EP0613721A2 - Method, its application and device for grinding and treating recycling products - Google Patents
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- EP0613721A2 EP0613721A2 EP94810127A EP94810127A EP0613721A2 EP 0613721 A2 EP0613721 A2 EP 0613721A2 EP 94810127 A EP94810127 A EP 94810127A EP 94810127 A EP94810127 A EP 94810127A EP 0613721 A2 EP0613721 A2 EP 0613721A2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/13—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft and combined with sifting devices, e.g. for making powdered fuel
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/26—Details
- B02C13/288—Ventilating, or influencing air circulation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
- B02C23/24—Passing gas through crushing or disintegrating zone
Definitions
- the invention relates to a method for crushing and processing, for example. of waste of animal and / or vegetable origin.
- the classic process engineering e.g. For the drying of solid substances, it is generally assumed that the starting product is shredded into a particle size that is optimal for drying. In many cases, the good particles have a given shape, size or structure that must not be destroyed by drying.
- the drying system is equipped with correspondingly gentle moving or conveying means. This results in either a high expenditure for the preparation or very long preparation times. Both make installation and operating costs more expensive. In the field of recycling product recycling, such solutions are out of the question, otherwise the end product will become too expensive.
- the invention was based on the object of reducing the outlay for processing a large part of recycling products, in particular also for waste of animal and / or vegetable origin, which as a rule have a very high water content, for example. for meat waste or vegetable or vegetable waste. Another part of the task was to obtain optimal end products with uncomplicated means.
- the solution according to the invention is characterized in that the starting product is mechanically impact crushed in a hot gas stream and spun with the hot gas stream into a whirling chamber, with enough comminuted parts being discharged from the hot gas stream and separated therefrom, but insufficiently comminuted parts being recirculated in the whirling chamber and repeatedly being impact crushed.
- the starting product consists of different substance categories, with at least two substance categories, e.g. separated by sieving or sifting.
- the inventor has recognized that in many cases the waste is composed in such a way that comminution without preparation cannot lead to the goal. It is known that in so-called high-level milling, for the production of semolina and flour, the grain is added to the grain beforehand by repeated grinding and sieving, so that the grain shell acquires an elastic behavior during a 1 - 2 day rest period of the whole grain mass. The grain interior, on the other hand, maintains an emphatically crystalline behavior (starch crystals).
- the starting product can have a high water content of, for example. 30% - 60% and with the hot gas flow e.g. be dried to a storage humidity.
- the vortex chamber is preferably formed directly above an impact crushing rotor and under the inlet part of a drying storm, the insufficiently crushed parts repeatedly falling back on the impact crushing rotor by gravity until they are sufficiently crushed.
- so-called wet products preferably wet recycling products, such as waste of animal and / or vegetable origin (optionally mixed with dry products), can be used to produce a meal or semolina as a finished or semi-finished product.
- Potato and sugar beet pulp and other crops or fruit can be processed as wet raw materials (e.g. cabbage, cabbage, fruit such as apples, pears), as well as canteen kitchen waste and residues from cider plants.
- Mixed grass, clover, reed grass can be used as "chopped grass”.
- Cereals, maize, cereal by-products, bran or other dry, organic substances suitable for feeding to animals can be added to the starting product as dry products.
- the wet raw materials and the dry products are preferably mixed to an average water content of 30% to 60% and a desired nutrient content and then, possibly after preheating, processed according to the invention.
- the new method it is possible e.g. Mix potatoes or beet pulp (leached or unleached) and chopped grass with dry products, so that with 30% - 60% moisture of the starting product, a high-quality compound feed could be produced, which is not known in this way. It was interesting in all cases to observe that segregation, for example that the comminuted raw materials are carried out in a staggered manner, does not take place.
- the flour or semolina produced is both a finished product and a semi-finished product.
- Flour is bagged and sold as animal feed.
- Semolina can be pressed into feed cubes in a feed press.
- the shelf life of the end products flour, semolina or feed cubes corresponds to the shelf life customary for feed.
- the material to be dried can be separated from the hot gas stream and passed through a separation device and a coarse fraction can be recirculated into the area of the impact comminution.
- the new invention is based on the invention that the comminution work is usually only an intermediate step that is technically necessary.
- the shredding requires a lot of energy if it takes place before or after drying. But this is in poor relation to the benefit. It is therefore proposed to put the waste in piece form directly into the hot gas stream and to carry out the comminution work in the hot gas stream itself which accelerates the drying process by repeated recirculation and impact crushing of the insufficiently comminuted parts. This has the great advantage that for the shredding work required energy can be kept small because the material is crushed wet and the heat generated can be used directly to accelerate drying.
- the invention further relates to a device for carrying out the method and is characterized in that it has a centrifugal wheel with a hot gas supply channel and an enlarged swirl chamber arranged directly above it, which continues as a riser and is connected to a separating device.
- the hot gas supply channel which is arranged vertically from top to bottom, is directly upstream of a flammable space of a controllable oil or preferably gas burner, arranged from the bottom upwards, in such a way that the heat effect of the flame cannot act directly on the material to be dried, and in the region of the swirl space an initial temperature of e.g. 400 ° C or higher is adjustable.
- the drying tower is advantageously designed as a climbing sifter.
- a flow rate of the drying gases corresponding to the floating speed of particles smaller than 2-3 mm and a temperature of the drying gases of 400 ° C. or more are selected for odor-intensive substances, preferably from 500 ° C. to over 600 ° C.
- part of the fat is previously separated from meat waste with an excessively high fat content and at the same time the entire waste mass is preheated.
- meat waste can also contain 20 - 50 vol. % ground grain (or its sub-products) are added, which absorbs the excess fat.
- the separating device can have a cyclone for separating the dry material from the drying gas, furthermore a subsequent sieving device, which is preferably either via a return device for a coarse sieve fraction is led directly into the vortex room or back to the inlet for the starting product.
- the swirl chamber is preferably arranged directly above the centrifugal wheel (1) and has guide walls for local recirculation of lumpy parts.
- the vertical sifter can be connected to the swirl chamber for the recirculation of oversized parts via a return channel separated by a lock.
- the gas treatment and the drying are set up as essentially vertically extending and compactly arranged process areas which are designed as an assembly in the sense of transport units. Viewed in a horizontal section, the burner chamber, hot gas supply duct and the riser form an angle in which a separator designed as a cyclone is arranged.
- the invention further relates to the use of the method for preparing egg shells, for producing a fraction of egg membranes (cuticles) and lime (shell); or for the processing of recycled glass, bottles or broken glass, for the production of a granular glass fraction and the other foreign bodies or for the processing of organic products such as potato or sugar beet pulp as well as, if necessary, chopped grass and dry products for the production of animal feed.
- Pretreatment or pre-shredding is e.g. not necessary in the case of glass preparation.
- the resulting glass grains are smaller than the contaminants such as label residues (shredded paper), aluminum or plastic closures.
- the glass grains are removed together with the impurities from the cyclone and then separated by sieving.
- the glass powder obtained as sieve diarrhea can be used in road construction or for the production of artificial stone floor slabs.
- the contaminants that form the screen discharge are stored or burned in landfills.
- the egg shells are no longer processed but crushed and taken to the field. According to the invention, they are now comminuted with the hot gas stream without pretreatment.
- the resulting lime powder and the egg skin are discharged together by the wind sifting and the cyclone. After the cyclone, the mixture of lime powder / single skin is separated over the drum screen.
- Sieve diarrhea is the lime powder; Sieve the egg skin.
- the lime flour is used as a raw material for the animal feed industry or as an auxiliary for other industries (e.g. tannery).
- the egg skin is ground into flour and can be used as an additive for pet food.
- FIG. 1 represents a preferred exemplary embodiment.
- a rotating centrifugal wheel 1 with a swirl chamber 2 arranged directly above it.
- the drying gases 3 are brought to the desired temperature by an oil or gas burner 4, for this purpose the burner flame 5 opens directly into a flame chamber 6 which extends vertically upwards and which is connected to a hot gas feed chamber 7 which is directed vertically downwards and directly into a comminution chamber 8 opens.
- Pieces of waste 9 are, if necessary, reduced in a reducing device 10, for example in the manner of a meat grinder, and metered via a feed line 11, fed directly into the comminution space 8.
- the waste 9 can be brought to a higher temperature by means of a heater 12.
- the lumpy good parts 13 are comminuted by the centrifugal wheel 1 to a grain size 14 of approximately 2-3 mm.
- the vortex chamber 2 opens directly into a drying tower 15, which on the one hand has a riser 16 and additionally a plurality of guide walls 17 or correspondingly formed channels and on the other hand a return channel 18.
- the return duct 18 is blocked by a lock 19 for direct passage of the drying gases 3, so that the oversized parts are specifically returned to the swirl chamber 2.
- the corresponding fraction with the hot gases can be passed into a cyclone 21, in which the drying material 22 is separated from the hot gases 3 ′ or conveying gases saturated and cooled with water.
- the fuel supply can be regulated by means of appropriate control means and the amount of air can be adjusted by a fan 24.
- the aim is to ensure that the entire facility is under vacuum in all operating states and that no gases escape. All processes are controlled by a controller 25.
- the dry material 22 is passed via a lock 26 into a drum sieve 27, from which the fine fraction is fed to corresponding storage containers or further processing via a discharge line 28.
- the screen rejection can be conveyed back into the swirl chamber 2 via a return line 29.
- the drum screen 27 can be replaced by an equivalent device.
- the dry material 22 can be fed from the lock 26 into a suction line which is acted upon by a fan and which also sucks in ambient air together with the dry material 22 in the area of the lock 26.
- a second cyclone is connected to the suction line, which the dry material 22nd separates.
- the ambient air drawn in by the suction line at the lock 26 cools the dry material 22 removed from the cyclone 21 so intensively that it can be fed directly to a further processing station, for example a bagging device, after the second cyclone.
- a coarse part separator can be integrated in this equivalent device, from which coarse parts are conveyed back into the swirl chamber 2 via a return line (analogous to the return line 29).
- the whole system has the particular advantage that all parts of the material to be dried only stay in the respective zone for as long as is absolutely necessary for shredding or drying.
- the drying time required - which is much longer for large parts than for fine parts - there is an ideal dwell time for the goods, especially the fastest dried fine parts are removed immediately and no longer burden the drying process.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerkleinern und Aufbereiten z.Bsp. von Abfällen von tierischem und/oder pflanzlichem Ursprung. Die klassische Verfahrenstechnik z.Bsp. für die Trocknung von festen Stoffen geht im Regelfall davon aus, dass das Ausgangsprodukt vor der Trocknung in eine für die Trocknung optimale Teilchengrösse zerkleinert wird. In vielen Fällen haben die Gutteilchen eine gegebene Form, Grösse oder Struktur, die durch die Trocknung nicht zerstört werden darf. Im zweiten Fall wird die Trocknungsanlage mit entsprechend schonenden Bewegungs- oder Fördermitteln ausgerüstet. Daraus ergibt sich entweder ein hoher Aufwand für die Vorbereitung oder sehr lange Aufbereitungszeiten. Beides verteuert die Installation und die Betriebskosten. Im Bereich der Aufbereitung von Recycling-Produkten kommen deshalb solche Lösungen nicht in Frage, da sonst das Endprodukt zu sehr verteuert wird.The invention relates to a method for crushing and processing, for example. of waste of animal and / or vegetable origin. The classic process engineering e.g. For the drying of solid substances, it is generally assumed that the starting product is shredded into a particle size that is optimal for drying. In many cases, the good particles have a given shape, size or structure that must not be destroyed by drying. In the second case, the drying system is equipped with correspondingly gentle moving or conveying means. This results in either a high expenditure for the preparation or very long preparation times. Both make installation and operating costs more expensive. In the field of recycling product recycling, such solutions are out of the question, otherwise the end product will become too expensive.
Über Jahrzehnte hatte sich die Fachmeinung durchgesetzt, dass die Recycling-Produkte in organische und anorganische Materialien aufgeteilt und gesondert aufbereitet werden sollten. Bei organischen Produkten nahm man stets eine wechselnde Zusammensetzung in Kauf, obwohl dadurch die Aufbereitung z.Bsp. über die Kompostierung meistens nicht optimal durchführbar ist. Bei anorganischen Materialien hatte sich je nach Stoffart und Menge der entsprechenden Recycling-Produkten eher eine auf jede Abfallart spezialisierte Verarbeitung durchgesetzt.For decades, the expert opinion had prevailed that the recycling products should be divided into organic and inorganic materials and processed separately. In the case of organic products, a changing composition was always accepted, although this means that the preparation, e.g. is usually not optimally feasible through composting. In the case of inorganic materials, depending on the type of substance and the quantity of the corresponding recycling products, processing that had specialized in each type of waste had prevailed.
Der Erfindung lag die Aufgabe zu Grunde, den Aufwand für die Verarbeitung eines grossen Teiles von Recycling-Produkten zu reduzieren, besonders auch für Abfälle tierischen und/oder pflanzlichen Ursprungs, die im Regelfall einen sehr hohen Wassergehalt aufweisen, wie z.Bsp. bei Fleischabfällen oder Pflanzen- bzw. Gemüseabfällen. Eine Teilaufgabe war ferner, mit unkomplizierten Mitteln optimale Endprodukte zu erhalten.The invention was based on the object of reducing the outlay for processing a large part of recycling products, in particular also for waste of animal and / or vegetable origin, which as a rule have a very high water content, for example. for meat waste or vegetable or vegetable waste. Another part of the task was to obtain optimal end products with uncomplicated means.
Die erfindungsgemässe Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsprodukt in einem Heissgasstrom mechanisch schlagzerkleinert und mit dem Heissgasstrom in einen Wirbelraum geschleudert wird, wobei genügend zerkleinerte Teile von dem Heissgasstrom ausgetragen und davon abgeschieden, ungenügend zerkleinerte Teile jedoch in dem Wirbelraum rezirkuliert und wiederholt schlagzerkleinert werden.The solution according to the invention is characterized in that the starting product is mechanically impact crushed in a hot gas stream and spun with the hot gas stream into a whirling chamber, with enough comminuted parts being discharged from the hot gas stream and separated therefrom, but insufficiently comminuted parts being recirculated in the whirling chamber and repeatedly being impact crushed.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung besteht das Ausgangsprodukt aus unterschiedlichen Stoffkategorien, wobei nach der Aufbereitung wenigstens zwei Stoffkategorien z.Bsp. durch Sieben oder Sichten separiert werden. Vom Erfinder ist erkannt worden, dass vielfach die Abfälle so zusammengesetzt sind, dass eine Zerkleinerung ohne Vorbereitung nicht zum Ziel führen kann. Es ist bekannt, dass man bei der sogennanten Hochmüllerei, für die Herstellung von Griessen und Mehlen, dem Korn vorgängig der wiederholten Vermahlung und Siebung, Feuchtigkeit zusetzt, so dass während 1 - 2 Tagen Abstehzeit der ganzen Kornmasse, die Kornschale ein elastisches Verhalten bekommt. Das Korninnere behält dagegen ein betont kristalines Verhalten (Stärkekristalle). Es hat sich nun gezeigt, dass in Analogie dazu bei erfindungsgemässer Anwendung eines Heissgasstromes an zerbrochenen Eischalen zwei Fraktionen mit hoher Reinheit getrennt und eine Fraktion Eischale sowie eine Fraktion Eihaut separiert werden können. Die Eihaut behält, ähnlich wie die Kornschale bei der Hochmüllerei, eine flächige Form, wohingegen die harte Eischale zu Kalkmehl zerkleinert wird. Über ein Sieb lassen sich beide, Kalkmehl als Siebdurchfall, und Eischale als Siebabstoss sehr leicht separieren. Interessanterweise konnten sinngemäss auch Flaschen oder Glasscherben als Recycling-Produkte erfindungsgemäss aufbereitet werden. Allen Fremdkörpern, wie z.Bsp. Plastik-Aluminiumverschlüsse und Etiketten konnten von dem Reinigungsglas separiert werden. Das Glas selbst wurde zu Sand reduziert. Bei Anwendung von hohen Geschwindigkeiten bei der Schlagzerkleinerung wurde das Glas pulverisiert. Die Separation geschah auch hier sehr einfach über Klassiersiebe.In a particularly advantageous embodiment, the starting product consists of different substance categories, with at least two substance categories, e.g. separated by sieving or sifting. The inventor has recognized that in many cases the waste is composed in such a way that comminution without preparation cannot lead to the goal. It is known that in so-called high-level milling, for the production of semolina and flour, the grain is added to the grain beforehand by repeated grinding and sieving, so that the grain shell acquires an elastic behavior during a 1 - 2 day rest period of the whole grain mass. The grain interior, on the other hand, maintains an emphatically crystalline behavior (starch crystals). It has now been shown that, analogously to this, when a hot gas stream is used according to the invention on broken eggshells, two fractions can be separated with a high degree of purity and a fraction egg shell and a fraction egg skin can be separated. The egg skin retains a flat shape, similar to the grain shell in high-milling, whereas the hard egg shell is crushed into lime flour. Leave over a sieve the lime powder as sieve diarrhea and the eggshell as sieve rejection separate very easily. Interestingly, bottles or broken glass could also be processed analogously according to the invention as recycling products. All foreign objects, such as Plastic-aluminum closures and labels could be separated from the cleaning glass. The glass itself was reduced to sand. The glass was pulverized using high impact crushing speeds. Here, too, the separation was very simple using classifying sieves.
Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann das Ausgangsprodukt einen hohen Wassergehalt von z.Bsp. 30 % - 60 % aufweisen und mit dem Heissgasstrom z.Bsp. auf eine Lagerfeuchtigkeit getrocknet werden. Bevorzugt wird der Wirbelraum unmittelbar über einem Schlagzerkleinerungsrotor sowie unter dem Eintrittsteil eines Trocknungssturmes ausgebildet, wobei die ungenügend zerkleinerten Teile durch die Schwerkraft wiederholt auf den Schlagzerkleinerungsrotor zurückfallen, bis sie genügend zerkleinert sind.According to a particularly advantageous embodiment, the starting product can have a high water content of, for example. 30% - 60% and with the hot gas flow e.g. be dried to a storage humidity. The vortex chamber is preferably formed directly above an impact crushing rotor and under the inlet part of a drying storm, the insufficiently crushed parts repeatedly falling back on the impact crushing rotor by gravity until they are sufficiently crushed.
Gemäss einem weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltungsgedanken können aus sogenannten Nassprodukten, vorzugsweise nasse Recycling-Produkte, wie Abfälle tierischen und/oder pflanzlichen Ursprungs, (gegebenenfalls vermischt mit Trockenprodukten) ein Futtermehl oder Futtergriess als Fertig- oder Halbfertigprodukt hergestellt werden. Als Nassrohstoffe lassen sich Kartoffel- und Zuckerrübenschnitzel und andere Feldfrüchte, oder Obst als Nassrohstoff aufbereiten (z.Bsp. Kabis, Kohl, Fallobst wie Äpfel, Birnen), ferner auch Grossküchenabfälle und die Rückstände aus Mostereien. Als "gehäckseltes Gras" sind Mischgras, Klee, Rietgras verwendbar. Als Trockenprodukte können Getreide, Mais, Getreidenebenprodukte, Kleie oder andere trockene, organische und zur Verfütterung an Tiere geeignete Stoffe dem Ausgangsprodukt zugemischt werden. Dies erlaubt die Einstellung des Wassergehaltes für das Ausgangsprodukt und zur Aufwertung des Endproduktes. Die Nassrohstoffe und die Trockenprodukte werden vorzugsweise auf einen durchschnittlichen Wassergehalt von 30 % bis 60 % und einen gewünschten Nährstoffgehalt gemischt und dann, eventuell nach einer Vorerwärmung, erfindungsgemäss aufbereitet. Mit dem neuen Verfahren ist es möglich z.Bsp. Kartoffeln oder Zuckerrübenschnitzel, (entlaugt oder unentlaugt) sowie gehäckseltes Gras mit Trockenprodukten zu vermischen, so dass mit 30 % - 60 % Feuchtigkeit des Ausgangsproduktes, ein hochwertiges Mischfutter hergestellt werden konnte, das in dieser Art nicht bekannt ist. Interessant war in allen Fällen die Beobachtung, dass eine Entmischung etwa dass die zerkleinerten Rohstoffe zeitlich gestaffelt ausgetragen werden, nicht statt findet. Das anfallende Mehl oder Griess stellt sowohl ein Fertigprodukt als auch ein Halbfertigprodukt dar. Mehl wird abgesackt und als Tierfutter verkauft. Griess kann in einer Futtermittelpresse zu Futterwürfeln verpresst werden. Die Lagerfähigkeit der Endprodukte Mehl, Griess oder Futterwürfel entspricht der, bei Futtermitteln üblichen Lagerfähigkeit. Gemäss einem weiteren Ausgestaltungsgedanken kann das Trocknungsgut von dem Heissgasstrom abgeschieden und über eine Separationseinrichtung geführt und eine Grobfraktion in den Bereich der Schlagzerkleinerung rezirkuliert werden.According to a further very advantageous design idea, so-called wet products, preferably wet recycling products, such as waste of animal and / or vegetable origin (optionally mixed with dry products), can be used to produce a meal or semolina as a finished or semi-finished product. Potato and sugar beet pulp and other crops or fruit can be processed as wet raw materials (e.g. cabbage, cabbage, fruit such as apples, pears), as well as canteen kitchen waste and residues from cider plants. Mixed grass, clover, reed grass can be used as "chopped grass". Cereals, maize, cereal by-products, bran or other dry, organic substances suitable for feeding to animals can be added to the starting product as dry products. This allows the adjustment of the water content for the starting product and for upgrading the end product. The wet raw materials and the dry products are preferably mixed to an average water content of 30% to 60% and a desired nutrient content and then, possibly after preheating, processed according to the invention. With the new method it is possible e.g. Mix potatoes or beet pulp (leached or unleached) and chopped grass with dry products, so that with 30% - 60% moisture of the starting product, a high-quality compound feed could be produced, which is not known in this way. It was interesting in all cases to observe that segregation, for example that the comminuted raw materials are carried out in a staggered manner, does not take place. The flour or semolina produced is both a finished product and a semi-finished product. Flour is bagged and sold as animal feed. Semolina can be pressed into feed cubes in a feed press. The shelf life of the end products flour, semolina or feed cubes corresponds to the shelf life customary for feed. According to a further embodiment, the material to be dried can be separated from the hot gas stream and passed through a separation device and a coarse fraction can be recirculated into the area of the impact comminution.
Die neue Erfindung geht von der Erfindung aus, dass die Zerkleinerungsarbeit im Regelfall nur ein verfahrenstechnisch notwendiger Zwischenschritt ist. Die Zerkleinerung benötigt, wenn sie vor oder nach der Trocknung statt findet, viel Energie. Diese steht aber in einem schlechten Verhältnis zu dem Nutzeffekt. Es wird deshalb vorgeschlagen, die Abfälle in stückiger Form direkt in den Heissgassstrom zu geben und die, eine Beschleunigung des Trocknungsvorganges bewirkende Zerkleinerungsarbeit in dem Heissgasstrom selbst, durch ein wiederholtes Rezirkulieren und Schlagzerkleinern der ungenügend zerkleinerten Teile vorzunehmen. Dies hat den grossen Vorteil, dass die, für die Zerkleinerungsarbeit benötigte Energie klein gehalten werden kann, weil das Gut feucht zerkleinert und die dabei entstehende Wärme unmittelbar zur Beschleunigung der Trocknung nutzbar ist.The new invention is based on the invention that the comminution work is usually only an intermediate step that is technically necessary. The shredding requires a lot of energy if it takes place before or after drying. But this is in poor relation to the benefit. It is therefore proposed to put the waste in piece form directly into the hot gas stream and to carry out the comminution work in the hot gas stream itself which accelerates the drying process by repeated recirculation and impact crushing of the insufficiently comminuted parts. This has the great advantage that for the shredding work required energy can be kept small because the material is crushed wet and the heat generated can be used directly to accelerate drying.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Schleuderrad mit Heissgaszuführkanal sowie einen unmittelbar darüber angeordneten, erweiterten Wirbelraum aufweist, der als Steigsichter fortgesetzt und mit einer Abscheideeinrichtung verbunden ist.The invention further relates to a device for carrying out the method and is characterized in that it has a centrifugal wheel with a hot gas supply channel and an enlarged swirl chamber arranged directly above it, which continues as a riser and is connected to a separating device.
Bevorzugt wird dem senkrecht von oben nach unten angeordneten Heissgaszuführkanal ein umgekehrt, von unten nach oben angeordneter Flammraum eines regelbaren Oel- oder vorzugsweise Gasbrenners unmittelbar vorgeordnet, derart, dass die Hitzewirkung der Flamme nicht direkt auf das Trocknungsgut einwirken kann, und in dem Bereich des Wirbelraumes eine Anfangstemperatur von z.Bsp. 400°C oder höher einstellbar ist. Der Trocknungsturm wird vorteilhafterweise als Steigsichter ausgebildet. Es wird eine Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsgase entsprechend der Schwebegeschwindigkeit von Partikeln kleiner als 2 - 3 mm und eine Temperatur der Trocknungsgase von 400°C oder mehr bei geruchsintensiven Stoffen von vorzugsweise von 500°C bis über 600°C gewählt. Es kann ferner vorteilhaft sein, wenn zum Beispiel von Fleischabfällen mit einem zu hohen Fettanteil vorgängig ein Teil des Fettes abgetrennt und gleichzeitig die ganze Abfallmasse vorgewärmt wird. Statt das Fett bei Fleischabfällen mit hohem Fettanteil vorgängig abzutrennen kann solchen Fleischabfällen auch 20 - 50 vol. % gemahlenes Getreide (oder dessen Unterprodukte) zugemengt werden, das das überschüssige Fett aufsaugt.Preferably, the hot gas supply channel, which is arranged vertically from top to bottom, is directly upstream of a flammable space of a controllable oil or preferably gas burner, arranged from the bottom upwards, in such a way that the heat effect of the flame cannot act directly on the material to be dried, and in the region of the swirl space an initial temperature of e.g. 400 ° C or higher is adjustable. The drying tower is advantageously designed as a climbing sifter. A flow rate of the drying gases corresponding to the floating speed of particles smaller than 2-3 mm and a temperature of the drying gases of 400 ° C. or more are selected for odor-intensive substances, preferably from 500 ° C. to over 600 ° C. It can also be advantageous if, for example, part of the fat is previously separated from meat waste with an excessively high fat content and at the same time the entire waste mass is preheated. Instead of separating the fat from meat waste with a high fat content beforehand, such meat waste can also contain 20 - 50 vol. % ground grain (or its sub-products) are added, which absorbs the excess fat.
Die Abscheideeinrichtung kann einen Zyklon zur Abtrennung des Trockengutes von dem Trocknungsgas aufweisen, ferner eine anschliessende Siebeinrichtung, welche vorzugsweise über eine Rückführeinrichtung für eine grobe Siebfraktion entweder direkt in den Wirbelraum oder wieder zu dem Einlass für das Ausgangsprodukt geführt wird. Der Wirbelraum wird bevorzugt unmittelbar über dem Schleuderrad (1) angeordnet und weist Führungswände auf, zur örtlichen Rezirkulation von stückigen Teilen. Der Steigsichter ist für die Rezirkulation von Teilen mit Übergrösse über einen mit einer Schleuse getrennten Rückführkanal mit dem Wirbelraum verbindbar. Vorteilhafterweise wird die Gasaufbereitung sowie die Trocknung als im wesentlichen senkrecht sich erstreckende und kompakt nebeneinander angeordnete Verfahrensbereiche aufgestellt, welche als Baugruppe im Sinne von Transporteinheiten ausgebildet sind. In einem horizontalen Schnitt betrachtet, bilden Brennerraum, Heissgaszuführkanal und der Steigsichter einen Winkel, in dem ein als Zyklon ausgebildeter Abscheider angeordnet ist.The separating device can have a cyclone for separating the dry material from the drying gas, furthermore a subsequent sieving device, which is preferably either via a return device for a coarse sieve fraction is led directly into the vortex room or back to the inlet for the starting product. The swirl chamber is preferably arranged directly above the centrifugal wheel (1) and has guide walls for local recirculation of lumpy parts. The vertical sifter can be connected to the swirl chamber for the recirculation of oversized parts via a return channel separated by a lock. Advantageously, the gas treatment and the drying are set up as essentially vertically extending and compactly arranged process areas which are designed as an assembly in the sense of transport units. Viewed in a horizontal section, the burner chamber, hot gas supply duct and the riser form an angle in which a separator designed as a cyclone is arranged.
Die Erfindung betrifft ferner die Anwendung des Verfahrens zur Aufbereitung von Eischalen, zur Herstellung einer Fraktion Eimembranen (Häutchen) und Kalk (Schale); oder zur Aufbereitung von Recyclingglas, Flaschen oder Glasscherben, zur Herstellung einer körnigen Glasfraktion und der übrigen Fremdkörpern oder zur Aufbereitung von organischen Produkten wie Kartoffel- oder Zuckerrübenschnitzel sowie gegebenenfalls gehäckseltes Gras und Trockenprodukte zur Herstellung von Futtermitteln. Für die einzelnen Produktkategorien ist lediglich eine besondere Einschleusung zu wählen. Eine Vorbehandlung oder Vorzerkleinerung ist z.Bsp. im Falle der Glasaufbereitung nicht notwendig. Die entstehenden Glaskörner sind kleiner als die Verunreinigungen wie Etikettenreste (Papierschnitzel), Aluminium oder Plastikverschlüsse. Die Glaskörner werden mit den Verunreinigungen gemeinsam aus dem Zyklon ausgetragen und danach durch Sieben getrennt. Das als Siebdurchfall anfallende Glaspulver kann im Strassenbau oder zur Herstellung von Kunststeinbodenplatten verwendt werden. Die den Siebabwurf bildenden Verunreinigungen werden in Deponien gelagert oder verbrannt.The invention further relates to the use of the method for preparing egg shells, for producing a fraction of egg membranes (cuticles) and lime (shell); or for the processing of recycled glass, bottles or broken glass, for the production of a granular glass fraction and the other foreign bodies or for the processing of organic products such as potato or sugar beet pulp as well as, if necessary, chopped grass and dry products for the production of animal feed. For the individual product categories, only a special injection has to be selected. Pretreatment or pre-shredding is e.g. not necessary in the case of glass preparation. The resulting glass grains are smaller than the contaminants such as label residues (shredded paper), aluminum or plastic closures. The glass grains are removed together with the impurities from the cyclone and then separated by sieving. The glass powder obtained as sieve diarrhea can be used in road construction or for the production of artificial stone floor slabs. The contaminants that form the screen discharge are stored or burned in landfills.
In Ei-Verarbeitungsfabriken werden die anfallenden Eierschalen heute nicht weiterverarbeitet sondern zerkleinert und aufs Feld gefahren. Neu werden sie ohne Vorbehandlung erfindungsgemäss mit dem Heissgasstrom zerkleinert. Das entstehende Kalkmehl und die Eihaut werden gemeinsam durch die Windsichtung und den Zyklon ausgetragen. Nach dem Zyklon wird über das Trommelsieb die Mischung Kalkmehl/Einhaut separiert. Siebdurchfall ist das Kalkmehl; Siebabwurf die Eihaut. Das Kalkmehl wird als Rohstoff für die Futtermittelindustrie oder als Hilfsstoff für andere Industrien (z.Bsp. Gerberei) verwendet. Die Eihaut wird zu Mehl gemahlen und kann als Zugabe für Petfutter verwendet werden.In egg processing factories, the egg shells are no longer processed but crushed and taken to the field. According to the invention, they are now comminuted with the hot gas stream without pretreatment. The resulting lime powder and the egg skin are discharged together by the wind sifting and the cyclone. After the cyclone, the mixture of lime powder / single skin is separated over the drum screen. Sieve diarrhea is the lime powder; Sieve the egg skin. The lime flour is used as a raw material for the animal feed industry or as an auxiliary for other industries (e.g. tannery). The egg skin is ground into flour and can be used as an additive for pet food.
In der Folge wird nun auf die Figur 1 Bezug genommen, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt. Als Herzstück weist die Vorrichtung ein rotierendes Schleuderrad 1 mit einem unmittelbar darüber angeordneten Wirbelraum 2 auf. Die Trocknungsgase 3 werden von einem Oel- oder Gasbrenner 4 auf die gewünschte Temperatur gebracht, dazu mündet die Brennerflamme 5 direkt in einen senkrecht nach oben sich erstreckenden Flammraum 6, welcher mit einem senkrecht nach unten gerichteten Heissgaszuführraum 7 verbunden ist, der direkt in einen Zerkleinerungsraum 8 mündet. Stückige Abfälle 9 werden, wenn erforderlich, in einer Reduziereinrichtung 10, zum Beispiel in der Art von einem Fleischwolf, reduziert und über eine Speiseleitung 11 dosiert, direkt in den Zerkleinerungsraum 8 gespiesen. Zusätzlich können die Abfälle 9 mittels einer Heizung 12 auf eine höhere Temperatur gebracht werden. Damit wird der an sich weniger günstige Wärmeübergang von den Trockengasen auf das Trocknungsgut unterstützt, mit dem Ziel, einer sehr raschen Trocknung des Gutes auch um schädlich biologische oder chemische Veränderungen an den Produkten möglichst zu vermeiden. Die stückigen Gutteile 13 werden von dem Schleuderrad 1 auf eine Körnung 14 von etwa 2 - 3 mm zerkleinert.In the following, reference is now made to FIG. 1, which represents a preferred exemplary embodiment. At the heart of the device is a rotating
Der Wirbelraum 2 mündet direkt in einen Trocknungsturm 15, der einerseites einen Steigsichter 16 und zusätzlich mehrere Führungswände 17 bzw. entsprechend gebildete Kanäle und anderseits einen Rückführkanal 18 aufweist. Der Rückführkanal 18 ist durch eine Schleuse 19 für einen direkten Durchtritt der Trocknungsgase 3 gesperrt, so dass die übergrossen Teile gezielt in den Wirbelraum 2 zurückgeführt werden. Dadurch entsteht nicht nur in dem Wirbelraum 2 selbst, sondern auch mit Einbezug des Trocknungsturmes 15, eine intensive Rezirkulation des Trocknungsgutes und zwar so lange, bis die Partikel 20 eine gewünschte Teilchengrösse nicht mehr überschreiten. Durch die Wahl der richtigen Gasgeschwindigkeit VG im oberen Bereich des Trocknungsturmes 15 kann die entsprechende Fraktion mit den Heissgasen in einen Zyklon 21 geleitet werden, worin das Trocknungsgut 22 von den mit Wasser gesättigten und abgekühlten Heissgase 3' bzw. Fördergase abgetrennt werden. Damit unabhängig die Menge der Trocknungsgase 3 sowie die Temperatur der Trocknungsgase wählbar ist, kann die Brennstoffzufuhr über entsprechende Steuermittel geregelt und die Luftmenge über einen Ventilator 24 eingestellt werden. Es wird angestrebt, dass in jedem Betriebszustand in der ganzen Einrichtung Unterdruck herrscht und keine Gase entweichen. Alle Vorgänge werden über eine Steuerung 25 kontrolliert. Das Trockengut 22 wird über eine Schleuse 26 in ein Trommelsieb 27 geleitet, von welchem der Feinanteil entsprechenden Lagerbehältern bzw. einer weiteren Verarbeitung über eine Abführleitung 28 zugeführt wird. Der Siebabstoss kann über eine Rückführleitung 29 wieder zurück in den Wirbelraum 2 gefördert werden.The
Das Trommelsieb 27 kann durch eine aequivalente Einrichtung ersetzt sein. An seiner statt kann das Trockengut 22 von der Schleuse 26 in eine, zu einem Ventilator beaufschlagten Saugleitung gegeben werden, die im Bereich der Schleuse 26 zusammen mit dem Trockengut 22 auch Umgebungsluft ansaugt. Zwischen der Schleuse 26 und dem Ventilator ist ein zweiter Zyklon in die Saugleitung geschaltet, der das Trockengut 22 abscheidet. Die von der Saugleitung bei der Schleuse 26 mit angesaugte Umgebungsluft kühlt das dem Zyklon 21 entnommene Trockengut 22 so intensiv, dass es nach dem zweiten Zyklon unmittelbar einer weiteren Verarbeitungsstation, zum Beispiel einer Absackeinrichtung zugeführt werden kann. In dieser aequivalenten Einrichtung kann ein Grobteilabscheider integriert sein, von dem Grobteile über eine Rückführleitung (analog der Rückführleitung 29) in den Wirbelraum 2 zurückgefördert werden.The
Das ganze System hat den besonderen Vorteil, dass alle Teile des Trocknungsgutes immer nur so lange in der jeweiligen Zone verweilen, wie es unbedingt zur Zerkleinerung bzw. Trocknung erforderlich ist. In Bezug auf die ursprüngliche Beschaffenheit sowie die benötigte Trocknungszeit - welche bei grossen Teilen sehr viel grösser ist, als bei feinen Teilen - entsteht eine ideale Verweilzeit für das Gut, wobei ganz besonders die am schnellsten getrockneten Feinteile sofort abgezogen und den Trocknungsprozess nicht mehr belasten.The whole system has the particular advantage that all parts of the material to be dried only stay in the respective zone for as long as is absolutely necessary for shredding or drying. In relation to the original condition and the drying time required - which is much longer for large parts than for fine parts - there is an ideal dwell time for the goods, especially the fastest dried fine parts are removed immediately and no longer burden the drying process.
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgangsprodukt in einem Heissgasstrom mechanisch schlagzerkleinert und mit dem Heissgasstrom in einen Wirbelraum geschleudert wird, wobei genügend zerkleinerte Teile von dem Heissgasstrom ausgetragen und davon abgeschieden, ungenügend zerkleinerte Teile jedoch in dem Wirbelraum rezirkuliert und wiederholt schlagzerkleinert werden.Processes for shredding and processing recycled products,
characterized by
that the starting product is mechanically impact-crushed in a hot gas stream and flung with the hot gas stream into a whirling space, with enough comminuted parts being discharged from the hot gas stream and separated therefrom, but insufficiently comminuted parts being recirculated in the whirling space and being repeatedly crushed.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgangsprodukt aus unterschiedlichen Stoffkategorien besteht und nach der Aufbereitung in wenigstens zwei Stoffkategorien z.Bsp. durch Sieben oder Sichten separiert wird.Method according to claim 1,
characterized by
that the starting product consists of different substance categories and after processing in at least two substance categories e.g. is separated by sieving or sifting.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgangsprodukt einen hohen Feuchtigkeitsgehalt von z.Bsp. 30 % - 60 % aufweist und mit dem Heissgasstrom vorzugsweise auf eine Lagerfeuchtigkeit getrocknet wird.The method of claim 1 or 2,
characterized by
that the starting product has a high moisture content of e.g. Has 30% - 60% and is preferably dried to a storage moisture with the hot gas stream.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wirbelraum unmittelbar über einem Schlagzerkleinerungsrotor sowie unter dem Eintrittsteil eines Trocknungsturmes ausgebildet ist, wobei die ungenügend zerkleinerten Teile durch die Schwerkraft auf dem Schlagzerkleinerungsrotor zurückfallen.Method according to one of claims 1 to 3,
characterized by
that the vortex space is formed directly above an impact crushing rotor and under the inlet part of a drying tower, the insufficiently crushed parts falling back on the impact crushing rotor due to gravity.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgangsprodukt sogenanntes Nassprodukt oder Fettprodukt vorzugsweise nasse oder stark fetthaltige Recycling-Produkte wie Abfälle tierischen und/oder pflanzlichen Ursprungs sind, gegebenenfalls vermischt mit trockenen Komponenten, wobei daraus ein Futtermehl oder Futtergriess als Fertig- oder Halbfertigprodukt hergestellt wird.Method according to one of claims 1 to 4,
characterized by
that the starting product, so-called wet product or fat product, is preferably wet or high-fat recycling products such as waste of animal and / or vegetable origin, optionally mixed with dry components, from which a feed meal or feed semolina is produced as a finished or semi-finished product.
dadurch gekennzeichnet,
dass die trockenen Komponenten 20 bis 50 vol. % gemahlenes Getreide oder dessen Unterprodukte sind.Method according to claim 5,
characterized by
that the dry components are 20 to 50 vol. % are ground grain or its sub-products.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trocknungsgut von dem Heissgasstrom abgeschieden und über eine Separationseinrichtung geführt und eine Grobfraktion in den Bereich der Schlagzerkleinerung rezirkuliert wird.Method according to one of claims 1 to 6,
characterized by
that the material to be dried is separated from the hot gas stream and passed through a separation device and a coarse fraction is recirculated into the area of the impact comminution.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trocknungsgut durch einen Strömungskanal geführt und darin zwecks Kühlung mit Umgebungsluft gemischt wird.Method according to one of claims 1 to 7,
characterized by
that the material to be dried is passed through a flow channel and mixed therein with ambient air for cooling.
dadurch gekennzeichnet,
dass sie ein Schleuderrad (1) mit Heissgaszuführkanal (7) sowie einem unmittelbar darüber angeordneten, erweiterten freien Wirbelraum (2) aufweist, der als Steigsichter (16) fortgesetzt und mit einer Abscheideeinrichtung (21) verbunden ist.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 8,
characterized by
that it has a centrifugal wheel (1) with hot gas supply channel (7) and an enlarged free swirl chamber (2) arranged directly above it, which continues as a climbing sifter (16) and is connected to a separating device (21).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abscheideeinrichtung (21) einen Zyklon zur Abtrennung des Trockengutes (22) von dem Trocknungsgas (3') sowie eine anschliessende Siebeinrichtung (27), welche vorzugsweise eine Rückführeinrichtung (29) in den Wirbelraum (9) für eine grobe Siebfraktion aufweist.Device according to claim 9,
characterized by
that the separating device (21) has a cyclone for separating the dry material (22) from the drying gas (3 ') and a subsequent sieving device (27), which preferably has a return device (29) in the vortex chamber (9) for a coarse sieve fraction.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abscheideeinrichtung (21) einen Zyklon zur Abtrennung des Trockengutes (22) von dem Trocknungsgas (3') sowie anschliessend eine pneumatische Kühlstrecke und eine weitere Abscheideeinrichtung mit vorzugsweise einer Rückführeinrichtung (29) in den Wirbelraum (9) für eine grobe Fraktion aufweist.Apparatus according to claim 10,
characterized by
that the separating device (21) has a cyclone for separating the dry material (22) from the drying gas (3 ') and then a pneumatic cooling section and a further separating device with preferably a return device (29) in the vortex chamber (9) for a coarse fraction.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wirbelraum (21) unmittelbar über dem Schleuderrad (1) Führungswände (17) aufweist, zur örtlichen Rezirkulation von übergrossen Teilen, wobei dem Steigsichter (16) vorzugsweise ein, mit einer Schleuse (19) getrennter Rückführkanal (18) in den Wirbelraum (2), angeschlossen ist.Device according to one of claims 9 or 10,
characterized by
that the vortex chamber (21) has guide walls (17) directly above the centrifugal wheel (1), for local recirculation of oversized parts, the riser (16) preferably having a return duct (18), separated by a lock (19), into the vortex chamber ( 2), is connected.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gasaufbereitung sowie die Trocknung als im wesentlichen senkrecht sich erstreckende und kompakt nebeneinander angeordnete Verfahrensbereiche ausgebildet sind.Device according to one of claims 9 to 12,
characterized by
that the gas treatment and the drying are designed as essentially vertically extending and compactly arranged process areas.
dadurch gekennzeichnet,
dass sie als Baugruppe ausgebildet ist, wobei in einem horizontalen Schnitt, der Flammraum (6) der Heissgaszuführkanal (7) und der Steigsichter (16) einen Winkel bilden, in dem ein als Zyklon ausgebildeter Abscheider (21) angeordnet ist.Device according to one of claims 9 to 13,
characterized by
that it is designed as an assembly, the flame chamber (6), the hot gas supply channel (7) and the riser (16) forming an angle in a horizontal section, in which a separator (21) designed as a cyclone is arranged.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH61993 | 1993-03-02 | ||
CH619/93 | 1993-03-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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EP0613721A2 true EP0613721A2 (en) | 1994-09-07 |
EP0613721A3 EP0613721A3 (en) | 1995-02-08 |
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ID=4191225
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EP (1) | EP0613721A3 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1994
- 1994-03-01 EP EP94810127A patent/EP0613721A3/en not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0613721A3 (en) | 1995-02-08 |
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