DE69202142T2

DE69202142T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zwischenprodukten zur Herstellung von Tierfutter.

Info

Publication number: DE69202142T2
Application number: DE69202142T
Authority: DE
Inventors: Bruggen Jakob Van
Original assignee: Schouten Group NV
Current assignee: Schouten Group NV
Priority date: 1991-11-27
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: EP0550082A1; US5368874A; NL9101981A; DK0550082T3; EP0550082B1; DE69202142D1; ES2071424T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Zwischenproduktes zur Bereitung von Tierfutter.
Rohmaterialien für Tierfutter, beispielsweise Sojabohnen, enthalten oft sogenannte Anti-Nährstoff-Faktoren, die eine ungünstige Wirkung auf den Nährwert des Rohmaterials ausüben. Um solche Faktoren auszuscheiden, werden die Rohmaterialien einem Erhitzungsverfahren, nämlich einem sogenannten 'Röstverfahren', unterworfen. Hier wird das Rohmaterial auf mindestens 100ºC durch direkte Dampfeinspritzung in einer Röstvorrichtung erhitzt. Das gleiche Verfahren wird beispielsweise auch benutzt, um Getreide, Erbsen und Futterbohnen aufzubrechen, wodurch der Nährwert der Rohmaterialien verbessert wird. Nach der Behandlung werden die Rohmaterialien, falls erforderlich, nach einem Endverfahren mit teilweise vorerhitzter Luft getrocknet. Dann werden sie durch Kaltluft abgekühlt und wahlweise einer zweiten Nachbehandlung unterworfen, um das Zwischenprodukt zu erhalten. Die Luft von dem Kühler und dem Trockner entweicht über Zyklone nach außen. Hierdurch geht eine beträchtliche Energiemenge und Feuchtigkeit verloren.
Es ist daher wichtig, die größtmögliche Energiemenge wiederzugewinnen. Gemäß den üblichen Verfahren wird die Energie durch poröse Glieder-Fördereinrichtungen oder Riemenförderer wiedergewonnen, auf denen das Produkt liegt und durch die eine große Luftmenge geblasen wird. Die Luft absorbiert die Hitze von dem Produkt, und die Temperatur wird die Mitteltemperatur von eingeblasener Luft und Produkt. Die Folge davon ist, daß keine optimale Wärmeübertragung stattfindet. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Luftgeschwindigkeiten so groß sind, daß große Produktmengen und Staub mitgeführt werden. Die Luft wird hierdurch ungeeignet zur Wiederbenutzung.
Die US-A-973 484 beschreibt ein Verfahren, bei welchem Getreide erhitzt und behandelt wird, bevor Hitze und Feuchtigkeit daraus wiedergewonnen werden. Die wiedergewonnene Hitze wird nach einem entfernt liegenden Vorheizer transportiert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Zwischenproduktes bei der Zubereitung von Tierfutter zu schaffen, mit dem Energie und Feuchtigkeit aus dem Erhitzungsverfahren wirksamer wiedergewonnen und wiederbenutzt werden können. Dies wird durch die Erfindung mittels eines Verfahrens erreicht, welches der Herstellung von Zwischenprodukten zur Bereitung von Tierfutter dient und die folgenden Schritte umfaßt:
a) es wird ein rohes Granulatmaterial in einer Heizvorrichtung erhitzt;
b) es wird Energie aus dem geheizten Material dadurch wiedergewonnen, daß
i) das erhitzte Rohmaterial von der Heizvorrichtung nach einem Behälter überführt wird;
ii) das erhitzte Rohmaterial in Berührung mit kalter Luft im Gegenstrom zu der Zuführung des erhitzten Rohmaterials gebracht wird, um die kalte Luft zu erhitzen und zu befeuchten und um das Rohmaterial zu trocknen;
iii) die erhitzte, feuchte Luft nach der Heizeinrichtung zurückgeführt wird; und
es wird fakultativ das Rohmaterial einer Endbehandlung unterworfen, um das Zwischenprodukt zu erhalten.
Weil die Kaltluft in einer abgemessen Menge im Gegenstrom mit dem erhitzten Rohmaterial in Berührung gelangt, ergibt sich eine optimale Übertragung von Wärme und Feuchtigkeit. Das Rohmaterial mit der niedrigsten Temperatur befindet sich am Boden des Behälters, wo auch die Luft mit der niedrigsten Temperatur eintritt. Weil immer noch eine Temperaturdifferenz zwischen dem Rohmaterial und der Luft besteht, wird die Wärme übertragen. Die Luft wird graduell ein wenig wärmer, aber auf ihrem Weg durch das erhitzte Rohmaterial, das im Behälter gespeichert ist, besitzt sie immer noch eine niedrigere Temperatur als das Rohmaterial, mit dem sie in Berührung gelangt. Das Ergebnis ist eine kontinuierliche Wärmeübertragung und demgemäß eine optimale Energiewiedergewinnung. Das gleiche trifft zu für die Feuchtigkeitsübertragung.
Vorzugsweise wird Luft mit einer niedrigeren Temperatur, vorzugsweise zwischen 10 und 30ºC benutzt, und vorzugsweise Luft mit Umgebungstemperatur. Der Vorteil der Benutzung von Umgebungsluft besteht darin, daß Abkühlungs- und/oder Erhitzungsschritte überflüssig sind.
Die erhitzte Luft besitzt vorzugsweise eine Feuchtigkeit von 100 %.
Das Wärmewiedergewinnungsverfahren wird vorzugsweise kontinuierlich durchgeführt. Dies erfordert, daß sowohl das geförderte Rohmaterial als auch die Rohmaterialausgabe nach dem Behälter bzw. aus dem Behälter kontinuierlich stattfindet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weitere zusätzliche Schritte zusätzlich zu dem Erhitzungsverfahren zur Energiewiedergewinnung und zur Endbehandlung aufweisen. Das grobe Rohmaterial kann beispielsweise zerkleinert werden, bevor eine Erhitzung stattfindet. In gewissen Fällen werden Verunreinigungen aus dem groben Rohmaterial entfernt, bevor eine Zerkleinerung und/oder eine Erhitzung stattfindet.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf ein System von Vorrichtungen zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine solche Vorrichtung umfaßt eine Heizeinrichtung, Mittel zur Zuführung des groben Rohmaterials nach der Heizeinrichtung, einen Behälter zur zeitweiligen Aufnahme des erhitzten Rohmaterials, eine Abgabevorrichtung und eine Fördervorrichtung zur Förderung des erhitzten Rohmaterials von der Heizeinrichtung weg und auf diese und auf den Behälter hin, eine Vorrichtung zur Zuführung von Kaltluft nach dem erhitzten Rohmaterial, das in dem Behälter gespeichert ist, und zwar im Gegenstrofn zu der Zuführung des erhitzten Rohmaterials, eine Abgabevorrichtung und eine Fördervorrichtung für das abgekühlte Rohmaterial von dem Behälter weg und nach diesem hin und eine Endverarbeitungsvorrichtung sowie Mittel zur Abgabe der erhitzten Luft nach der Heizvorrichtung. Das System kann zweckmäßigerweise eine Zerkleinerungsvorrichtung und/oder eine Reinigungsvorrichtung aufweisen. Die Zuführungseinrichtung für die Kaltluft besteht vorzugsweise aus einem Gebläse. Im allgemeinen besteht die Zuführungsvorrichtung und die Abgabevorrichtung für das Rohmaterial aus Transportaufzügen, Massenfördereinrichtungen oder Schneckenförderern.
Die Mittel zur Abgabe der erhitzten, feuchten Luft bestehen vorzugsweise aus einem Absaugventilator auf der Seite des Behälters und einem Gebläse auf der Seite der Heizvorrichtung.
Das Verfahren ist für eine große Zahl von Rohmaterialien geeignet, beispielsweise für Sojabohnen, Futterbohnen, Erbsen, Getreide, Rapssaat und Saubohnen. Das Verfahren ist jedoch nicht auf diese vorerwähnten Rohmaterialien beschränkt.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung bewirken eine beträchtliche Energieeinsparung. Das geröstete Rohmaterial besitzt eine Temperatur von minimal 100ºC. Wenn die Temperatur der einströmenden Kaltluft 20ºC beträgt, dann wird das Rohmaterial auf 40ºC abgekühlt. Die Temperatur der den Behälter verlassenden Luft beträgt dann 80ºC. Diese austretende Luft wird benutzt, um das grobe Rohmaterial in der Heizeinrichtung aufzuheizen. Die Arbeitsweise mit vergleichweise geringen Luftgeschwindigkeiten verhindert, daß Rohmaterial und Staub in dem Luftstrom mitgeführt werden.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung veranschaulicht, die eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erkennen läßt.
Das Rohprodukt 1 wird bei 2 einer Reinigung unterworfen und danach bei 3 gespeichert. Aus diesem Zwischenspeicher 3 wird das Produkt entnommen und in einer Zerkleinerungseinrichtung 4 behandelt. Das vorbehandelte Produkt wird danach noch einmal bei 5 gespeichert. Das Rohmaterial wird in der Heizvorrichtung 6, in der sogenannten Röstvorrichtung, erhitzt. Eine solche Röstvorrichtung weist beispielsweise sechs Kammern 7 auf, die durch Öffnungen 8 im Boden miteinander in Verbindung stehen. Das in den oberen Teil der Röstvorrichtung eingeführte Rohmaterial gelangt dann allmählich auf seinen nach unten führenden Pfad. Wenn das Rohmaterial durch die Röstvorrichtung hindurchgetreten ist, dann wird es in einem Behälter 9 gespeichert. Das erhitzte Produkt 10 wird darin durch die einströmende Kaltluft 11 abgekühlt. Die Luft steht in Berührung mit dem erhitzten Produkt, wodurch die Wärme übertragen wird. Die den Behälter bei 12 verlassende Luft wird der ersten Kammer 13 der Röstvorrichtung 6 zurückgeführt und dort zur Erwärmung des Rohmaterials benutzt. Das gekühlte Produkt 14 wird dann einer Endbehandlung 15 unterworfen, wonach das Zwischenprodukt zur Bereitung von Tierfutter 16 erhalten wird. Sämtliche Schritte 2, 3, 4, 5 und 15 oder einige hiervon können erforderlichenfalls wegfallen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes zur Bereitung von Tierfutter mit den folgenden Schritten:

a) es wird ein grobes Granulat-Rohmaterial in einer Heizvorrichtung erhitzt;

b) es wird die Energie aus dem erhitzten Material dadurch wiedergewonnen, daß:

i) das erhitzte, grobe Rohmaterial von der Heizeinrichtung direkt nach einem Behälter überführt wird;

ii) das erhitzte Rohmaterial in dem erwähnten Behälter in Berührung mit kalter Luft im Gegenstrom zur Zuführung des erhitzten Rohmaterials gebracht wird, um die Kaltluft zu erhitzen und zu befeuchten und um das Rohmaterial abzukühlen und zu trocknen;

iii) die erhitzte, feuchte Luft der Heizeinrichtung wieder zugeführt wird; und

c) es wird fakultativ das Rohmaterial einer Endbehandlung unterworfen, um das Zwischenprodukt zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Kaltluft 10 bis 30ºC beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Kaltluft die Umgebungstemperatur ist

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeuchtigkeit bis 100 % beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohmaterialzuführung und die Rohmaterialabführung nach dem Behälter hin und von diesem weg kontinuierlich stattfindet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial aus der folgenden Gruppe gewählt wird: Sojabohnen, Futterbohnen, Getreide, Erbsen, Rapssaat und Saubohnen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzungsverfahren ein sogenannter Röstprozeß ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schritt a) das grobe Rohmaterial zerkleinert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schritt a) und/oder vor der Zerkleinerung das Rohmaterial gereinigt wird.

10. System von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches folgende Vorrichtungen umfaßt eine Heizvorrichtung, Mittel zur Zuführung des groben Rohmaterials nach der Heizvorrichtung, einen Behälter zur zeitweiligen Aufnahme des erhitzten Rohmaterials, eine Abgabevorrichtung und eine Zuführungsvorrichtung für das erhitzte Rohmaterial aus der Heizvorrichtung und dem Behälter heraus und nach der Heizvorrichtung und dem Behälter hin, Mittel zur Zuführung von Kaltluft in das erhitzte Rohmaterial, das im Behälter gespeichert ist, und zwar im Gegenstrom zur Zuführung des erhitzten Rohmaterials, eine Abgabevorrichtung und eine Zuführungsvorrichtung für das abgekühlte Rohmaterial aus dem Behälter bzw. in diesen hinein und eine Endverarbeitungsvorrichtung sowie Mittel, um die erhitzte, feuchte Luft an die Heizvorrichtung abzugeben.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Zerkleinerungsvorrichtung aufweist.

12. System nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Reinigungsvorrichtung aufweist.

13. System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsvorrichtung für Kaltluft aus einem Ventilator besteht.

14. System nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsvorrichtung und die Abführungsvorrichtung für das Rohmaterial von Transportaufzügen, Massenfördervorrichtungen oder Förderschnecken gebildet sind.

15. System nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Abgabe der erhitzten, feuchten Luft einen Absaugventilator auf der Seite des Behälters und ein Gebläse auf der Seite der Heizvorrichtung aufweisen.