EP0059858B1

EP0059858B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Feststoffpartikeln insbesondere feinkörnigen Feststoffpartikeln

Info

Publication number: EP0059858B1
Application number: EP82101162A
Authority: EP
Inventors: Günther Hultsch; Siegfried Baumgärtner; Harald Bock; Reinhold Dipl.-Ing. Schilp
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1981-03-11
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1984-05-02
Also published as: US4461093A; DK103682A; EP0059858A1; JPS57164275A; JPH0421113B2; DE3109140C2; DE3109140A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Feststoffpartikein, insbesondere von feinkörnigen Feststoffpartikeln nach der DE-A 19 10 003 oder der DE-A 26 22 565. Derartige Zentrifugal-Fließbett-Trockner sind somit mit horizontaler und vertikaler Trommelachse bekannt, wobei bei vertikaler Trommelachse die zu trocknenden Feststoffpartikein zwar von oben in die Siebtrommel eingeführt werden, jedoch erst an deren unterem Ende radial nach außen strömen und ein von unten nach oben wanderndes kreisförmiges Fließbett bilden. Die trockenen Feststoffpartikeln werden am oberen Ende der Siebtrommel ausgetragen.
Bei diesen Trocknern werden unterschiedliche Zentrifugalbeschleunigungen z. B. zwischen 50 und 500 m/s² vorgesehen. Die Schwierigkeit liegt darin, den Trockner anzufahren. Auf Grund der Erdbeschleunigung von 9,81 m/s² bildet sich bei waagerechter Trommelachse eine ungleichmäßige Wirbelschicht, was für den Trocknungsprozeß nachteilig ist. Bei vertikaler Trommelachse muß das zu trocknende Produkt nach dem Eintragen in die Siebtrommel entgegen der Erdbeschleunigung nach oben gefördert werden. Da beim Anfahren des Trockners im oberen Teil noch kein Fließbett vorhanden ist, durchströmt das Trock- - nungsgas diesen Teil leichter als den unteren Teil der Siebtrommel. Dadurch wird die Ausbildung des Fließbetts über die gesamte Trommellänge erschwert, und zwar um desto mehr, je geringer die Zentrifugalbeschleünigung ist. Eine hohe Zentrifugalbeschleunigung erfordert zur Ausbildung des Fließbettes einen entsprechend hohen Druck der Trocknungsluft, so daß man das Fließbett nicht in einer für bestimmte Verhältnisse ausgelegten Anlage durch Erhöhung der Trommeldrehzahl bilden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Förderung der Feststoffpartikeln im Zentrifugalfließbett, insbesondere beim Anfahren der Anlage, zu gewährleisten bzw. zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Maßnahme. Diese bewirkt, daß sich beim Anfahren unter Zuhilfenahme der Erdbeschleunigung eine den ganzen inneren Trommelmantel bedeckende Wirbelschicht ausbildet und daß auch im weiteren Betrieb die Förderung der Feststoffpartikeln durch die Erdbeschleunigung zumindest unterstützt wird.
Anspruch 2 gibt eine weitere Maßnahme an, um den Anfahrvorgang leichter zu gestalten, wodurch eine rasche Verteilung der Feststoffpartikeln in Achsrichtung eintritt. Eine weitere Ausnutzung des freien Falles der Feststoffpartikeln erfolgt nach Anspruch 3.
Eine Vorrichtung zur Durchführung der bisher erörterten Verfahrensschritte gibt Anspruch 4 an. Nach Anspruch 5 wird die Förderung der Feststoffpartikeln unterstützt durch eine nach unten gerichtete Gasströmung. Dabei sind die Maßnahmen nach Anspruch 6 und 7 zweckmäßig.
Die Ansprüche 8 und 9 beziehen sich insbesondere auf Anspruch 4 zurück und zeigen, wie sich eine Trennvorrichtung in günstiger Weise unten an die Siebtrommel anschließt. Davon unabhängig können andere Trennvorrichtungen benutzt werden, wenn das zu trennende Gemisch unterhalb der Siebtrommel tangential aus dem Gehäuse durch einen Rohrstutzen abgeleitet wird.
Die Erfindung wird anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Die Fig. 1 und 2 stellen senkrechte Längsschnitte dar. Nach Fig. 1 befindet sich unter einem Eintragrohr 1 mit einem Fülltrichter 2 ein nach oben konkav ausgebildeter Verteilteller 3. Dieser ist über Stützen 4 mit dem oberen, nach oben sich verjüngenden Teil 5 einer Siebtrommel 6 befestigt. Der untere Teil der vertikal angeordneten Siebtrommel 6 ist als zylindrischer Siebmantel 7 ausgebildet. Am oberen Teil 5 der Siebtrommel 6 ist eine Nabe 8 befestigt, die auf einer in einem Lagergehäuse 9 gelagerten und von einem Motor 10 über einen Riemen 11 und eine Riemenscheibe 12 antreibbaren Hohlwelle 13 sitzt.
Das Lagergehäuse 9 wie auch eine das Eintragrohr 1 tragende Konsole 14 sind auf einem Trommelgehäuse 15 befestigt. In diesem ist durch waagerechte Trennwände 16 und 17 über die Längserstreckung der Siebtrommel 6 ein Trommelraum 18 abgeteilt, durch den über einen tangential an das Gehäuse 15 herangeführten Stutzen 19 das Trocknungsgas zugeführt wird (Pfeil 20).
Das Trocknungsgas tritt über Bohrungen 21 und 22 in die rotierende Siebtrommel 6 ein und bildet mit den von oben über das Eintragrohr 1 eingegebenen Feststoffpartikeln im Wirbelraum 25 ein von oben nach unten wanderndes Fließbett. Am unteren Ende der Siebtrommel 6, an dem sie und die Trennwand 17 eine Abdichtung zwischen dem Trommelraum 18 und einem unter der Siebtrommel 6 sich befindendem Trennraum 23 bildet, ist ein radial nach innen vorstehender Bordring 24 vorgesehen, über den das Trockengut abfließt. Im Trennraum 23 werden die getrockneten Feststoffpartikeln an die Wandung des Gehäuses 15 geschleudert, gleiten an dieser nach unten und werden vorzugsweise über ein Zellenrad unter einem Austragstutzen 26 abgeführt. Das Trocknungsgas wird durch ein gekrümmtes Abgasrohr 27 aus dem Gehäuse 15 abgeblasen.
Nach Fig. 2 sind die Teile mit den Bezugszeichen 1 bis 22, und 24 bis 26 gleich den Teilen nach Fig. 1 ausgebildet. Jedoch schließt sich an den Bordring 24 eine nach unten sich erweiternde Leitfläche 28 und weiter eine nach unten sich verjüngende Leitfläche 29 an, zwischen denen sich ein zylindrischer Ringteil 30 mit radial nach innen herausragenden Rippen 31 befindet.
Das ähnlich wie nach Fig. 1 vorgesehene Abgasrohr 32 weist am oberen Ende einen Trichter 33 auf, der so angeordnet ist, daß die getrockneten Feststoffpartikeln, die an den Wänden der Leitflächen 28 und 29 und des Ringteils 30 nach unten fallen und durch die Rippen 31 in dessen Umfangsrichtung beschleunigt werden, durch den Ringspalt 35. zwischen der Außenwandung des Trichters 33 und der Innenwandung der Leitfläche 29 hindurch nach unten in den Gehäuseraum 34 gelangen, von wo sie über den Austragstutzen 26 ausgetragen weruen, während das Trocknungsgas durch das Abgasrohr abgeblasen wird.

Claims

1. Verfahren zum Trocknen von Feststoffpartikeln, insbesondere von feinkörnigen Feststoffpartikeln in einem gasförmigen Träger- und Trocknungsgasstrom, wobei die Feststoffpartikeln in einem Behälter mit einer Rotationsachse mechanisch einer Zentrifugal- und Rotationsbewegung um diese Achse unterworfen sind und der Träger- und Trocknungsgasstrom die Feststoffpartikeln durch einen rotierenden rotationssymmetrischen Siebtrommelmantel hindurch im wesentlichen radial gegen diese Achse durchströmt, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Feststoffpartikeln in der Schwebe gehalten werden (Fließbett) und eine erhebliche Relativgeschwindigkeit gegenüber dem Gasstrom aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffpartikeln im oberen Bereich der senkrecht angeordneten Siebtrommel (6) eingeleitet werden, mit Unterstützung der Erdschwere sich abwärts bewegen und im unteren Bereich der Siebtrommel aus dieser austreten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Siebtrommel (6) bei Betriebsbeginn herabgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Austritt aus der Siebtrommel (6) in Umfangsrichtung des Fließbetts und nach unten gerichtete Bewegung der trockenen Feststoffpartikeln zum Trennen des Gases von den Feststoffpartikeln benutzt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Siebtrommel mit senkrechter Achse, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eintragvorrichtung (1, 2) für die Feststoffpartikeln im oberen Bereich der Siebtrommel (6) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der sich an die zylindrische Siebtrommel im oberen Bereich ein nach oben konisch sich verjüngender Teil anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß auch der konisch sich verjüngende Teil (5) der Siebtrommel (6) als Sieb ausgebildet ist, durch das Trocknungsgas von außen nach innen hindurchtritt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Eintragvorrichtung ein etwa senkrecht angeordnetes Eintragrohr aufweist, unter dessen unterem Ende ein Verteilteller für die Feststoffpartikein angebracht ist, der eine Verteilung der Feststoffpartikeln radial nach außen in etwa waagerechter Richtung vornimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilteller (3) nach oben konkav ausgebildet ist, so daß die Feststoffpartikeln in einem kleinen Winkel nach oben abgeschleudert werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebtrommel (6) sowohl hinsichtlich des zylindrischen (7) als auch des konischen (5) Siebteils von einer einheitlichen Gasführungskammer (Gehäuse 15) umgeben ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das untere Ende der Siebtrommel (6), ggf. an einen Bordring (24), eine nach unten konisch sich erweiternde und dann sich konisch verjüngende Leitfläche (28, 29) anschließt, wobei sich zwischen den beiden Leitflächen ein zylindrischer Ringteil (30) befindet, der nach innen überragende Rippen (31) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich unterhalb der Siebtrommel (6) ein nach oben offenes Rohr (27, 32) zum Abführen des Gases befindet und daß unterhalb der Siebtrommel ein im Querschnitt kreisrundes Gehäuse (15) angeordnet ist, das sich nach unten zu einem Austrittsstutzen (26) für die getrockneten Feststoffpartikeln verjüngt.