochen wird, daß
sowohl die Trocknungsabgase als auch die Heißgase je für sich mit freier atmosphärischer Luft in Berührung gebracht und abgekühlt
werden.
OfMG/NAL
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß im Moment des Auftretens
einer Störung die Umgasleitung einerseits völlig von der Brennkammer getrennt und damit von der gefährlichen Brennkammer-Stauwärme
abgeschottet und andererseits die Brennkammer zur Atmosphäre hin geöffnet und damit eine sofortige Abführung der
Brennkammerwärme ohne Gefährdung der restlichen Bestandteile der Anlage sichergestellt wird.
Eine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besonders
geeignete Vorrichtung besteht aus einer Brennkammer, einem mit der Brennkammer über einen Heißgaskanal verbundenen, eingangsseitig
mit einer Aufgabeeinheit versehenen Trockner, einer mit dem Trocknerauslaß verbundenen, mit einem Fördergebläse versehenen
Transportleitung, einer Abscheidereinheit und einer von
der Abscheidereinheit zur Brennkammer führenden Umgasleitung. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Umgasleitung
im Bereich ihrer Einmündung in die Brennkammer eine Umschal
teinheit zugeordnet ist, die zwischen einer ersten, die Umgaslei tung mit der Brennkammer verbindenden Stellung und einer zweiten, die Umgasleitung mit ihrem vollen Querschnitt zur Atmosphäre
öffnenden und den Brennkammereinlaß verschließenden Stellung umsteuerbar ist.
Bevorzugt steuert die Umschalteinheit gleichzeitig über ein mit
ihr mechanisch verbundenes Element einen Brennkammerauslaß.
Die konstruktiv einfache Ausgestaltung der Umschalteinheit gewährleistet
eine hohe Funktions- und Betriebssicherheit, wobei die unmittelbare Kopplung des Öffnens der Umgasleitung und des
Brennkammerauslasses eventuelle Fehlbetätigungen, wie sie beispielsweise durch Ausfall von Zwischensteuereinheiten entstehen
könnten, ausschließt.
Eine konkrete, sich durch besondere Einfachheit und damit verbundene
Betriebssicherheit kennzeichnende Ausführungsform der Erfindung
zeichnet sich dadurch aus, daß die Umschalteinheit aus einem zwischen der Brennkammer und dem freien Ende der Umgaslei-
tun angeordneten Rohrabschnitt und brennkammerseitig mit dem Rohrabschnitt
verbundenen Verschlußsachen besteht und dieser Rohrabschnitt
parallel zur Brennkammerlängsachse zwischen zwei Endstellungen verschiebbar ist, wobei in der dem Normalbetrieb entsprechenden
Endstellung der Rohrabschnitt mit der Umgasleitung und einer Brennkammereinlaßöffnung ausgerichtet ist und eine der
beiden Verschlußflächen den Brennkammerauslaß verschließt, während in der dem Notbetrieb entsprechenden Endstellung der Rohrstutzen
mit dem Brennkammerauslaß ausgerichtet und die Brennkammereinlaßöffnung durch die andere der beiden Ve.rschlußflächen
verschlossen ist.
Bevorzugt wird die Umschalteinheit dabei nach Art eines Schlittens
auf der Brennkammer geführt und mittels einer Kolbenzylinderanordnung betätigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt in schematischer Darstellung
Fig. 1 eine Trocknungsvorrichtung mit erfindungswesentlichen
Merkmalen,
Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößerter Darstellung den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1
sowie zusätzliche Erfindungsmerkmale während des normalen Trocknungsbetriebs, und
Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 im Falle der Störung
des normalen Trocknungsbetriebs.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Trocknen
von Holzspänen, Holzfasern oder dergleichen. Die Vorrichtung umfaßt in ihrem grundsätzlichen Aufbau zunächst einen beispielsweise
mit Öl oder Gas betriebenen Brenner 1, der in einer Brennkammer
2 das zum Trocknen benötigte Heißgas erzeugt, das mit
. . ■ ORIGINAL INSPEGTEÖ
Trocknungsabgasen aus einer Ümgasleitung 3 gemischt wird und anschließend
durch einen Rohrabschnitt 4 in einen Trockner 5 gelangt.
An der Eingangsseite des Trockners 5 ist schematisch eine mit einer Zellenradschleuse arbeitende Aufgabeeinheit 6, 7 angegeben.
Die Ausbildung des Trockners 5 ist an sich beliebig; es mag sich
um einen Düsenrohrtrockner, einen Einzug- oder Mehrzugtrommeltrockner
oder dergleichen handeln.
Das zu trocknende, in den Rohrabschnitt 4 aufgegebene und zusammen
mit dem Heißgas-Trocknungsabgas-Gemisch in den Trockner 5 transportierte Gut gelangt am Austritt des Trockners 5 in einen
Rohrabschnitt 8, der eine verschließbare Vorrichtung 9 zum Abscheiden metallischer Gegenstände wie Schrauben, Nägeln und ähnlichen
Fremdkörpern aufweist.
Ein Ventilator 10 befördert das getrocknete Gut und die
Trocknungsabgase in einer Rohrleitung 11 in Pfeilrichtung 12 zu
einem Zyklon 13, in dem das getrocknete Gut von den Trocknungsabgasen getrennt wird.
Während das getrocknete Gut über eine AusFallschleuse 14 in
Pfeilrichtung 15 auf eine Transportvorrichtung, in eine Hammermühle
oder in einen Bunker fallen kann, tritt ein Teil der
Trocknungsabgase durch ein Rohr 16 in Pfeilrichtung 17 in die freie Atmosphäre, während der andere, vorzugsweise größere Teil
der Trocknungsabgase in einer Ümgasleitung 3 gemäß Pfeilrichtung
18 in die Brennkammer 2 zurückgeführt wird. In der Ümgasleitung
3 ist vorzugsweise brennkammerseitig noch eine Drosselklappe 19
zur Mengenregulierung des rückgeführten Umgases vorgesehen.
Die Temperatur der in die Brennkammer zurückgeführten Trocknungsabgase ist wesentlich niedriger als die in der Brennkammer 2 erzeugten
Heißgase, welche beispielsweise eine Temperatur im Bereich von 5000C besitzen.
■ θ-
Die Trocknungsabgase enthalten Harz- oder Holzteerbestandteile und Holzstaub. Diese Beimengungen werden im Normalbetrieb in der
Brennkammer verbrannt, was im Hinblick auf die eindeutige Strömungsrichtung beim Normalbetrieb ungefährlich ist. Tritt jedoch
eine Störung auf und wird dadurch die Temperatur in der Umgasleitung
plötzlich wesentlich erhöht, dann entstehen zumindest in diesem Bereich der Anlage erhebliche Gefahren durch Verpuffungseffekte
und Explosionen, die zu höchster Feuergefahr führen.
Diese Gefahr wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Übergangsbereichs zwischen der Umgasleitung 3 und der Brennkammer
2 beseitigt.
In diesem Bereich ist - wie die der Einzelheit A in Fig. 1 entsprechenden
Teildarstellungen in Fig. 2 und 3 zeigen - eine Umschalteinheit vorgesehen, die zwischen der Umgasleitung 3 und
der Brennkammer 2 angeordnet ist.
Diese Umschalteinheit besteht aus einem zwischen der Brennkammer
2 und dem freien Ende der Umgasleitung 3 angeordneten Rohrabschnitt
20, der brennkammerseltig mit Verschlußflächen 23, 24 versehen ist. Zwischen dem Rohrabschnitt 20 und der Umgasleitung
3 sind Flansche 21, 22 mit luftdichten Abdichtungsstellen 25, 26
vorgesehen, und außerdem sind am gegenüberliegenden Ende des Rohrabschnittes
20 ebenfalls luftdichte Abdichtungsstellen 27, 28 zwischen den Verschlußflächen 23, 24 und der Brennkammer 2 ausgebildet. In der in Fig. 2 gezeigten Normalbetriebsstellung verschließt
die Verschlußfläche 24 eine aus der Brennkammer 2 in
die Atmosphäre führende Öffnung 35, wozu die Abdichtungen 28, 29 beitragen.
Die Umgasleitung 3 mündet über den Rohrabschnitt 20 und eine Brennkammeröffnung 34 in den Brennkammerinnenraum, und die
Trocknungsabgase werden entsprechend dem Pfeil 31 in die Brennkammer
2 eingeleitet.
ORJGINÄL INSPECTED
■ *■ fi --j <ϊ λ
■ 4·-.
Tritt ein Not- oder Störungsfall auf, dann wird mittels nicht
dargestellter Preßluft- oder Hydraulikzylinder, die vorzugsweise von einem Magnetventil gesteuert sind, die Umschalteinheit, die
schlittenförtnig auf der Brennkammer 2 verfahrbar ist, in die in
Fig. 3 gezeigte Position gebracht, in der die Umgasleitung 3 von
der Brennkammer 2 getrennt und die Brennkammer 2 ihrerseits über die Öffnung 35 mit der Atmosphäre verbunden ist. Die Verschlußfläche
23 verschließt dabei die Brennkammeröffnung 34, während
der Rohrabschnitt 20 als Auslaßstutzen für die Brennkammer 2 wirkt.
Die Trocknungsabgase kommen dabei nicht mehr mit den Heißgasen
aus der Brennkammer 2 in Berührung, sie werden vielmehr entsprechend
dem Strömungspfeil 32 mit atmosphärischer Luft vermischt und weiter abgekühlt. Die aus der Brennkammer 2 entsprechend dem
Pfeil 33 austretenden Heißgase gelangen unmittelbar in die Atmosphäre
und werden dort gekühlt. Die Gefahr einer Aufheizung der Trocknerabgase innerhalb der Umgasleitung 3 ist völlig beseitigt,
und von der Stauwärme in der Brennkammer herrührende Gefahren können nicht mehr auftreten.
Nach Beendigung des Störfalles kann die Umschalteinheit wieder problemfrei in die in Fig. 2 gezeigte Normal-Betriebsstellung
überführt werden, worauf die Gesamtanlage sofort wieder funktionsbereit ist.
- Leerseite -
Claims (9)
1. Verfahren zum Trocknen von Holzspänen, Holzfasern oder dergleichen
mittels in einer Brennkammer erzeugter Heißgase sowie mit diesen vermischter Trocknungsabgase, die der Brennkammer
oder einer Mischkammer aus einer Umgasleitung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der
Trocknungsabgase zu den Heißgasen so unterbrochen wird, daß sowohl die Trocknungsabgase als auch die Heißgase je für sich
mit freier atmosphärischer Luft in Berührung gebracht und abgekühlt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß gleichzeitig mit der Unterbrechung
der Rückströmung der Trocknungsabgase in die Trennkammer oder Mischkammer ein zur Atmosphäre führender Brennkammerauslaß
MANlTZ- FINSTERWALD· HEYN· MORGAN- 8000 MÜNCHEN 22- ROBERT-KOCH-STRASSE 1 ■ TEL. (089) 224211 · TELEX S29672 RATMF- FAX (089) 2975
HANNS-JÖRG ROTERMUND ■ 7000 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) · SEELBERGSTR. 23/25 · TEL. (0711) 567261
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und/oder Mischkammerauslaß geöffnet wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einer Brennkammer, einem mit der Brennkammer
über einen Heißgaskanal verbundenen, eingangsseitig mit einer Aufgabeeinheit versehenen Trockner, einer mit dem Trockner
auslaß verbundenen, mit einem Fördergebläse versehenen Transport
leitung, einer Abscheidereinheit und einer von der Abscheiderein heit zur Brennkammer führenden Umgasleitung,
dadurch gekennzeichnet, daß der Umgasleitung (3) im Bereich ihrer Einmündung in-die
Brennkammer (2) eine Umschalteinheit (20, 23) zugeordnet ist, die zwischen einer ersten, die Umgasleitung (3) mit der Brennkam
mer (2) verbindenden Stellung und einer zweiten, die Umgasleitung mit ihrem vollen Querschnitt zur Atmosphäre öffnenden und
den Brennkammereinlaß verschließenden Stellung umsteuerbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet , daß die Umschalteinheit gleichzeitig
über ein mit ihr mechanisch verbundenes Element (24) einen Brennkammerauslaß (35) steuert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch
gekennzeichnet , daß die Umschalteinheit aus einem
zwischen der Brennkammer (2) und dem freien Ende der Umgasleitung (3) angeordneten Rohrabschnitt (20) und brennkammerseitig
mit dem Rohrabschnitt verbundenen Verschlußflächen (23, 24) besteht und dieser Rohrabschnitt (20) parallel zur Brennkammerlängsachse
zwischen zwei Endstellungen verschiebbar ist, wobei in der dem Normalbetrieb entsprechenden Endstellung der Rohrabschnitt
(20) mit der Umgasleitung (3) und einer Brennkammereinlaßöffnung (34) ausgerichtet ist und eine (24) der beiden Ver-^·
schlußflächen den Brennkammerauslaß (35) verschließt, während in der dem Notbetrieb entsprechenden Endstellung der Rohrstutzen
(20) mit dem Brennkammerauslaß (35) ausgerichtet und die Brennkammereinlaßöffnung
(34) durch die andere (23) der beiden Verschlußflächen verschlossen ist.
- 3 ORIGINAL IHSFEGTED
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit nach Art
eines Schlittens auf der Brennkammer (2) geführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet , daß die Umschalteinheit durch eine
Kolbenzylinderanordnung betätigt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet , daß die Umschalteinheit an der
Oberseite der Brennkammer (2) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet ,daß die Umschalteinheit seitlich
tangential an der Brennkammer (2) angeordnet ist.
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