DE4014915A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines granulates aus einem gemisch von materialien mit unterschiedlicher feuchte in einer granuliereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Granulats, insbesondere eines Granulats, das einer Wirbelschichttrocknung unterzogen wird, aus einem Gemisch von Materialien mit unterschiedlicher Feuchte in einer Granuliereinrichtung, wobei das Mischverhältnis von feuchtem Material zum trockneren Material so eingestellt wird, daß das Granulat ein konstantes, gleichbleibendes Kornspektrum aufweist.

Bei der Herstellung eines Granulats, insbesondere eines Granulats aus schlammförmigen Materialien, das einer Wirbelschichttrocknung unterzogen wird, ist die Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Granulatkorndurchmessers bzw. eines gleichbleibenden Kornspektrums von wesentlicher Bedeutung, da ungleichgroße Granulate in der Wirbelschicht eine gleichmäßige Trocknung nicht ermöglichen und daher zu einer ungleichmäßigen und entsprechend instabilen Granulatqualität führen. Ungleichmäßig getrocknete Granulate wirken sich somit aufgrund ihrer geringen Stabilität nicht nur nachteilig auf den nachfolgenden Transport und die Lagerung aus, sondern auch auf die weitere Verarbeitung, insbesondere Verbrennung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens die Herstellung von Granulaten aus einem Gemisch von Materialien mit unterschiedlicher Feuchte zu ermöglichen, die alle eine gleiche Korngröße aufweisen.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Verfahren der Erfindung dadurch gelöst, daß die aus der Granuliereinrichtung austretenden Granulate von einer Meßeinrichtung in ihrer Korngröße und/oder Feuchtigkeit erfaßt und in Abhängigkeit der Meßwerte das Mischverhältnis des der Granuliereinrichtung zugeführten feuchten Materials zum trockneren Material über einen Regler eingestellt wird. Die auf diese Weise hergestellten, gleichgroßen Granulate können anschließend in einer Wirbelschicht sehr leicht gleichmäßig getrocknet und dabei zu Granulaten gleichmäßig hoher Stabilität übergeführt werden, die neben einer hohen Transport- und Lagerungsbeständigkeit auch die Weiterverarbeitung wesentlich erleichtern.

Um die Herstellung eines möglichst gleichmäßigen Granulatkornspektrums zu ermöglichen, wird in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung das Verhältnis des feuchten Materials zum trockneren Material so verändert bzw. eingestellt, daß bei steigendem Granulatkorndurchmesser und/ oder steigender Feuchtigkeit die Naßgutmenge verringert und/oder die Trockengutmenge erhöht wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Wie die Zeichnung zeigt, besteht die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung aus einem Mischer (1), dem eine Granuliereinrichtung (2) nachgeschaltet ist. Der Mischer (1) ist hierbei sehr vorteilhaft als Pflugscharenmischer ausgebildet. Die Granuliereinrichtung (2) besteht aus einer Granuliertrommel, aus der die Granulate über eine Leitung (3) in einen Zwischenbehälter (4) ausgetragen werden, der in einen Wirbelschichttrockner (5) mündet. Am Zwischenbehälter (4) ist als Granulatmeßeinrichtung auf der linken Seite an der Außenwandung ein Wellen- oder Strahlensender (6) angebrahct, während auf der rechten Seite an der Wandung in derselben Höhe ein entsprechender Empfänger (7) vorgesehen ist, der über eine Leitung (8) mit einer Regeleinrichtung (9) in Verbindung steht. Die Regeleinrichtung (9) ist ihrerseits ausgangsseitig über Leitungen (10, 11) an Stellorgane (12 und 13) angeschlossen, die in Zuleitungen (14, 15) für die trockneren und feuchteren Materialien angeordnet sind, die in den Mischer (1) münden.

Im Betrieb der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung wird dem Mischer (1), der sehr vorteilhaft als Pflugscharenmischer ausgebildet ist, das feuchte, beispielsweise schlammförmige Material über die Leitung (15) und das trocknere bzw. das trockene Material über die Leitung (14) von oben zugeführt. Im Mischer (1) werden die feuchten und trockenen Materialien innig miteinander vermischt und über die Leitung (16) in die als Drehtrommel ausgebildete Granuliereinrichtung (2) ausgetragen und darin zu Granalien (17) geformt. Die Granalien (17) werden aus der Granuliereinrichtung über die Leitung (3) in den Zwischenbehälter (4) ausgetragen, in dem sie während des freien Falls durch diesen Behälter von der aus einem Wellen- oder Strahlensender (6) und entsprechendem Empfänger (7) bestehenden Meßeinrichtung in ihrer Korngröße und/oder Feuchtigkeit erfaßt werden. Die von der Meßeinrichtung erfaßten Werte werden über die Leitung (8) der Regeleinrichtung (9) zugeführt. In der Regeleinrichtung (9) erfolgt dann ein Vergleich zwischen einem vorgegebenen Korngrößen-Sollwert und dem mit Hilfe der Meßeinrichtung ermittelten und über die Leitung (8) der Regeleinrichtung (9) zugeführten Korngrößen- Istwert. Bei Abweichungen des Korngrößen-Istwertes vom Korngrößen-Sollwert wird in Abhängigkeit der unterschiedlichen Meßwerte über die Leitungen (10 und 11) und Stellorgane (12 und 13) das Verhältnis des feuchten Materials zum trockneren Material so verändert bzw. eingestellt, daß bei steigendem Granulatkorndurchmesser die Naßgutmenge verringert und/oder die Trockengutmenge erhöht wird. Auf diese Weise gelingt es, Granulate mit gleich großen Korndurchmessern herzustellen und im Betrieb automatisch aufrechtzuerhalten, die dann unmittelbar anschließend im Wirbelbetttrockner (5) durch allseitige gleichmäßige Trocknung in stabile Granulate hoher Qualität übergeführt werden können. Die Trocknung der Granulate in der Wirbelschichtkammer (5) erfolgt hierbei durch indirekte Wärmeübertragung von einem in der Wirbelschichtkammer angeordneten Heizsystem (18), das mit den Heizmedienzufuhr- und -abfuhrstutzen (19, 20) versehen ist, während zur Aufrechterhaltung der Wirbelschicht in der Wirbelschichtkammer (5) die Fluidisierungsmedien der Wirbelschichtkammer (5) seitlich unten durch die Leitung (21) zugeführt und die mit Brüden angereicherten Fluidisierungsmedien seitlich oben über einen Stutzen (22) nach außen abgezogen werden. Der Austrag der in der Wirbelschichtkammer (5) getrockneten Granulate erfolgt hierbei nach unten hin, und zwar durch einen zentrral angeordneten Stutzen (23).

Die Messung der Granulatkorngröße im Zwischenbehälter (4) kann beispielsweise mit Hilfe von Gammastrahlen oder Lichtstrahlen vorgenommen werden, während die Feuchte-Messung der Granulate am besten mit Hilfe von Mikrowellen erfolgt. Auch besteht die Möglichkeit, daß von den aus der Granuliereinrichtung austretenden Granulaten nur eine Teilmenge davon über die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Leitung (24) abgezweigt und zur Messung der Korngröße und der Feuchtigkeit einer Meßeinrichtung (25) zugeführt werden, die ihrerseits mit einem Regelorgan (26) verbunden ist, welches ausgangsseitig über die Leitungen (10 und 11) mit den in den Trocken- und Feuchtigkeitszuleitungen (14 und 15) angeordneten Stellorganen (12 und 13) in Verbindung steht. Auch die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Korngrößen- und/oder Feuchtigkeitsmeßeinrichtung ermöglicht aufgrund der verhältnismäßig geringen Granulatmengen, die hierbei von der Meßeinrichtung (25) erfaßt werden müssen, eine besonders genaue Messung der Korngröße und/oder der Feuchtigkeit der Granulate, was sich wiederum günstig auf die Einstellung des dem Mischer (1) zugeführten feuchten Materials zum trockneren Material auswirkt.

Darüber hinaus kann die Korngröße der aus der Granuliereinrichtung (2) austretenden Granulate auch auf mechanischem Wege, und zwar mit Hilfe eines Korngrößenanalysators oder mit Hilfe einer Klassier- und Wägeeinrichtung ermittelt und in Abhängigkeit der dabei ermittelten Werte das Verhältnis des feuchten Material zum trockneren Material entsprechend verändert werden.

Im übrigen kann auf die Korngröße der Granulate auch dadurch Einfluß genommen werden, indem man in Abhängigkeit der aus der Granuliereinrichtung austretenden und von der Meßeinrichtung erfaßten Granulate die Verweilzeit der Granulate in der Granuliereinrichtung verändert. Denn mit zunehmender Verweilzeit der Granulate in der Granuliereinrichtung erfolgt auch eine entsprechende Vergrößerung und Verfestigung der Granulate. Schließlich kann auch die Mischung und Granulierung der feuchten und trockenen Materialien in ein und derselben Vorrichtung vorgenommen werden, so daß hierdurch eine besondere separate Mischeinrichtung für die zu mischenden Materialien entfällt.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines Granulats, insbesondere eines Granulats, das einer Wirbelschichttrocknung unterzogen wird, aus einem Gemisch von Materialien mit unterschiedlicher Feuchte in einer Granuliereinrichtung, wobei das Mischverhältnis von feuchtem Material zum trockneren Material so eingestellt wird, daß das Granulat ein konstantes, gleichbleibendes Kornspektrum aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Granuliereinrichtung (2) austretenden Granulate (17) von einer Meßeinrichtung (6, 7, 25) in ihrer Korngröße und/oder Feuchtigkeit erfaßt und in Abhängigkeit der Meßwerte das Mischverhältnis des der Granuliereinrichtung (2) zugeführten feuchten Materials zum trockneren Material über einen Regler (9, 26) eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des feuchten Materials zum trockneren Material so verändert bzw. eingestellt wird, daß bei steigendem Granulatkorndurchmesser und/oder steigender Feuchtigkeit die Naßgutmenge verringert und/oder die Trockengutmenge erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der aus der Granuliereinrichtung (2) austretenden und von der Meßeinrichtung (6, 7) erfaßten Granulate die Verweilzeit der Granulate in der Granuliereinrichtung (2) verändert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Mischer (1), insbesondere Pflugscharenmischer, in dem die feuchten und trockneren Materialien miteinander innig vermischt werden, einer dem Mischer (1) nachgeschalteten Granuliereinrichtung (2) sowie einer der Granuliereinrichtung nachgeschalteten Granulatmeßeinrichtung (6, 7, 25) und einer Regeleinrichtung (9, 26), die an die Stellorgane (12, 13) der Trocken- und Feuchtgutzuleitungen (14, 15) in den Mischer (1) angeschlossen ist.