DE4022702C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine An­ lage zum Trocknen von schütt- oder rieselfähigem Trocknungsgut aus Holz, insbesondere von Holzspänen oder Holzfasern, wie sie im Oberbe­ griff der Ansprüche 1 bzw. 8 beschrieben sind.

Ein solches Verfahren und eine solche Anlage sind zum Trocknen von Holzspänen, Holzfasern oder dergleichen bekannt (DE-PS 35 17 433). Dort ist vor der Trocknungskammer eine Brennkammer an­ geordnet, aus der die heißen Verbrennungsgase, die das Trock­ nungsgas bilden, in die Trocknungskammer eingeleitet werden. Im Wege der Mischung findet ein direkter intensiver Kontakt mit dem zerkleinerten Holz statt, wobei das Trocknungsgut und das Trocknungsgas die Trocknungskammer gemeinsam verlassen, um in einem nachfolgenden Zyklonabscheider getrennt zu werden. Das hier anfallende Abgas enthält nicht nur die dem Holz entzogene Feuchtigkeit sondern auch Harz- oder Holzteerbestandteile und Holzstaub. Diese teilweise sehr klebrigen Schadstoffe lagern sich in unerwünschter Weise an Anlageteilen ab und führen zu problematischen Umweltbelastungen beim Einleiten des Abgases durch einen Kamin in die Atmosphäre.

Um die Schadstoffbelastung des Abgases zu verringern, wird beim bekannten Verfahren bereits ein Abgasanteil vom Zyklonabschei­ der im Kreislauf zur Brennkammer zurückgeführt, wo die mitge­ führten Schadstoffe weitgehend verbrannt werden. Auf diese Weise läßt sich jedoch nur ein vergleichsweise kleiner Teil der störenden Schadstoffe beseitigen. Außerdem ist dazu eine raum- und kostenaufwendige Anlage mit Zyklonabscheider, Brenner, Brennkammer und Umwälzleitungen erforderlich, die ebenfalls der Einwirkung bzw. Ablagerung der Schadstoffe ausgesetzt sind.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise die Belastung des Abgases mit Schadstoffen und Staub herabzusetzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Maß­ nahmen der Ansprüche 1 bzw. 8 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Allerdings ist aus der GB 20 11 597 A bereits eine Trocknungs­ anlage für Preßkörper (Pellets) aus Hopfen bekannt, bei der zwei luftdurchlässige Bandförderer in durch eine horizontale Zwischenwand getrennten Trocknungskammern übereinander angeord­ net sind, wobei das Trocknungsgut dem oberen Bandförderer zuge­ führt wird, von diesem zum unteren Bandförderer gelangt und mit diesem zum Gutaustrag transportiert wird. Warme Trocknungsluft steigt zuerst durch die Gutschicht auf dem unteren Förderband auf, wird dann aus der unteren Trocknungskammer in einen Zwi­ schenerhitzer geleitet, von dem sie dann in die obere Trock­ nungskammer und durch das auf dem oberen Bandförderer befindli­ che Trocknungsgut strömt.

Hier wird die Trocknung in der vorgenannten Weise zweistufig mit einer Zwischenerwärmung der Trocknungsluft durchgeführt, weil der Hopfen mit zunehmender Trocknung immer temperaturemp­ findlicher wird. Dementsprechend wird mit Trocknungsluft von geringer Temperatur gearbeitet, wobei in der oberen Trocknungs­ kammer der mit 40°C bis 50°C aus der Pelletpresse zugeführte Hopfen nur in geringem Maße getrocknet und in erster Linie auf ca. 20°C abgekühlt wird, während in der unteren Trocknungskam­ mer neben der Endtrocknung nur noch eine vergleichsweise ge­ ringe Abkühlung auf ca. 15°C erfolgt. Hier ist also die Trock­ nung von einer Abkühlung des Guts begleitet, wobei durch die Zweistufigkeit des Verfahrens Qualitätseinbußen infolge einer zu schnellen Trocknung ohne ausreichende Temperatursenkung ver­ mieden werden sollen. Im übrigen wird die Trocknungsluft nach dem Durchströmen der unteren Gutschicht nicht unmittelbar der oberen Gutschicht zugeführt sondern durch den Zwischenerhitzer geleitet. Würde man beim Trocknen von Holzspänen oder Holzfa­ sern in dieser Weise verfahren, so würden sich die klebrigen Schadstoffe und der Holzstaub bereits in wesentlichem Maße im Zwischenerhitzer ablagern und gar nicht mehr in die obere Gut­ schicht gelangen und in dieser abgeschieden werden.

Erfindungsgemäß wird jedoch das in der (unteren) Trocknungszone mit den entsprechenden Holzverunreinigungen beladene Trock­ nungsgas unmittelbar - also ohne weitere Zwischenbehandlung - durch die (obere) Filterzone geleitet, wo das Trocknungsgut als Filtermittel wirkt, in dem die Schadstoffe bzw. der Staub wie­ der aus dem Trocknungsgas ausgeschieden werden. Versuche haben bestätigt, daß das Trocknungsgas auf diese Weise wirksam gerei­ nigt oder vorgereinigt werden kann. Im weiter zu verarbeitenden Trocknungsgut stören die abgeschiedenen Partikel nicht. Bei der Weiterverarbeitung getrockneter Holzspäne zu Spanplatten sind in den Spänen enthaltene klebrige Substanzen sogar vorteilhaft und führen zu einer Herabsetzung der beizumischenden Bindemit­ telmenge.

Mit Vorteil kann als Trocknungsgas Luft eingesetzt werden, wenn innerhalb einer Gesamtanlage Abwärme zur Verfügung steht, bei­ spielsweise ansonsten schwierig zu nutzende Abwärme im niedri­ gen Temperaturbereich, wie sie beispielsweise im Rahmen der Spanplattenherstellung im Bereich von ca. 60°C bis 70°C anfal­ len kann, zum Beispiel aus einer Waschanlage für Abluft aus Produktionsanlagen, wie beispielsweise Trockner, Pressen etc... In einem solchen Konzept läßt sich dann die Kondensationswärme von in solcher Abluft enthaltenem Wasserdampf nutzen und eine erhebliche Energieeinsparung erreichen. Damit verbunden kann zudem, sofern die erfindungsgemäße Trocknunganlage als Vortrockner einem Endtrockner vorgeschaltet ist, dieser Endtrockner in seiner Betriebsweise ohne Verlust an Durchsatzleistung so geändert werden, daß sich die Entstehung von Emissionen im Endtrockner deutlich reduzieren läßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in einem Vertikalschnitt eine Anlage zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens.

Die dargestellte Anlage weist eine Trocknungskammer 1 auf, die eine Zuführung 2 mit einer Einlaßschleuse 3 für das Trocknungs­ gut 4 aufweist. Dieses läuft innerhalb der Trocknungskammer zuerst über einen oberen Bandförderer 5 und dann über einen un­ teren Bandförderer 6, wobei die beiden Bandförderer 5 und 6 ho­ rizontal sowie übereinander angeordnet und durch eine Zwischen­ schleuse 7 miteinander verbunden sind. Am Abgabeende des un­ teren Bandförderers 6 ist eine Abführung 8 mit einer Auslaß­ schleuse 9 vorgesehen, an die sich ein Austrag 10 für das ge­ trocknete Trocknungsgut 4 anschließt. Dieser Strömungsweg des Trocknungsguts durch die Trocknungskammer 1 ist durch Pfeile kenntlich gemacht.

Die beiden Bandförderer 5 und 6 weisen jeweils ein umlaufendes Förderband 11 bzw. 12 auf, das porös bzw. luftdurchlässig ist, jedoch unter Berücksichtigung der Teilchengröße des Trocknungs­ guts 4 als dessen Träger geeignet ist. Das Obertrum des oberen Förderbandes 11 bildet einen Filterabschnitt 13, während das Obertrum des unteren Förderbandes 12 einen Trocknungsabschnitt 14 bildet. Über den entsprechenden Abschnitten 13 und 14 befin­ den sich eine Filterzone 15 bzw. eine Trocknungszone 16, die nacheinander vom Trocknungsgut 4 in Form einer Schicht durch­ laufen werden, wie es in der Zeichnung dargestellt ist.

Der Pfeil 17 bezeichnet ein Trocknungsgas, das die Trocknungs­ kammer 1 von unten nach oben durchströmt, wie es die Folge senkrechter Pfeile andeutet. Im konkreten Fall ist als Trock­ nungsgas Luft vorgesehen, die von außen über einen Luftfilter 18 zuströmt. Diese Luft wird in einem Lufterhitzer 19 erwärmt, der mittels Niedertemperatur-Abwärme betrieben wird, die bei­ spielsweise mit warmem Abwasser durch die Wärmetauscherleitung 20 zugeführt wird.

Die erwärmte Luft strömt aufwärts durch den Trocknungsabschnitt 14 des unteren Förderbands 12 sowie durch das in der Trock­ nungszone 16 befindliche Trocknungsgut 4. Dieses wird dabei er­ wärmt und getrocknet, während die Luft mit Feuchtigkeit beladen wird und aus dem Trocknungsgut 4 staubförmige Partikel mit­ reißt.

Anschließend durchdringt die aufsteigende Luft den Filterab­ schnitt 13 des oberen Förderbands 11 sowie die in der Filter­ zone 15 befindliche Trocknungsgutschicht, die als Filtermittel wirksam ist, so daß aus der Trocknungszone 16 mitgeführte Teil­ chen in der Filterzone 15 wieder abgeschieden werden und gerei­ nigtes bzw. vorgereinigtes Abgas 21 über den Saugzugventilator 22 dem Kamin 23 zuströmt. Dieser ist wie dargestellt mit einer Regelklappe 24 versehen.

Des weiteren sind der Vorraum 25 unterhalb des unteren Bandför­ derers 6 und der Nachraum 26 oberhalb des oberen Bandför­ derers 5 durch eine Umgehungsleitung 27 mit einer Regelklappe 28 versehen, so daß dem Abgas 21 erwärmte Luft zudosiert werden kann, die frei von Staub und Schadstoffen aus dem Trocknungsgut 4 ist.

Ferner ist eine Umwälzleitung 29 mit einer Regelklappe 30 für das Abgas vorgesehen, die zwischen dem Saugzugventilator 22 und der Regelklappe 24 an den Kamin 23 angeschlossen ist und in den Zwischenraum 31 zwischen dem Luftfilter 18 und dem Lufterhitzer 19 mündet, so daß das umgewälzte Abgas ebenfalls erwärmt wird.

Ersichtlich ist es auch möglich, anstatt mit zwei Bandförderern 5 und 6 mit einem einzigen Bandförderer zu arbeiten, der den Filterabschnitt und den Trocknungsabschnitt in seinem Obertrum aufweist, wenn dafür gesorgt ist, daß die Luft so geführt wird, daß sie die beiden Abschnitte nacheinander durchströmt. Ebenso kann anstelle der Bandförderer 5 und 6 ein anderer luftdurch­ lässiger Träger verwendet werden, über den oder mit dem das Trocknungsgut 4 vorbewegt wird.

Das Ausmaß, in dem die durch die Trocknungszone 16 strömende Luft Partikel mitreißt und mit Schadstoffen beladen wird, sowie das Ausmaß der Abscheidung dieser Stoffe in der Filterzone 15 sind von mehreren Faktoren abhängig, namentlich von den Eigen­ schaften des Trocknungsguts 4, seiner Schütthöhe (Schichtdicke) und Vorschubgeschwindigkeit sowie vom Durchsatz bzw. der Strö­ mungsgeschwindigkeit der Luft in den beiden Zonen 15 bzw. 16. Es ist daher vorgesehen, daß die entsprechenden Werte einge­ stellt bzw. verändert werden können, um in Anpassung an das zu behandelnde Trocknungsgut 4 zu optimalen Ergebnissen zu kommen. Insbesondere kann mit unterschiedlichen Luftdurchströmungs­ geschwindigkeiten in der Trocknungszone 16 und in der Filterzone 15 gearbeitet werden, beispielsweise indem diese Zonen bei entsprechender Luftführung mit unterschiedlichem Durchströmungsquerschnitt bzw. verschieden lang ausgeführt werden.

Ferner könnte die Anlage in nicht dargestellter Weise so aufge­ baut werden, daß sich in ihr durch gezielte Luftführung, wie z. B. durch Düsen oder in einem Wirbelbett- bzw. Flugtrockner, oder durch eingebrachte mechanische Leistung, wie z. B. in einem Vibrationstrockner, eine Bewegung des Trocknungsgutes ergibt, die eine rasche und/oder gleichmäßige Trocknung begünstigt. Bei so bewegtem Trocknungsgut ergibt sich ein erhöhter und norma­ lerweise störender oder auch unzulässiger Mitriß von kleinen Partikeln mit der Trocknungsluft. Dem wird jedoch dadurch abge­ holfen, daß die Trocknungsluft in der Filterzone wieder gerei­ nigt wird, in der eine dem Verhalten des Trocknungsguts ange­ paßte Schütthöhe und die Strömungsgeschwindigkeit derart ge­ wählt wird, daß sich bei der Durchströmung der Trocknungsluft vergleichbar mit einem Tiefbettfaserfilter eine Abtrennung von in dieser mitgetragenen Partikeln ergibt, bei der sich diese an das die Filterschicht bildende noch feuchte Trocknungsgut anla­ gern. Daher kann ggf. ohne zusätzliche Abluftfilter die Trock­ nungsabluft in die Atmosphäre abgegeben oder für sonstige Pro­ zesse verwendet werden, beispielsweise auch für einen Umluftbe­ trieb im Trockner. Bei einer solchen Betriebsweise werden die Anlagenteile, insbesondere allenfalls zur Nacherwärmung einge­ setzte Wärmetauscher, nicht mehr in einem Umfang verschmutzt, der ohne aufwendige Reinigungseinrichtungen nur kurze Betriebs­ zeiten ermöglichen würde. Unter Umständen ist es auch möglich, die ganze Trocknungswärme auf diese Art mittels Umluft vom Lufterhitzer 19 zuzuführen, so daß der Lufterfilter 18 entla­ stet wird oder sogar entfällt, der durch die stark staubhaltige Luft in der Nähe von Holzlagerplätzen einen nicht unerheblichen Betriebsaufwand neben ebenfalls wesentlichen Investitionskosten verursacht. Auch im Falle der Mischung der Umluft mit staubhal­ tiger Außenluft kann der Lufterhitzer 19 (Wärmetauscherleitung 20) nur mit der annähernd staubfreien Umluft beaufschlagt wer­ den.

Die beschriebene Durchleitung der erwärmten Trocknungsluft durch eine aus Trocknungsgut gebildete Filterschicht hat zusätzlich den Vorteil, daß in der Filterschicht das Trocknungsgut erwärmt wird. Dabei kann es durchaus sein, daß in der Filterschicht eine Kondensation von Feuchtigkeit aus der Trocknungsluft am kalt eingetragenen Trocknungsgut auftritt, wodurch sich dessen Filterwirkung verstärkt.

Durch automatische Regelungen, insbesondere durch eine gesteu­ erte Luftmengen- und Umluftregelung, kann eine Anpassung an stark schwankende Mengen und Eintrittsfeuchten des Trocknungs­ gutes erfolgen.

Claims (14)

1. Verfahren zum Trocknen von schütt- oder rieselfähigem Trock­ nungsgut (4) aus Holz, insbesondere von Holzspänen oder Holzfasern, bei dem das Trocknungsgut in direkten Kontakt mit einem erwärmten Trocknungsgas (17) gebracht wird, das danach als Abgas (21) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgut (4) nacheinander durch eine Filterzone (15) und eine Trocknungszone (16) bewegt wird und daß das erwärmte Trocknungsgas (17) zuerst durch die Trocknungszone (16) und dann ohne Zwischenbehandlung durch die Filterzone (15) geleitet wird, in der vom Trocknungsgas (17) aus dem Trocknungsgut (4) in der Trocknungszone (16) mitgenommene Partikel wieder im Trocknungsgut (4) abgeschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgut (4) kontinuierlich durch die Filterzone (15) und die Trocknungszone (16) bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgut (4) jeweils in einer Schicht angeordnet wird, durch die das Trocknungsgas (17) hindurch geleitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmungsgeschwindigkeiten des Trocknungsgases (17) in der Trocknungszone (16) und in der Filterzone (15) unterschiedlich gewählt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des die Filterzone (15) verlassenden Abgases (21) erneut durch das Trocknungsgut (4) umgewälzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des erwärmten Trocknungsgases (17) unter Umgehung der Trocknungszone (16) und der Filterzone (15) dem die Filterzone (15) verlassenden Abgas (21) beigemischt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsgutdurchsatz und/oder der Trocknungsgasdurchsatz und/oder die Wärmezufuhr zum Trocknungsgas (17) sowie gegebenenfalls die Aufteilung des erwärmten Trocknungsgases (17) auf den Trocknungsstrom und den Beimischstrom und des die Filterzone (15) verlassenden Abgases (21) auf den abgeführten Abgasstrom und den Umwälzstrom von Hand oder im Wege automatischer Steuerung in Anpassung an das zu trocknende Trocknungsgut (4) und das gewünschte Trocknungsprodukt verändert werden.

8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7 mit einer Trocknungskammer (1), die eine Trocknungsgutzufüh­ rung (2), eine Trocknunggaszuleitung (an 18) und eine Trock­ nungsgutabführung (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trocknungskammer (1) ein poröser Träger (11, 12) für das Trocknungsgut (4) angeordnet ist und daß eine von der Trocknungsgutabführung (8) getrennte Abgasableitung (23) vorgesehen ist, die durch einen Trocknungsabschnitt (14) und durch einen Filterabschnitt (13) des porösen Trägers (11, 12) von der Trocknungsgaszuleitung (an 18) getrennt ist, wobei der Trocknungsabschnitt (14) und der Filterabschnitt (13) in der Gasdurchströmungsrichtung unmittelbar hintereinander angeordnet sind.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der po­ röse Träger (11, 12) von einem antreibbaren Förderband gebildet ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für den Filterabschnitt (13) und für den Trocknungsabschnitt (14) getrennte Förderbänder (11 bzw. 12) vorgesehen sind, die übereinander angeordnet und durch eine Zwischenschleuse (7) für die Trocknungsgutüberleitung miteinander verbunden sind.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trocknungsgaszuleitung (an 18) und dem Trocknungsabschnitt (14) des Trägers (11, 12) ein vom Trocknungsgas (17) durchströmter Erhitzer (19) vorgesehen ist.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß - in Gasströmungsrichtung gesehen - der Vorraum (25) vor dem Trocknungsabschnitt (14) des Trägers (11, 12) und der Nachraum (26) hinter dem Filterabschnitt (13) des Trägers (11, 12) durch eine Trocknungsgas-Umgehungsleitung (27) mit einer Regelklappe (28) miteinander verbunden sind.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasableitung (23) mit einer Regelklappe (24) versehen ist, vor der eine mit einer Regelklappe (30) versehene Abgas-Umwälzleitung (29) abzweigt, die in den Raum (25, 31) vor dem Trocknungsabschnitt (14) des Trägers (11, 12) mündet.

14. Anlage nach Anspruch 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgas-Umwälzleitung (29) in den Erhitzer (19) einmündet.