DE68912585T2

DE68912585T2 - Vorrichtung zum Zerreissen und zur Fluidisierungstrocknung.

Info

Publication number: DE68912585T2
Application number: DE68912585T
Authority: DE
Inventors: Fukutaro Kataoka
Original assignee: SHINRYO SEISAKUSHO KK
Current assignee: SHINRYO SEISAKUSHO KK
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1989-10-06
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2009-10-07
Also published as: EP0410043A1; KR910003343A; US5107604A; AU639244B2; KR0133172B1; NZ234544A; DE68912585D1; AU5907990A; EP0410043B1; JPH0351609A; ATE100569T1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schredder- und Wirbelschichtvorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung zum Schreddern eines Materials wie z.B. Abfallpapier oder Industrieabfälle und anschließendes Wirbelschichttrocknen des geschredderten Materials zu feinem pulverförmigen Material, mit einem Paar Rotationstrommelbaugruppen, die an dem unteren Abschnitt der Wirbelschichttrocknungssäule angeordnet sind, wobei jede mit einer Vielzahl von Zerstreuflügeln ausgebildet ist, einem Paar drehbar in der Wirbelschichttrocknungssäule gelagerte parallele Wellen, wobei diese Wellen die Rotationstrommelbaugruppen tragen, damit diese entsprechend drehbar sind, einem außerhalb der Wirbelschichtrocknungssäule angeordneten Antriebsmechanismus, um die Wellen anzutreiben, einer einen Heißluftstrahl erzeugende Einrichtung, die für die Wirbelschichttrocknungssäule vorgesehen ist, um einen Heißluftstrahl in die Wirbelschichttrocknungssäule zu liefern, und einer Materialzuführeinrichtung, die an der Wirbelschichttrocknungssäule vorgesehen ist, um ein zu behandelndes Material in die Wirbelschichttrocknungssäule zuzuführen.
Viele Arten von Trocknungsvorrichtungen oder Maschinen mit einer Wirbelschichttrocknungsvorrichtung sind bekannt, in welchen ein Material zur Wiederverwertung, wie z.B. Abfallpapier oder Industrieabfälle, in feine Teile oder Stücke geschreddert wird, und das geschredderte Material dann mittels eines in eine Trocknungssäule der Trocknungsvorrichtung geblasenen Heißluftstrahls getrocknet wird.
Bei einer Trocknungsvorrichtung des oben beschriebenen Typs neigt das in die Vorrichtung eingetragene Material dazu, wegen des Wassergehalts oder der Viskosität des Materials, an einem Materialzuführabschnitt oder daneben anzuhaften, bevor das Material der Trockenbehandlung unterzogen wird. Die äußere Oberfläche des so anhaftenden und aufgestapelten Materials kann verbrannt werden, wenn es mit einem als Heizmedium für die Trocknungsbehandlung verwendeten Heißgas in Kontakt kommt; in dem Fall, wo diese Anhefterscheinung eine längere Zeit auftritt, entwickelt das verbrannte Material Geruch oder das Material kann sich ungünstigerfalls entzünden und explodieren.
In einem anderen Fall, wo das zugegebene Material in Form eines Kuchens oder einer Mischung von verschiedenen Arten von Komponenten mit unterschiedlichen Dichten zugeführt wird, besitzen die Komponenten untereinander unterschiedlich große Dichten. Die Komponenten mit großer Dichte können auf dem Boden der Trocknungssäule der Trocknungsvorrichtung aufgestapelt werden, und die aufgestapelten Komponenten verhindern dann ein ausreichendes und stetiges Zuführen und die Zirkulation des heißen Gases zur Trocknung des Materials.
Eine Schredder- und Trocknungsvorrichtung, wie oben beschrieben, ist in der JP-B-60-9228 geoffenbart. Die offenbarte Schredder- und Trocknungsvorrichtung beinhaltet eine Wirbelschichttrocknungssäule oder -turm, in welcher ein Paar Rotationstrommeln, ausgestattet mit Messerelementen und mit einer Vielzahl von Zerstreuflügeln vorgesehen sind, um ein Material zu schreddern und um heißes Gas zum Trocknen des Materials in einem unteren Abschnitt der Trocknunssäule anzusaugen. Im Trocknungsbetrieb wird die Rotationstrommel gedreht, um die Bestandteile oder Teile des Materials zu schreddern, welche nicht mit der aufsteigenden Strömung in der Trocknungssäule mit nach oben verwirbelt werden, um das Material in wirkungsvollen Kontakt mit dem heißen Gas als eine Heizquelle zu bringen, wobei die Rotationstrommeln sich drehen, um den Wassergehalt in dem Material zu verdampfen, und dessen Gewicht zu verringern, wodurch das geschredderte, ungetrocknete Material mühelos in kurzer Zeit getrocknet werden kann und Materialien, die durch die Hitze verändert werden, können ebenfalls effektiv behandelt werden.
Bei der in der JP-B-60-9228 offenbarten Trocknungsvorrichtung wird der Heißluftstrahl in eine der Rotationstrommeln an deren axialen Mittenabschnitt zugeführt und durch beide axialen Endöffnungen ausgeblasen. Der von einer der Rotationstrommeln ausgeblasene Heißluftstrahl wird in die andere, an der Materialzuführseite angeordnete Rotationstrommel eingeblasen, und der Heißluftstrahl und das in die andere Rotationstrommel eingesaugte Material wird dann von deren axialem Zentralabschnitt aus aufwärts geblasen. Es Kann angebracht sein, die Rotationstrommeln derart anzuordnen, daß das aufwärts geblasene Material wirkungsvoll durch den durch beide Enden der Rotationstrommel geblasenen Heißluftstrahl verwirbelt wird.
Um diese beschriebene Funktionsweise zu erreichen, ist gemäß der bekannten Technologie, wie in der JP-B-60-9228 offenbart, die Rotationstrommel auf der Heißluftstrahl blasenden Seite an dem axialen Mittenabschnitz der Rotationstrommel mit kleinen Messerelementen vorgesehen, und die Rotationstrommel auf der Materialzuführseite besitzt eine geringere Länge. Bei dieser Konstruktion neigt das zugeführte Material jedoch durch den von beiden Enden der Rotationstrommel eingeblasenen Heißluftstrahl dazu, in dem Raum der Trocknungssäule zu bleiben, und darüberhinaus neigt das Material dazu, in den Raum an beiden Enden der Rotationstrommel und der Materialzuführseite zu fallen und sich derart anzusammeln. Diese nachteiligen Erscheinungen verhinderen durch das gegenseitige Aufeinanderprallen während der Verwirbelung eine wirksame Verwirbelung des Materials in der Trocknungssäule und wirkungsvolles Schreddern oder Zertrümmern von verwirbelten Materialien.
Unter einem anderen Gesichtspunkt, in einem Fall, wo das zu behandelnde Material fremde Materialien oder Komponenten beinhaltet, welche nicht geschreddert oder zerkleinert werden können, z.B. metallische Teile oder Materialen wie beispielsweise Schrauben oder Muttern, oder Steine oder Felsen, kollidieren diese Fremdmaterialien mit den Messern der Rotationstrommeln und werden davongeschleudert. Die Fremdmaterialien werden dann, bedingt durch das große Gewicht, zurückfallen, und wieder mit den Messerelementen kollidieren. Dieser Vorgang wird sich wiederholen und eine große Geräuschentwicklung, bedingt durch das Zusammentreffen von dünnen Messerelementen und den Fremdmaterialen, wird entwickelt. In einem unglücklichen Fall werden die Messerelemente der Rotationstrommel durch die in dem Raum zwischen der Rotatiaonstrommel und dem unteren Abschnitt eingezwängtes Fremdmaterial beschädigt, oder die Rotationstrommel selbst wird gestoppt. In einem derart ungünstigen Fall ist es erforderlich den Betrieb der Trocknungsvorrichtung zu unterbrechen, um die Fremdmaterialien zu entfernen. Jedoch wenn der Betrieb in der Trocknungssäule einmal gestoppt ist, dann fallen alle darin verwirbelten Materialien bedingt durch ihr Eigengewicht nach unten und werben auf der Rotationstrommel aufgestaut. Dadurch ist es für den Betreiber mühsam, die Fremdmaterialien zu finden, und aus dem auf der Rotationstrommel aufgestapeltem Material zu entfernen.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe dieser Erfindung ist es, im wesentlichen die bei dem Stand der Technik auftretenden und oben beschriebenen Fehler und Nachteile zu vermeiden, und eine Schredder- und Wirbelschichttrocknungsvorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, ein zu behandelndes Material wirkungsvoll zu schreddern und dieses zu wirbelschichttrocknen ohne das Material in einer Behandlungsvorrichtung aufzustapeln und wirkungsvoll und leicht in diesem Material Fremdgegenstände einfach zu entfernen.
Ferner ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine Schredder- und Wirbelschichttrocknungsvorrichtung einschließlich eines Behandlungsgerätes zu schaffen, bei welcher Rotationstrommelbaugruppen mit verbessertem Aufbau für ein, bedingt durch das Zusammenprallen, feineres Schreddern des Materials, vorgesehen sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelost, indem eine Schredder- und Wirbelschichttrocknungsvorrichtung mit einer vertikalen Wirbelschichttrocknungssäule des Typ vorgesehen ist, in welchem die erste Rotationstrommelbaugruppe auf der Heißluftstrahlzuführseite der Wirbelschichttrocknungssäule angeordnet ist und an einem zentralen Abschnitt davon mit einem Raum versehen ist, durch welchen Raum der Heißluftstrahl geblasen wird, und in den sich eine Vielzahl von ersten Flügeln erstreckt, und die zweite Rotationstrommelbaugruppe auf einer Materialzuführseite der Wirbelschichttrocknungssäule positioniert ist und mit Raum zwischen beiden Enden und einer Seitenwand der Wirbelschichttrocknungssäule versehen ist, in welchen Räumen eine Vielzahl von zweiten Scnaufeln-Flügeln verläuft.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weisen die Rotationstrommelbaugruppen jeweils ein Paar Rotationstrommeleinheiten auf, wobei jede mit einer ringförmigen Endplatte und einer scheibenförmigen Endplatte, einer Vielzahl von zwischen den Endplatten in axialer Richtung verlaufen Messerelementen, welche dazu dienen, den Heißluftstrahl zu führen und das in die Wirbelschichttrocknungssäule zugeführte Material zu schreddern, wobei die Vielzahl von Flügeln an der äußeren Oberfläche der ringförmigen Endplatte so befestigt ist, daß diese in axialer Richtung der Rotationstrommeleinheit verläufen.
Gemäß der Konstruktion der Schredder- und Wirbelschichttrocknungsvorrichtung dieser Erfindung wird der Heißluftstrahl von der Heißluftstrahlversorgeeinrichtung in den im axiaien Mittelabschnitt definierten Raum der auf der Heißluftstrahlzufuhrseite in der Wirbelschichttrocknungssäule angeordneten Rotationstrommelbaugruppe eingeblasen und zwangsweise von beiden Enden der Rotationstrommelbaugruppen nach oben geblasen. Das über die Materialzufuhreinrichtung in die Wirbelschichttrocknungssäule zugeführte Material fällt auf die auf der Materialzuführseite in der Wirbelschichttrocknungssäule angeordnete Rotationstrommelbaugruppe und wird dann zusammen mit dem aufsteigenden Heißluftstrahl verwirbelt. Während dieses Vorganges prallen die groben Bestandteile des Materials aufeinander und werden dabei geschreddert oder zerbrechen in feine Bestandteile und der in dem Material enthaltene Wassergehalt verdampft ebenfalls. Die schweren Komponenten fallen nach unten auf die Rotationsbaugruppen und werden mittels der Messerelemente der Rotationstrommelbaugruppen, welche in der Wirbelschichttrocknungssäule dann nach oben bewegt werden, geschreddet oder zerbrechen in feine Bestandteile. Das auf diese Weise getrocknete Material wird von dem oberen Abschnitt der Wirbelschichttrocknungssäule zusammen mit der Gaskomponente in den Abscheider entladen. Die in dem Abscheider gesammelten Materialien werden nach Art der Materialien getrennt und für eine weitere Behandlung zahlreichen Abschnitten zugeführt. Die Materialien in dem Raum zwischen den Rotationstrommelbaugruppen werden ebenfalls durch die an den Rotationstrommelbaugruppen vorgesehenen Flügel zerstreut oder verspritzt und dann mit dem aufsteigenden Heißluftstrahl in die Wirbelschichttrocknungssäule transportiert. Die Fremdmaterialien, wie beispielsweise Metallteile oder Steine oder desgleichen, welche nicht mittels der Schneidelemente der Rotationstrommelbaugruppen geschreddert werden können, fallen auf den Boden der Wirbelschichttrocknungssäule und werden in dem Auffanggehäuse durch Öffnen der Bodenplatte der Trocknungssäule entnommen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1: zeigt eine schematische Darstellung der gesamten Anordnung der Schredder- und Wirbelschichttrocknungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung;
Figur 2: eine teilweise aufgebrochene vertikale Teilansicht eines unteren Abschnittes einer Wirbelschichttrocknungssäule der in Figur 4 gezeigten Vorrichtung;
Figur 3: eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie III in Figur 2;
Figur 4: eine perspektifische Ansicht einer Rotationstrommeleinheit, die mit Messerelementen versehen ist und eine Rotationstrommelbaugruppe der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung bildet; und
Figur 5: eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines an die in Figur 4 dargestellte Rotationstrommeleinheit befestigten Flügels.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

In Figur 1 ist eine allgemeine Anordnung einer Materialschredder- und Wirbelschichttrocknungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt eine abgedichtete Wirbelschichttrocknungssäule oder Turm 1 vertikaler Art. Ein beidseitiges Paar von Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B ist in dem unteren Bodenabschnitt in der Wirbelschichttrocknungssäule 1 angeordnet, wobei die Baugruppe 2A auf einer Heißgaseinblaseseite und die Baugruppe 2B auf einer Materialzufuhrseite angeordnet ist, wie es weiter unten genauer beschrieben wird. Eine Materialzufuhröffnung 6 ist an einem Abschnitt oberhalb der Stelle der Rotationstrommelbaugruppe 2B auf der Materialzufuhrseite zu einer Seitenwand des unteren Abschnitts der Trocknungssäule 1 hin geöffnet. Mit der Materialzufuhröffnung 6 ist ein Endabschnitt eines Materialzufuhrförderers 5 verbunden, um das Material von einem Rührmischer, der mit dem stromaufwärtigen Abschnitt des Förderers 5 verbunden ist, zu fördern. Das mittels der Schredder- und Wirbelschichttrocknungsvorrichtung zu behandelnde Material wird dem Rührmischer 4 durch einen Materialzufuhrförderer 3 zugeführt. Der Rührmischer 4 dient zum Mischen der Materialien mit hohem Wassergehalt und dem einmalig in der Wirbelschichttrocknungssäule 1 getrockneten pulverförmigen Material, um den vorhandenen Wassergehalt zu reduzieren und um vorläufig ein plattenähnliches oder massives Material zu bilden, welches dann in Teile oder Stücke geschreddert wird, um dann in der Trocknungssäule 1 verwirbelt zu werden. Das von dem Rührmixer 4 zu dem Materialzuführförderer 5 geförderte Material wird in einer vorbestimmten Menge in die Wirbelschichttrocknungssäule 1 durch Anordnung einer Schneckeneinrichtung 7 an dem Förderer 5 bewerkstelligt.
Der obere Abschnitt der vertikalen Wirbelschichttrocknungssäule 1 ist zusammenwirkend mit einem oberen Abschnitt eines Abscheiders 9 in Form eines Zykloms über eine Leitung 8 verbunden, um das Innere der Trocknungssäule 1 mit dem Inneren des Abscheiders 9 zu verbinden. Der Abscheider 9 ist ebenfalls in vertikaler Art vorgesehen und ist an seinem unteren Teil mit einer Entladeöffnung 10 ausgebildet. Die Entladeöffnung 10 ist mit Zweigrohren 12 und 13 über ein Drehventil 11 verbunden. Das Zweigrohr 12 ist mit dem Rührmischer 4 derart verbunden, daß das einmal in der Wirbelschichttrocknungssäule 1 getrocknete Material dem Rührmischer über den Abscheider 9 und das Zweigrohr 12, wie nachfolgend beschrieben, zugeführt wird. Das andere Zweigrohr 13 ist mit einer Förderleitung 16 über einen Förderer 13A und ein Rotationsventil 14 verbunden. Das Förderrohr 16 ist an einem Ende mit einem Gebläse 15 zum Zuführen von Luft und Verbrennungsluft verbunden. Ein Dämpfer 17 ist ebenfalls an einem abzweigenden Abschnitt der Zweigrohre 12 und 13 angeordnet, um die Zuführmenge des getrockneten Materials in Form von Pulver zu regulieren.
Ein Ende einer Leitung 18 zum Ablassen eines das getrocknete Pulver in die Wirbelschichttrocknungssäule 1 fördernden Abgases nach außen, ist in den Abscheider durch dessen obere Wand eingesetzt und das andere Ende der Leitung 18 ist mit einem Staubsammler 20 über ein Gebläse 19 verbunden.
Das andere Ende der Förderrohrleitung 16 ist in tangentialer Richtung zu dem oberen Abschnitt eines Abfallverbrennungsofens 21 in Form eines vertikalen Zyklons verbunden und dient dazu, eine Aschenkomponente abzuscheiden. Ein Ende der Rohrleitung 22 ist durch die obere Wand in den Abfallverbrennungsofen eingesetzt und das andere Ende der Rohrleitung 22 ist mit einem Wärmetauscher 23 oder einem Abwärmewiedergewinnungsbeuler verbunden. Eine Rohrleitung 24, die mit einem Ausgangsabschnitt des Wärmetauschers 23 verbunden ist, ist mit einer Heißgaseinblaseöffnung 25 verbunden, die in der Innenwand der Wirbelschichttrocknungssäule 1 in einem Bereich direkt überhalb der Stelle der Rotationstrommelbaugruppe 2A auf der Heißgaseinblasseite ausgebildet ist. Mit der Rohrleitung 24 verbunden ist eine Rohrleitung 26, die den Wärmetauscher 23 im Bypass umgeht. Ein Dämpfer 27 zum Regulieren der Hitzemenge, die zum Trocknen des Materials der Trocknungssäule 1 erforderlich ist, ist an dem Verbindungsabschnitt der Rohrleitungen 24 und 26 angeordnet. Eine Anlaufverbrennungseinrichtung ist betriebsmäßig mit dem oberen Abschnitt des Abfallverbrennungsofens 21 verbunden und ein Aschenentleerförderer 20 ist mit dem Bodenabschnitt des Abfallverbrennungsofens 21, wie in Figur 1 gezeigt, verbunden.
In Figur 3 ist die auf der Heißgaseinblasseite angeordnete Rotationstrommelbaugruppe 2A eines Heißluftstrahl Eintrittsraums A an dem axialen Mittelabschnitt verbunden und eine Vielzahl von Zerstreu- oder Verteilflügel 30, 30,...vorgesehen, die jeweils in Richtung auf den Raum A zu verlaufen. Die auf der Materialzuführseite angeordnete Rotationstrommelbaugruppe 2B ist mit Räumen B und B, die zwischen beiden Enden der Rotationstrommelbaugruppe und der Innenwandoberfläche der Wirbelschichttrocknungssäule 1 definiert sind ausgebildet und ebenfalls mit einer Vielzahl von Zerteil- oder Verteilflügeln 30, 30... ausgestattet, die jeweils auf die Räume B und B zu verlaufen.
Figur 4 stellt eine bevorzugte Ausführungsform einer Rotationstrommeleinheit 36 dar, die die Rotationstrommelbaugruppe 2A oder 2b bildet. Diese Rotationstrommeleinheit 36 umfaßt eine ringförmige Endplatte 31, die die Heißluftstrahl anziehende Seite darstellt, eine Scheibenendplatte 32, mehrere, in der dargestellten Ausführungsformen sechs, Messerelemente, jeweils in der Form einer Platte 33, 33,... , die in axialer Richtung der Einheit 36 zwischen den Endplatten 31, 32 derart verlaufen, daß die Breite jeder dieser Platten 33 allmählich in Richtung auf diese ringförmige Endplate 31 zu abnimmt, einer Vielzahl (sechs in der dargestellten Ausführungsform) von Verteilflügeln 30, 30 ... , die auf der nach außen gewandten Ringfläche der ringförmigen Endplatte 31 axial auswärts verlaufend ausgebildet sind, jeder in Form eines Löffels, und einem Nabenvorsprung 35, der mit einer axialen Bohrung 34 versehen ist und innerhalb der Scheibenendplatte 32 angeordnet ist.
Die Rotationstrommelbaugruppe A auf der Heißgaseinblaseseite besteht, wie in Figur 3 gezeigt, aus zwei auf einer Welle 37 durch die axialen Bohrungen der Nabenvorsprünge 35 und 35 montierten Rotationstrommeleinheiten 36, sodaß die Verteilflügel 30 und 30 der entsprechenden Rotationstrommeleinheiten 36 und 36 einander gegenüberliegend sind und die Nabenvorsprünge 35 und 35 sind mittels Bolzen auf der Welle 38 befestigt, z.B. um Abstände B und B zwischen den Verteilflügeln 30 und 30 der ringförmigen Platten 31 und 31 und der Innenwandoberfläche der Wirbelschichttrocknungssäule 1 zu definieren.
In Figur 3 sind die Wellen 37 und 38 der Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B funktionsweise mit Elektromotoren 39 und 40 direkt oder indirekt über entsprechende Keilriemen 41 und 42 verbunden, z.B um die entsprechende Rotationstrommelbaugruppe in der durch Pfeile mit den Buchstaben X und Y in Figur 2 gezeigten Richtungen zu drehen. Vorzugsweise dreht jede der Rotationstrommeleinheiten mit einer Drehgeschwindigkeit von ungefähr 15 U/min oder genauer, ungefähr 1000 U/min falls eine Rotationstrommeleinheit mit einem Durchmesser von ungefähr 60 mm verwendet wird, oder ungefähr 3000 Umdrehungen, falls eine Rotationstrommeleinheit mit einem Durchmesser vor ungefähr 30 mm verwendet wird.
Obwohl in der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform die Verteilflügel 30 instückig mit der ringförmigen Endplatte 31 ausgebildet sind, können die Zerteil- oder Verteilflügel 30 unabhängig von der Endplatte 31 ausgebildet sein, wie in Figur 5 gezeigt, in welcher die Verteilflügel 30 an der Endplatte 31 mittels Bolzen 43 oder ähnlichem befestigt werden. Entsprechend dieser Modifikation können zahlreiche Arten von Verteilflügeln mit jeweils einer unterschiedlichen axialen Länge entsprechend der Größe oder Eigenschaften des zu behandelnden Materials befestigt werden. Ferner können die Verteilflügel einfach an Abschnitten zwischen den Befestigungsorten der angrenzenden Messer 33 und 33 mittels Bolzeneinrichtungen 43 an der ringförmigen Endplatte 31 angeordnet sein. In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung können axial verschiebbare Verteilflügel 30 so mit der Endplatte 31 verbunden sein, daß deren axiale Länge eingestellt werden kann.
Wie am besten in Figur 2 dargestellt ist, kann ein Geräuschdetektor 44 auf der Seitenwand der Wirbelschichttrocknungssäule 1 an einem Abschnitt nahe den Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B angeordnet sein, um die durch das Zusammenprallen von Fremdmaterialien gegen die Messer 33 erzeugt werden und uberträgt ein ermitteltes Signal als ein Alarmsignal, wenn die Aufprallgeräusche einen vorbestimmten Pegel überschreiten.
Der Bodenabschnitt der Wirbelschichttrocknungssäule 1 setzt sich aus nach unten zu öffnenden und zu schließenden Bodenplatten 45 und 45 zusammen. Die Bodenplatten 45 und 45 sind jeweils direkt unter den Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B positioniert und die Lagerenden der Bodenplatten 45 und 45 sind schwenkbar an den unteren Abschnitten der Wirbelschichttrocknungssäule 1 befestigt, um die Öffnungsstellungen, wie durch die punktierte Linie in Figur 2, einzunehmen. Die Bodenplatten 45 und 45, wenn geschlossen, bilden einen flachen Bodenabschnitt der Wirbelschichttrocknungssäule 1.
Die Bodenplatten 45 und 45 können mittels Antriebsmechanismen 47 und 47, die beide außerhalb und unterhalb der Wirbelschichttrocknungsäule 1 angeordnet sind, betätigt werden. In der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform umfaßt jeder der Antriebsmechanismen 47 und 47 eine Pneumatikzylinderbaugruppe 48 mit einem Befestigungsende, welches schwenkbar an einer stationären Seite befestigt ist. Die Pneumatikzylinderbaugruppen 48 und 48 werden so betätigt, daß Stabelemente 49 und 49 der jeweiligen Pneumatikzylinderbaugruppen 48 und 48 eingezogen werden, um die Bodenplatten 45 und 45 zu öffnen und ausgedehnt werden, um diese zu schließen. Die Betätigung der Pneumatikzylinderbaugruppen 48 und 48 wird in Abhängigkeit zu dem von dem Geräuschdetektor 44 in dem Zeitpunkt, wenn der Detektor die Aufprallgeräusche mit einem vorbestimmten Pegel ermittelt, durchgeführt. Das Vorhandensein von Fremdmaterialien kann durch das Ermitteln der auf den Antriebsmechanismus der Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B ausgeübten Überlastung ermittelt werden. Hydraulikzylinderbaugruppen oder ein kombinierter Mechanismus von Motoren und Gelenkelementen kann anstelle von Pneumatikzylinderbaugruppen verwendet werden. Das Fremdmaterial wird durch ein unterhalb der Bodenplatten 45 und 45 angeordnetes, abgedichtetes Auffangsgehäuse 50 aufgefangen.
Die Schredder- und Wirbelschichttrocknungs- Vorrichtung der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Konstruktion wird in folgender Art und Weise beschrieben.
Die Schredder- und Wirbelschichttrocknungs- Vorrichtung arbeitet allgemein als ganzes in der Form, daß nicht getrocknetes Material kontinuierlich mit dem Förderer 3 dem Rührmischer 4 zugeführt wird, und das Material mit einem hohen Wassergehalt in diesem mit einem getrockneten Materialpulver vermischt wird, um den vorhandenen Wassergehalt zu reduzieren. Das plattenförmige oder massive Material wird in der Vorbehandlung in einen verwirbelbaren Zustand geschreddert. Das Materiai wird dann dem Förderer 5 zugeführt. Dann wird das Material in die zentralen Abschnitte der Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B gefördert, die in der Wirbelschichttrocknungssäule von dem Förderende des Förderers 5 mittels der Materialförderöffnung 6, die in der Wand der Wirbelschichttrocknungssäule 1 an einem Abschnitt überhalb der Stelle der Rotationstrommelbaugruppe geformt ist zugeführt.
Der größte Teil der in die Wirbelschichttrocknungssäule 1 zugeführten Materialien wird mit Hilfe des nach oben steigenden Stromes aufwärts verwirbelt, während die Materialien aufeinanderprallen und geschreddert werden und deren Wassergehalt verdampft wird. Die jeweils in dem Zuführmaterial enthaltenen Fremdmaterialien fallen bedingt durch ihr eigenes Gewicht nach unten und werden auf der Saubseite angesaugt, z.B. auf der Seite der ringförmigen Endplatte 31, durch die Messer 33 und 33 der Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B. Die schweren Materialien prallen mit den Messern 33 und der inneren Oberfläche des Bodenabschnitts der Trocknungssäule 1 zusammen, um dabei schließlich in trockenes Pulver geschreddert oder zertrümmert zu werden, welches dann aufwärts bewegt wird. Das in der Wirbelschichttrocknungssäule 1 aufwärts bewegte Material wird zusammen mit der Gaskomponente in den Zyklonabschneider 9 gefördert, in welcher die Gaskomponente und das trockene Pulvermaterial voneinander getrennt werden. Die getrennten getrockenen Materialien werden durch das Drehventil 11 zu dem Dampfer 17 gefördert, durch welchen die trockenen Materialien weiter getrennt werden. Ein Teil der getrennten Materialien wird wieder über die Zweigrohrleitung 16 zu dem Rührmischer 4 gefördert, in welchem die getrockneten Materialien mit den neuen Materialien mit hohem Wassergehalt vermischt werden. Der andere Teil des getrockneten Materialpulvers wird zu dem Abfallverbrennungsofen 21 gefördert, um durch das Zweigrohr 13, das Drehventil 14 und die Förderrohrleitung 16 mittels des Gebläses 15 verbrannt werden. Die in dem Zyklonabscheider 9 abgeschiedene Gaskomponente wird in dem Staubsammler 20 durch eine Rohrleitung mittels des Entladegebläses 19 gefördert und wird dann nach einer Entstaubungsbehandlung in die Atmosphäre abgelassen.
Während des oben beschriebenen Schredder- und Wirbelschichttrocknungsbetriebs prallt das in die Wirbelschichttrocknungssäule 1 zugegebene Material wiederholt mit den Messern 33 und 33 der Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B zusammen und wird schließlich in feines Pulver geschreddert oder zerkleinert. Die Anordnung der Räume A und B in den Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B mag zwar die Ansammlung des Materials an dem unteren Abschnitt der Räume begünstigen, jedoch wird das Material in diesen Räumen durch die jeweils löffelförmigen Zerteil- oder Verteilflügel, geschaufelt und bewegt, wodurch sich der Materialschredder- oder Zerkleinerungseffekt weiter verbessert und vorangetrieben wird. Demzufolge können alle Materialien mittels der aufsteigenden Strömung in die Wirbelschichttrocknungssäule 1 aufwärtsbewegt und wirkungsvoll getrocknet werden.
Da, wie oben beschrieben, das Material nicht in dem Raum der Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B einem unteren Abschnitt der Wirbelschichttrocknungssäule 1 aufgestapelt wird, kann das Verbrennen oder Feuern des gestapelten Materials wirkungsvoll verhindert werden.
In dem Fall, wo das Material Materialien wie Metallteile, Steine oder Felsen beinhaltet, werden Aufprallgeräusche durch das Aufeinanderprallen der Messer 33 und 33 der Rotationstrommelbaugruppen 2A una 2B und der inneren Wand der Wirbelschichttrocknungssäule 1 verursacht. Die Aufprallgeräusche werden durch den Geräuschdetektor 44 ermittelt, welcher dann Geräuschermittlungssignale in den Antriebsmechanismus 47 und 47 zum Öffnen und Schließen der Bodenplatten 45 und 45 der Wirbelschichttrocknungssäule 1 überträgt. In Abhängigkeit des ermittelten Geräuschsignals werden die Pneumatikzylinderbaugruppen 48 und 48 der Antriebsmechanismen 47 und 47 eingezogen, um die Bodenplatten 45 und 45 zu öffnen, um das fremdmaterial in das unterhalb der Wirbelschichttrocknungssäule 1 angeordnete Auffanggehäuse 50 abzugeben. Da die oberen Flächen der Bodenplatten 45 und 45 flach sind, kann das Fremdmaterial in einem Raum in dem unteren Abscnnitt zwischen den Rotationstrommelbaugruppen 2A und 2B gesammelt werden, wodurch das Fremdmaterial sicher durch Öffnen der Bodenplatten 45 und 45 abgegeben werden kann. Der Innenraum der Wirbelschichttrocknungssäule wird unter einem Unterdruck gehalten, z.B. bei ungefähr 500 mmHg und der Innerendruck wird weiter verringert, wenn die Bodenplatten 45, 45 geöffnet sind, jedoch besteht das Auffanggehäuse 50 aus einem abgedichteten Aufbau, sodaß ein Einfluß bedingt durch das Öffnen der Bodenplatten im wesentlichen nicht verursacht wird.
Das Auffanggehäuse 50 für das Fremdmateriai kann mit einem Bodenaufbau vorgesehen sein, welcher in der Lage ist, in Form einer Doppeldämpferstruktur geöffnet und geschlossen zu werden. In einer solchen Anordnung ist ein Förderer unterhalb des Auffanggehäuses 50 angeordnet, um automatisch das Fremdmaterial aus der Vorrichtung zu fördern.

Claims

1. Wirbelschichttrocknungsvorrichtung mit einer vertikalen Wirbelschichttrocknungssäule (1), in welcher ein Material wie beispielsweise Abfallpapier oder Industrieabfälle geschreddert und in reines pulverförmiges Material wirbelschichtgetrocknet wird, umfassend ein Paar Rotationstrommelbaugruppen (24, 28), die an dem unteren Abschnitt der Wirbelschichttrocknungssäule angeordnet sind, wobei jede mit einer Vielzanl von Verteilflügeln (30) ausgebildet ist, ein Paar von parallelen Wellen (37, 38), die drehbar in der Wirbelschichttrocknungssäule gelagert sind, wobei die Wellen die Rotationstrommelbaugruppen entsprechend drehbar tragen, einen Antriebsmechanismus (39, 40), der außerhalb der Wirbelschichttrocknungssäule zum Antrieb der Wellen angeordnet ist, eine heißluftstrahl liefernde Einrichtung (25), die zum Liefern eines Heißluftstrahls für die Wirbelschichttrocknungssäule in die Wirbelschichttrocknungssäule vorgesehen ist, und eine Materialfördereinrichtung (5) zu der Wirbelschichttrocknungssäule, um das zu behandelnde Material in die Wirbelschichttrocknungssäule zu fördern, dadurch gekennzeichnet daß die erste Rotationstrommelbaugruppe 2A auf der Heißluftstrahl liefernden Seite (24) der Wirbelschichttrocknungssäule (1) angeordnet ist und mit einem Raum (A) an einem zentralen Abschnitt davon (2A) vorgesehen ist, durch welchen Raum der Heißluftstrom eingeblasen wird und sich die Vielzahl von ersten Flügeln (30) erstrecken, und die zweite Rotationstrommelbaugruppe (2B) ist mit Räumen (B, B) zwischen deren beider Enden (2B) und einer Seitenwand der Wirbelschichttrocknungssäule (1) auf der Materialzufuhrseite (7) der Wirbelschichttrocknungssäule (1) positioniert und vorgesenen, in welche Räume (B, B) sich die Vielzahl von zweiten Flügeln (30) erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin jede der Rotationstrommelbaugruppen (2A, 2B) ein Paar von Rotationstrommeleinheiten umfaßt, welche jeweils mit einer ringförmigen Endplatte (31) und einer scheibenförmigen Endplatte (320 vorgesehen ist, eine Vielzahl von Messerelementen (33) erstreckt sich in axialen Richtung zwischen den Endplatten (31, 32) und dient dazu, den Heißluftstrahl zu führen und das in die Wirbelschichttrocknungssäule (1) zugegebene Material zu schreddern, wobei die Vielzahl von Flügeln (30) auf einer äußeren Oberfläche der ringförmigen Endplatte (31) in axialer Richtung der Rotationstrommeleinheit (36) verlaufenden befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Flügel (30) lösbar mittels Bolzen (43) an der ringförmigen Endplatte (31) befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der jeder Flügel (3=) die Form eines Löffels nat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Liefern des Heißluftstrahls eine Öffnung 25 ist, die in die Seitenwand der Wirbelschichttrocknungssäule (1) in einem Bereich oberhalb des Orts der ersten Rotationstrommelbaugruppe (2A) geformt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Zuführen des Materials eine Öffnung (6) ist, die in die Seitenwand der Wirbelschichttrocknungssäule (1) in einem Bereich oberhalb des Orts der zweiten Rotationstrommelbaugruppe (2B) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Rotationstrommelbaugruppen (2A, 2 B) mit Abstand über einer Bodenwand der Wirbelschichttrocknungssäule (1) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Bodenwand der Trocknungssäule (1) ein Paar von Bodenplatten (45) umfaßt, um mittels eines Antriebsmechanismus (47), der außerhalb der Wirbelschichttrocknungssäule (1) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, worin die Bodenplatten der Wirbelschichttrocknungssäule (1) mit den oberen Flächen versehen sind, die, wenn sie geschlossen sind, in gleicher Ebene ausgerichtet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der der Antriebsmechnismus (47) eine normale Pneumatikzylinderbaugruppe (48) ausgestattet mit einem mit jeder der Bodenplatten (45) verbundenen einfahrbaren Stabelement (49).

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 mit einem Geräuschdetektor (44), der auf der Seitenwand der Wirbelschichttrocknungssäule (1) an derem unteren Abschnitt zum Ermitteln von Geräuschen in der Wirbelschichttrocknungssäule (1) montiert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, worin der Geräuschedetektor (44) funktionsmäßig mit dem Antriebsmechanismus (47) zum Öffnen der Bodenplatten (45) verbunden ist, wenn ein Geräusch mit einem vorbestimmten Pegel ermittelt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, worin ein Auffanggehäuse (50) an dem unteren Abschnitt der Wirbelschichttrocknungssäule (1) in derart abdichtender Weise angebracht ist, daß die Bodenplatten (45) darin untergebracht sind, wenn diese nach unten geöffnet ist.