EP2527771A1 - Drying reactor - Google Patents

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EP2527771A1
EP2527771A1 EP11004226A EP11004226A EP2527771A1 EP 2527771 A1 EP2527771 A1 EP 2527771A1 EP 11004226 A EP11004226 A EP 11004226A EP 11004226 A EP11004226 A EP 11004226A EP 2527771 A1 EP2527771 A1 EP 2527771A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drying
fluidized bed
zone
particles
drying reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11004226A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Norbert Topf
Lukasz Gierecki
Wolfgang Hinz
Dieter Hahn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VER Verfahrensingenieure GmbH
Buss SMS Canzler GmbH
Original Assignee
VER Verfahrensingenieure GmbH
Buss SMS Canzler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VER Verfahrensingenieure GmbH, Buss SMS Canzler GmbH filed Critical VER Verfahrensingenieure GmbH
Priority to EP11004226A priority Critical patent/EP2527771A1/en
Priority to PCT/EP2012/002170 priority patent/WO2012159736A1/en
Publication of EP2527771A1 publication Critical patent/EP2527771A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/18Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
    • F26B17/20Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/18Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers

Definitions

  • the present invention relates to a drying reactor according to the preamble of claim 1, a method for drying material in a mechanically generated fluidized bed and the use of the drying reactor for drying wet material, in particular, of sludge or pastes.
  • drying technology there are a variety of different drying processes.
  • the processes can be divided into three groups, namely contact drying, convective drying and radiation drying.
  • driers of these main groups a number of subgroups can be defined, e.g. Contact dryer with moving material or fluidized bed dryer (as subgroup of convective dryer).
  • the wet material In contact dryers with moving material, the wet material is mechanically set in motion and brought into contact with a heating surface. The material is heated and the moisture contained in it expelled by the liquid components in the gas phase.
  • the material to be dried is convected, for example by an upward air flow, loosened and set in motion. With sufficient agitation, a fluidized bed is created in which the solid particles are in a fluidized state. The entirety of the particles in a fluidized bed have fluid-like properties.
  • the principle of backmixing is known in the field of fluidized bed drying. According to this principle, dry particles are heated from the material to be dried and introduced the material to be dried in finely divided form to the particles submitted. The wet particles hit the dry particles and stick to them. If the dry particles are present in sufficient quantity, the wet particles are encapsulated by the dry particles. This prevents the formation of sticky phases and ensures that the wet material is in direct contact with the heating surface, where it sticks and forms crusts.
  • drying reactors were developed under the term "Combi Fluidization” technology (CFT), in which the fluidized bed is not generated convectively but mechanically. The particles are whirled about by moving rotor blades and placed in a (quasi) fluidized bed state, which establishes a (quasi) equilibrium between upwardly transported particles and sinking particles.
  • CFT drying reactors elements from fluidized bed drying are combined with elements from contact drying.
  • the object of the present invention is therefore to provide a drying reactor, in particular a CFT drying reactor, which makes it possible to increase the efficiency, the capacity and / or the product quality of the drying.
  • the inventive drying reactor has a housing enclosing an interior with a heatable inner wall, a material supply for introducing the material to be dried in a first end of the housing, anadogutaustrag in a first end axially opposite the second end portion of the housing and a vapor outlet.
  • the interior comprises a drying space comprising a fluidized bed zone.
  • a rotatable shaft rotatably driven about its axis is also arranged, which is intended to swirl the material to be dried by means arranged on the rotor shaft rotor blades (or “rotor paddles”) in the fluidized bed zone and to promote from the material supply towardsdovgutaustrag out.
  • the drying reactor is characterized the drying space has a calming zone, which is arranged between the fluidized bed zone and the dry product discharge and is delimited from the fluidized bed zone by a dividing wall.
  • the partition wall is designed such that only a portion of the material is transmitted from the fluidized bed zone to the calming zone.
  • a fluidized bed or a quasi-fluidized bed is generated by the rotation of the rotor shaft with the rotor blades arranged thereon in the fluidized bed zone of the drying space.
  • the drying reactor is present as a "CFT" drying reactor; Accordingly, the (quasi) fluidized bed is particularly and preferably generated exclusively mechanically, whereby said reactor differs from a conventional fluidized bed reactor.
  • Dry or partially dried particles of the fluidized bed come into contact with the heated inner wall of the housing and are thus heated. Introduced by the material supply and finely divided fresh wet material comes in contact with the dry or partially dried particles of the fluidized bed.
  • the (partially) dried particles stick to the wet particles. Since many dry particles can quickly attach to the wet particles, one becomes Achieved distribution of the liquid fraction in the wet particles; Consequently, the wet particles are enveloped by the dry particles, which prevents sticky phases from forming and that the wet material comes into direct contact with the inner wall, where it sticks and forms crusts.
  • heat is supplied to the wet particles by attaching the dry and hot particles, so that evaporation of the liquid fraction can quickly take place.
  • heat is supplied to the wet particles by attaching the dry and hot particles, so that evaporation of the liquid fraction can quickly take place.
  • heat is further supplied, resulting in further evaporation of the liquid fraction in the particles to be dried.
  • the evaporation is also favored by the large freely accessible surface and by the good mixing of the particles in the fluidized bed.
  • the drying reactor can be run under reduced pressure or vacuum. This makes it possible to use less heat energy for the drying, as is the case for example in a conventional fluidized bed reactor.
  • vapors which can be derived via the vapor outlet from the drying chamber and from the housing.
  • vapors as used in connection with the present invention is, includes both water vapor and other solvent vapors.
  • the number and arrangement of the rotor blades along the rotor shaft varies depending on the application of the drying reactor. Usually a regular arrangement of the rotor blades is preferred. This means that the individual rotor blades are usually spaced apart uniformly along the rotor shaft and at the same time regularly distributed in the circumferential direction. The regular arrangement achieves a homogeneous fluidized bed within the fluidized bed zone.
  • a (quasi) fluidized bed is produced by means of the rotor blades on the one hand, as stated above.
  • a conveying direction of the particles is achieved in the direction of the second end region of the housing or in the direction of the material discharge. Because the particles are in a (quasi) fluidized bed, they have high kinetic energy and often interfere with other particles, with the housing, with the partition and / or with the weir, so that the individual particles often change direction.
  • intensive mixing in the longitudinal direction, ie parallel to the rotor shaft achieved.
  • dried or partially dried particles return to the vicinity of the material feed, where they possibly meet with wet particles.
  • a backmixing according to the introductory description is achieved without, however, requiring an external mechanical outlay for the return flow rate of the dried particles.
  • the rotor blades with different angles of attack - and thus different throwing or transport directions - be provided.
  • rotor blades can alternate with oppositely directed throwing or transporting directions. This can be specifically influenced on the backmixing within the drying reactor and the residence time of the particles can be extended or evened out.
  • the fluidized bed zone of the drying reactor according to the invention is limited in the conveying direction by one or more partitions.
  • the calming zone is arranged in the conveying direction downstream of the at least one partition wall.
  • This at least one partition is partially permeable, i. that it allows - as mentioned above - the flow of only a part of the particles to be moved on the partition in the settling zone, while the other part bounces against the partition and is prevented from leaving the fluidized bed zone.
  • the dividing wall protrudes from above into the drying space and, viewed in the conveying direction, covers only part of the cross-sectional area of the interior of the reactor; too high a congestion through the partition is thus prevented.
  • a partially permeable partition wall is provided which covers the entire cross section of the drying space.
  • the partition is usually circular or circular segment-shaped.
  • the partition comprises Ablenklamellen (or "baffles"), which extend in a direction obliquely to the conveying direction and form slit-like openings through which the particles are directed obliquely down during operation of the drying reactor.
  • Ablenklamellen or "baffles”
  • the particles subsequently have a lower average velocity than in the fluidized bed zone; Overall, a defined material boundary layer thus forms in the calming zone, which makes a controlled material discharge possible in the first place.
  • the residence time of the particles in the fluidized bed zone is prolonged by the dividing wall, so that overall better drying is achieved.
  • the Ablenklamellen are particularly preferably arranged "optically dense", that is, considered in the conveying direction, each individual Ablenklamelle overlaps with the respective adjacent Ablenklamelle. This prevents flying parallel to the conveying axis particles can enter the calming zone, without being distracted from their trajectory.
  • the controlled discharge of material from the calming zone can be accomplished by means of a weir.
  • a weir In this case, only the overflow reaches a discharge area following the calming zone and finally into the material discharge.
  • the passage of the weir can be configured approximately in the form of a gap.
  • the discharge area In the discharge area, no rotor blades are preferably arranged on the rotor shaft, which stir up the particles. Therefore, the dried particles sink and accumulate in the lower part of the discharge area, whereby a bed with a defined material boundary layer is obtained.
  • the discharge area is assigned a dry material outlet with the aid of which the dried particles can be removed from the housing of the dry reactor. Due to the accumulation of the particles, the discharge, in particular the discharge amount, can be precisely controlled.
  • a level sensor is provided in the calming zone, by means of which the fill level in the calming zone can be determined.
  • a discharge screw is usually also provided, which is actuated when exceeding the predetermined maximum level to actively discharge the material to be dried or dry material from the calming zone.
  • the delivery rate of thengutaustrags, in particular the discharge screw is preferably controlled by the level sensor. Characterized in that in this embodiment, the dried material is taken directly from the calming zone, the emptying of the dryer can be simplified about product changes.
  • the rotor shaft has no rotor blades in the region of the settling zone.
  • the particles are not whirled up in the calming zone as in the fluidized bed zone and are gradually braked.
  • a stowage effect can be achieved, wherein particles collide at high speed from the fluidized bed zone after entering the calming zone with particles therein and are thus additionally braked.
  • the residence time of the particles in the drying room is further extended and ultimately achieved a better drying.
  • the particles are actively mixed in the settling zone.
  • Mixing prevents the settling or deposition of particles in the calming zone.
  • the mixing and loosening of the particles in the calming zone further enables efficient drying.
  • the inner wall is preferably not only in the area of the fluidized bed zone, but in the entire region of the drying space, ie also in the region of the calming zone heated, whereby a recondensation of vapors can be prevented.
  • a corresponding mixing in the calming zone can be achieved, for example, by an introduced gas stream.
  • a possible mixing in the calming zone is achieved by at least one rotor blade arranged on the rotor shaft, wherein this can be designed to be the same or similar or different in comparison to the rotor blades in the fluidized bed zone. In a preferred embodiment, this extends at least a rotor blade in the region of the calming zone radially less far away from the rotor shaft than the rotor blades in the fluidized bed zone. In addition, it is conceivable to provide less effective rotor blades, in particular those with a smaller angle of attack, or - in the presence of a plurality of rotor blades - a greater distance in the axial direction of the rotor shaft.
  • the vapors formed in the drying room are removed from the housing via a vapor outlet as already mentioned above.
  • the housing has a Brüdendom, which is arranged between the drying chamber and vapor outlet. In the Brüdendom the particles of the fluidized bed are separated from the vapors. The thus purified vapors can be additionally cleaned with vapor filters before they be removed from the housing via the vapor outlet.
  • the Brüdendom and / or optionally the vapor filter are preferably heatable.
  • the rotor shaft can be heated, as a result of which additional heat energy is introduced into the system, the heating of the particles to be dried is accelerated and, in particular, crust formation is minimized or prevented.
  • the inventive drying reactor is preferably constructed so that it can be operated both at overpressure, atmospheric pressure and under reduced pressure, in particular vacuum.
  • a process under reduced pressure or vacuum allows to spend less heat energy for the drying, as is the case for example in a conventional fluidized bed reactor.
  • the present invention relates to a process for drying material or for separating recyclable materials by means of a fluidized bed mechanically produced in a drying reactor as previously described.
  • a fluidized bed comprising the dry matter of the material to be dried is produced.
  • the material to be dried is fed via the material feed into the drying reactor to the fluidized bed, whereupon the material to be dried comes into contact with dry particles of the fluidized bed. This achieves a distribution of the liquid fraction in the wet particles.
  • the material to be dried is introduced so that it is finely distributed, especially in small droplets or small particles, present in the drying room.
  • the process according to the invention can be operated both batchwise and continuously.
  • the dry particles can be introduced into the drying room, for example through the same material feed as used for the material to be dried.
  • a separate, provided for the dry particles material supply may be provided on the dry reactor.
  • continuous operation dry particles are already present in the drying room together with partially dried particles.
  • the process is preferably carried out with fill levels between 50 and 90%, particularly preferably 80%. These fill levels ensure that many dry or partially dried particles quickly attach to the wet particles.
  • the contact of the dry and hot particles with the wet or to be dried particles heat is supplied to the latter, so that quickly evaporation of low-boiling compounds of the liquid fraction in the particles to be dried.
  • the particles of the fluidized bed continue to heat up by contact with the heated inner wall of the housing, whereupon the liquid portion evaporates and the supplied material is dried.
  • the thus formed vapors are derived via a vapor outlet from the dry reactor.
  • a first portion of the fluidized bed is retained by the dividing wall in the fluidized bed zone.
  • a second portion usually passes through a deflection from the conveying direction in the calming zone, in which the particles have a reduced average speed.
  • an at least approximately defined material boundary layer forms, which allows the product to be discharged in a controlled manner from the drying reactor by means of a weir or a fill level sensor.
  • the dried particles in the discharge area are present as a bed and are discharged via thezelgutaustrag from the drying reactor.
  • the accumulation of dry particles on wet or dried particles produces particles of increased diameter. This tendency for the volume of the particles to increase over time, especially in a continuously operated process, is counteracted by the shearing force caused by the rotation of the rotor blades or any possible comminution, as a result of which the particles are comminuted.
  • the process according to the invention is preferably carried out under reduced pressure, in particular vacuum, which makes it possible to lower the process temperature.
  • reduced pressure in particular vacuum
  • the energy consumption can be reduced.
  • this can slow down any undesired decomposition reactions during the process, which is advantageous in particular in the separation of usable materials.
  • the present invention relates to the use of the novel dry reactor for drying wet material, in particular sludge or pastes, and for the treatment of distillation residues, in particular for the recovery of remaining in distillation residues products.
  • Typical applications include the drying of paint sludge, paint sludge, tar sludge and salt-containing and crust-forming products.
  • the drying reactor 2 has an essentially circular-cylindrical housing 6 enclosing an interior space 4 and having an inner wall 10 that can be heated by means of heating 8.
  • a first end portion 6a of the housing 6 are through the Inner wall 10 leading material feeds 12, 12 ', 12 "in the form of inlet ports 14, 14', 14" provided for introducing the material to be dried in the interior 10.
  • These inlet ports 14, 14 ', 14 "means such as atomizing can be assigned to deliver the material to be dried in a finely divided form in the interior 10 of the drying reactor 2.
  • alutegutaustrag 16 is provided for discharging the dried material.
  • rotatable by means of a motor 18 rotor shaft 20 is arranged. This is rotatably mounted in the end walls 22a, 22b of the housing 6.
  • the bearing 26a and 26b are each disposed on the outside of the end walls 22a, 22b of the housing 6 and has a sealing the rotor shaft 20 sealing 24 approximately in the form of an O-ring.
  • the rotor shaft 20 has radially spaced rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g, 28h. These generate in a first end region 6a of the housing 6 facing drying chamber 30 on the one hand, a (quasi) fluidized bed of the particles and promote these on the other hand from the material supply 12 in the direction ofmegutaustrag 16 out.
  • the partition 34 extends in a plane substantially perpendicular to the conveying direction and protrudes from above into the interior 10. It is formed in a circular segment and thus covers only part of the reactor cross-section.
  • the dividing wall is made partially permeable, that is, only part of the material is allowed to pass from the fluidized bed zone 32 to the settling zone 36.
  • the partition wall 34 for this Ablenklamellen 35 which extend parallel to each other and with respect to the conveying direction in obliquely downwardly extending planes and "optically dense" are arranged.
  • the calming zone 36 is in the in Fig. 1 shown embodiment separated by a material passage 37 comprehensive weir 38 of the second end portion 6b facing discharge region 40, from which the dried material is discharged through themegutaustrag 16 from the interior 10.
  • a brushless passage 50 is provided, to which a broth-dome 48 comprising a vapor filter 46 is flanged. From this, the vapors are discharged via a vapor outlet 44.
  • seven rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g are uniformly spaced apart in the fluidized bed zone 32.
  • a rotor blade 28h is also arranged in the embodiment shown, which extends radially less far from the rotor shaft 20 (and thus further from the inner wall 10) than the rotor blades in the fluidized bed zone 32 and to loosen the particles in the Calming zone 36 is used.
  • a (quasi-) fluidized bed is generated by the rotation of the rotor shaft 20 or by means of the rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g in the fluidized bed zone, which is heated by the contact with the heated inner wall.
  • the material to be dried is introduced into the drying space 30 via the material feeds 12, 12 ', 12 ", whereupon the material to be dried in the fluidized bed zone 32 comes into contact with the heated particles of the fluidized bed and combines with them
  • the combined particles are further heated by contact with the heated inner wall 10 of the housing 6, wherein low-boiling compounds evaporate with the formation of vapors and the combined particles are dried.
  • the vapors are discharged via the Brüden collectlass 50 in the Brüdendom 48, where any entrained particles are separated at the vapor filter 46 and returned to the interior 10 of the drying reactor 2.
  • the purified vapors leave the Brüdendom 48 via the exhaust outlet 44th
  • a first portion of the combined particles is retained by the dividing wall 34 in the fluidized bed zone 32.
  • a second portion is conveyed via the slot-like openings of the dividing wall 34 formed by the Ablenklamellen 35 into the settling zone 36, in which the particles have a relation to the fluidized bed zone reduced average velocity and forms a defined material boundary layer.
  • the overflow of the particles then reaches the discharge area 40.
  • the particles present in the discharge area 40 as a bed are finally removed via the dry product discharge 16 from the interior 10 of the drying reactor 2.
  • the controlled material discharge is accomplished by means of a level sensor 42 instead of a weir.
  • the calming zone 36 thus extends from the dividing wall 34 to the end wall 22b.
  • the level sensor 42 is arranged in the region of the calming zone 36 and coupled to arapgutaustrag in the form of a discharge screw 17 which is actuated when exceeding a predetermined maximum level to actively discharge the material to be dried or dry material from the calming zone 36.

Landscapes

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  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

The drying reactor (2) includes a housing (6) enclosing an interior chamber (4) and having a heatable inner wall (10), a material inlet (12) for introduction of to-be-dried material in the end region (6a) of housing, a dry material discharge outlet (16) which is axially arranged in the end region (6b) of housing, which is opposite to the other end region, and an exhaust vapor outlet (44). The drying chamber has a rest zone (36) delimited from fluidized bed zone (32) by a partition (34) designed to permit only a portion of material from fluidized bed zone to rest zone. The drying reactor includes a housing enclosing an interior chamber and having a heatable inner wall, a material inlet for introduction of to-be-dried material in the end region (6a) of the housing, a dry material discharge outlet which is axially arranged in the end region (6b) of housing, which is opposite to the other end region, and an exhaust vapor outlet. The inner chamber comprises a drying chamber (30) comprising a fluidized bed zone. A rotor shaft (20) which can be driven in a rotating manner around the axis, is arranged in the interior chamber to whirl up the to-be-dried material in the fluidized bed zone through the rotor blades (28a,28b) arranged on the rotor shaft and to convey it from the material inlet in the direction of dry material discharge outlet. The drying chamber has a rest zone which is arranged between the fluidized bed zone and the dry material discharge outlet and is delimited from the fluidized bed zone by a partition. The partition is designed to permit only a portion of the material from the fluidized bed zone to the rest zone. An independent claim is included for drying method of drying reactor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trocknungsreaktor gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Trocknen von Material in einem mechanisch erzeugten Wirbelbett sowie die Verwendung des Trocknungsreaktors zur Trocknung von Nassgut, insbesondere, von Schlamm oder Pasten.The present invention relates to a drying reactor according to the preamble of claim 1, a method for drying material in a mechanically generated fluidized bed and the use of the drying reactor for drying wet material, in particular, of sludge or pastes.

In der Trocknungstechnik gibt es eine Vielzahl verschiedener Trocknungsverfahren. Grundsätzlich lassen sich die Verfahren in drei Gruppen aufteilen, nämlich in Kontakttrocknungsverfahren, Konvektivtrocknungsverfahren und Strahlungstrocknungsverfahren. Innerhalb der Trockner dieser Hauptgruppen lässt sich eine Reihe von Untergruppen definieren, so z.B. Kontakttrockner mit bewegtem Gut bzw. Wirbelschichttrockner (als Untergruppe der Konvektivtrockner).In drying technology, there are a variety of different drying processes. In principle, the processes can be divided into three groups, namely contact drying, convective drying and radiation drying. Within the driers of these main groups a number of subgroups can be defined, e.g. Contact dryer with moving material or fluidized bed dryer (as subgroup of convective dryer).

Bei Kontakttrocknern mit bewegtem Gut wird das Nassgut mechanisch in Bewegung versetzt und in Kontakt mit einer Heizfläche gebracht. Das Gut wird so erhitzt und die darin enthaltene Feuchtigkeit ausgetrieben, indem die flüssigen Anteile in die Gasphase übertreten.In contact dryers with moving material, the wet material is mechanically set in motion and brought into contact with a heating surface. The material is heated and the moisture contained in it expelled by the liquid components in the gas phase.

Bei herkömmlichen Wirbelschichttrocknern wird das zu trocknende Gut konvektiv, z.B. durch einen aufwärtsgerichteten Luftstrom, aufgelockert und in Bewegung versetzt. Bei ausreichender Agitation wird ein Wirbelbett erzeugt, in welchem die Feststoffpartikel in einem fluidisierten Zustand vorliegen. Die Gesamtheit der Partikel in einem Wirbelbett weisen fluid-ähnliche Eigenschaften auf.In conventional fluidized bed dryers, the material to be dried is convected, for example by an upward air flow, loosened and set in motion. With sufficient agitation, a fluidized bed is created in which the solid particles are in a fluidized state. The entirety of the particles in a fluidized bed have fluid-like properties.

Weiter ist im Bereich der Wirbelschichttrocknung das Prinzip der Rückmischung bekannt. Nach diesem Prinzip werden trockene Partikel aus dem zu trocknenden Material erhitzt und das zu trocknende Material in fein verteilter Form zu den vorgelegten Partikeln eingeleitet. Die nassen Partikel treffen auf die trockenen Partikel und bleiben an diesen kleben. Liegen die trockenen Partikel in ausreichender Menge vor, so werden die nassen Partikel von den trockenen Partikeln eingekapselt. Dadurch wird verhindert, dass klebrige Phasen entstehen und dass das Nassgut direkten Kontakt zur Heizfläche hat, dort kleben bleibt und Krusten bildet.Furthermore, the principle of backmixing is known in the field of fluidized bed drying. According to this principle, dry particles are heated from the material to be dried and introduced the material to be dried in finely divided form to the particles submitted. The wet particles hit the dry particles and stick to them. If the dry particles are present in sufficient quantity, the wet particles are encapsulated by the dry particles. This prevents the formation of sticky phases and ensures that the wet material is in direct contact with the heating surface, where it sticks and forms crusts.

Weiter wurden unter dem Begriff der "Combi Fluidization"-Technologie (CFT) Trocknungsreaktoren entwickelt, in denen das Wirbelbett nicht konvektiv, sondern mechanisch erzeugt wird. Die Partikel werden etwa durch sich bewegende Rotorblätter aufgewirbelt und in einen (quasi-)Wirbelbettzustand versetzt, wobei sich ein (quasi-)Gleichgewicht zwischen nach oben beförderten Partikeln und sich absenkenden Partikeln einstellt. Mithin werden in solchen CFT-Trocknungsreaktoren Elemente aus der Wirbelschichttrocknung mit Elementen aus der Kontakttrocknung kombiniert.Furthermore, drying reactors were developed under the term "Combi Fluidization" technology (CFT), in which the fluidized bed is not generated convectively but mechanically. The particles are whirled about by moving rotor blades and placed in a (quasi) fluidized bed state, which establishes a (quasi) equilibrium between upwardly transported particles and sinking particles. Thus, in such CFT drying reactors, elements from fluidized bed drying are combined with elements from contact drying.

Bei den oben erwähnten CFT-Trocknungsreaktoren erweist sich allerdings eine kontrollierte Entnahme des Trockenguts oft als problematisch, da dieses in einem (quasi-)Wirbelbett verteilt vorliegt und die einzelnen Partikel eine hohe Geschwindigkeit aufweisen. Durch den Einsatz eines Wehrs wird zwar ein von der Wirbelschicht abgegrenzter Bereich erhalten, in dem eine definierte Produktgrenzschicht vorliegen kann. Der Anteil des Trockenguts, der durch das Wehr in den besagten Bereich gelangt, ist allerdings stark vom Füllstand des Trockenreaktors bzw. von der Drehzahl der Rotorwelle abhängig. Zudem ist die Wahrscheinlichkeit relativ hoch, dass nicht vollständig getrocknete Partikel das Wehr passieren und so in den Austrag gelangen. Mithin wird durch diesen unkontrollierten Austrag sowohl die Kapazität als auch die Effizienz des Trocknungsreaktors beeinträchtigt.In the case of the above-mentioned CFT drying reactors, however, a controlled removal of the dry material often proves to be problematic, since this is distributed in a (quasi) fluidized bed and the individual particles have a high velocity. Through the use of a weir, an area delimited by the fluidized bed is obtained, in which a defined product boundary layer can be present. The proportion of dry matter passing through the weir in said area However, is highly dependent on the level of the dry reactor and the speed of the rotor shaft. In addition, the probability is relatively high that not completely dried particles pass the weir and get into the discharge. Thus, both the capacity and the efficiency of the drying reactor are affected by this uncontrolled discharge.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Trocknungsreaktor, insbesondere einen CFT-Trocknungsreaktor zur Verfügung zu stellen, welcher es erlaubt, die Effizienz, die Kapazität und/oder die Produktqualität der Trocknung zu erhöhen.The object of the present invention is therefore to provide a drying reactor, in particular a CFT drying reactor, which makes it possible to increase the efficiency, the capacity and / or the product quality of the drying.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Trocknungsreaktor gemäss Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by a drying reactor according to claim 1. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.

Der erfindungsgemässe Trocknungsreaktor weist ein einen Innenraum umschliessendes Gehäuse mit einer beheizbaren Innenwand, einer Materialzuführung zur Einleitung des zu trocknenden Materials in einem ersten Endbereich des Gehäuses, einem Trockengutaustrag in einem dem ersten Endbereich axial gegenüberliegenden zweiten Endbereich des Gehäuses und einem Brüdenausgang auf. Der Innenraum umfasst einen eine Wirbelschichtzone umfassenden Trocknungsraum. Im Innenraum ist zudem eine um ihre Achse drehend antreibbare Rotorwelle angeordnet, die dazu bestimmt ist, das zu trocknende Material mittels an der Rotorwelle angeordneter Rotorblätter (oder "Rotorpaddel") in der Wirbelschichtzone aufzuwirbeln und von der Materialzuführung in Richtung zum Trockengutaustrag hin zu fördern. Der Trocknungsreaktor ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsraum eine Beruhigungszone aufweist, welche zwischen der Wirbelschichtzone und dem Trockengutaustrag angeordnet und durch eine Trennwand von der Wirbelschichtzone abgegrenzt ist. Die Trennwand ist dabei derart ausgestaltet, dass lediglich ein Teil des Materials von der Wirbelschichtzone zur Beruhigungszone durchgelassen wird.The inventive drying reactor has a housing enclosing an interior with a heatable inner wall, a material supply for introducing the material to be dried in a first end of the housing, a Trockengutaustrag in a first end axially opposite the second end portion of the housing and a vapor outlet. The interior comprises a drying space comprising a fluidized bed zone. In the interior, a rotatable shaft rotatably driven about its axis is also arranged, which is intended to swirl the material to be dried by means arranged on the rotor shaft rotor blades (or "rotor paddles") in the fluidized bed zone and to promote from the material supply towards Trockengutaustrag out. The drying reactor is characterized the drying space has a calming zone, which is arranged between the fluidized bed zone and the dry product discharge and is delimited from the fluidized bed zone by a dividing wall. The partition wall is designed such that only a portion of the material is transmitted from the fluidized bed zone to the calming zone.

Insgesamt kann dadurch ein kontrollierter Materialaustrag und letztendlich eine Erhöhung der Effizienz und der Kapazität des Trocknungsreaktors sowie eine Erhöhung der Produktqualität erreicht werden.Overall, this allows a controlled material discharge and ultimately an increase in the efficiency and capacity of the drying reactor and an increase in product quality can be achieved.

Bei Betrieb des erfindungsgemässen Trocknungsreaktors wird durch die Rotation der Rotorwelle mit den daran angeordneten Rotorblättern in der Wirbelschichtzone des Trocknungsraums ein Wirbelbett bzw. ein quasi-Wirbelbett erzeugt.During operation of the drying reactor according to the invention, a fluidized bed or a quasi-fluidized bed is generated by the rotation of the rotor shaft with the rotor blades arranged thereon in the fluidized bed zone of the drying space.

Im Besonderen liegt der Trocknungsreaktor als "CFT"-Trocknungsreaktor vor; demgemäss wird das (quasi-)Wirbelbett insbesondere und bevorzugt ausschliesslich mechanisch erzeugt, wodurch sich besagter Reaktor von einem konventionellen Wirbelschichtreaktor unterscheidet.In particular, the drying reactor is present as a "CFT" drying reactor; Accordingly, the (quasi) fluidized bed is particularly and preferably generated exclusively mechanically, whereby said reactor differs from a conventional fluidized bed reactor.

Trockene bzw. teilweise getrocknete Partikel des Wirbelbetts kommen in Kontakt mit der beheizten Innenwand des Gehäuses und werden so erhitzt. Durch die Materialzuführung eingeleitetes und fein verteiltes frisches Nassgut kommt in Kontakt mit den trockenen bzw. teilweise getrockneten Partikeln des Wirbelbetts. Die (teilweise) getrockneten Partikel bleiben an den nassen Partikeln kleben. Da sich schnell viele trockene Partikel an die nassen Partikel anlagern können, wird eine Verteilung des flüssigen Anteils in den nassen Partikeln erzielt; mithin werden die nassen Partikel von den trockenen Partikeln umhüllt, wodurch verhindert wird, dass klebrige Phasen entstehen und dass das Nassgut in direkten Kontakt mit der Innenwand kommt, dort kleben bleibt und Krusten bildet.Dry or partially dried particles of the fluidized bed come into contact with the heated inner wall of the housing and are thus heated. Introduced by the material supply and finely divided fresh wet material comes in contact with the dry or partially dried particles of the fluidized bed. The (partially) dried particles stick to the wet particles. Since many dry particles can quickly attach to the wet particles, one becomes Achieved distribution of the liquid fraction in the wet particles; Consequently, the wet particles are enveloped by the dry particles, which prevents sticky phases from forming and that the wet material comes into direct contact with the inner wall, where it sticks and forms crusts.

Zudem wird den nassen Partikeln durch das Anlagern der trockenen und heissen Partikeln Wärme zugeführt, sodass schnell eine Verdampfung des flüssigen Anteils einsetzen kann. Durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand des Gehäuses, durch Kontakt mit erhitzten Partikeln des Wirbelbetts und durch Wärmeübertragung der im Innenraum vorhandenen Gase wird den zu trocknenden Partikeln weiter Wärme zugeführt, was zu weiterer Verdampfung des flüssigen Anteils in den zu trocknenden Partikeln führt. Die Verdampfung wird zudem durch die grosse frei zugängliche Oberfläche und durch die gute Durchmischung der Partikel im Wirbelbett begünstigt.In addition, heat is supplied to the wet particles by attaching the dry and hot particles, so that evaporation of the liquid fraction can quickly take place. By contact with the heated inner wall of the housing, by contact with heated particles of the fluidized bed and by heat transfer of the gases present in the interior of the particles to be dried heat is further supplied, resulting in further evaporation of the liquid fraction in the particles to be dried. The evaporation is also favored by the large freely accessible surface and by the good mixing of the particles in the fluidized bed.

Da gemäss der vorliegenden Erfindung die Erzeugung des Wirbelbetts im Besonderen lediglich mechanisch erzeugt wird, kann der Trocknungsreaktor unter vermindertem Druck bzw. Vakuum gefahren werden. Dies erlaubt es, weniger Wärmeenergie für die Trocknung aufzuwenden, als dies etwa bei einem konventionellen Wirbelschichtreaktor der Fall ist.In particular, according to the present invention, since the production of the fluidized bed is only mechanically generated, the drying reactor can be run under reduced pressure or vacuum. This makes it possible to use less heat energy for the drying, as is the case for example in a conventional fluidized bed reactor.

Die Verdampfung der flüssigen Anteile im zugeleiteten Nassgut führt zur Bildung von Brüden, welche über den Brüdenausgang aus dem Trocknungsraum und aus dem Gehäuse abgeleitet werden können. Der Begriff "Brüden", wie er im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst dabei sowohl Wasserdampf als auch andere Lösungsmitteldämpfe.The evaporation of the liquid components in the fed wet material leads to the formation of vapors, which can be derived via the vapor outlet from the drying chamber and from the housing. The term "vapors" as used in connection with the present invention is, includes both water vapor and other solvent vapors.

Die Anzahl und Anordnung der Rotorblätter entlang der Rotorwelle variiert je nach Anwendung des Trocknungsreaktors. Meist ist eine regelmässige Anordnung der Rotorblätter bevorzugt. Das bedeutet, dass die einzelnen Rotorblätter in der Regel gleichmässig entlang der Rotorwelle voneinander beabstandet sind und gleichzeitig regelmässig in Umfangrichtung verteilt sind. Durch die regelmässige Anordnung wird ein homogenes Wirbelbett innerhalb der Wirbelschichtzone erzielt.The number and arrangement of the rotor blades along the rotor shaft varies depending on the application of the drying reactor. Usually a regular arrangement of the rotor blades is preferred. This means that the individual rotor blades are usually spaced apart uniformly along the rotor shaft and at the same time regularly distributed in the circumferential direction. The regular arrangement achieves a homogeneous fluidized bed within the fluidized bed zone.

Durch die Rotation der Rotorwelle wird mittels der Rotorblätter einerseits, wie oben ausgeführt, ein (quasi-)Wirbelbett erzeugt. Andererseits wird eine Förderrichtung der Partikel in Richtung des zweiten Endbereichs des Gehäuses bzw. in Richtung des Materialaustrags erzielt. Da die Partikel in einem (quasi-)Wirbelbett vorliegen, besitzen sie eine hohe kinetische Energie und stossen häufig mit anderen Partikeln, mit dem Gehäuse, mit der Trennwand und/oder mit dem Wehr zusammen, so dass die einzelnen Partikel häufig ihre Richtung ändern. Dadurch wird eine intensive Durchmischung in Längsrichtung, d.h. parallel zur Rotorwelle, erzielt. Somit gelangen getrocknete bzw. teilweise getrocknete Partikel wieder in die Nähe der Materialzuführung, wo sie gegebenenfalls mit nassen Partikeln zusammentreffen. Insgesamt wird so eine Rückmischung gemäss einleitender Beschreibung erzielt, ohne dass jedoch ein externer mechanischer Aufwand für die Rückförderleistung der getrockneten Partikel nötig wird. Um die Intensität der Durchmischung zu erhöhen, können die Rotorblätter mit unterschiedlichen Anstellwinkeln - und somit unterschiedlichen Wurf- oder Transportrichtungen - versehen sein. Insbesondere können Rotorblätter mit entgegengesetzt gerichteten Wurf- oder Transportrichtungen einander abwechseln. Damit kann gezielt Einfluss auf die Rückvermischung innerhalb des Trocknungsreaktors genommen und die Verweilzeit der Partikel verlängert oder vergleichmässigt werden.As a result of the rotation of the rotor shaft, a (quasi) fluidized bed is produced by means of the rotor blades on the one hand, as stated above. On the other hand, a conveying direction of the particles is achieved in the direction of the second end region of the housing or in the direction of the material discharge. Because the particles are in a (quasi) fluidized bed, they have high kinetic energy and often interfere with other particles, with the housing, with the partition and / or with the weir, so that the individual particles often change direction. As a result, intensive mixing in the longitudinal direction, ie parallel to the rotor shaft, achieved. Thus, dried or partially dried particles return to the vicinity of the material feed, where they possibly meet with wet particles. Overall, a backmixing according to the introductory description is achieved without, however, requiring an external mechanical outlay for the return flow rate of the dried particles. To increase the intensity of the mixing, the rotor blades with different angles of attack - and thus different throwing or transport directions - be provided. In particular, rotor blades can alternate with oppositely directed throwing or transporting directions. This can be specifically influenced on the backmixing within the drying reactor and the residence time of the particles can be extended or evened out.

Die Wirbelschichtzone des erfindungsgemässen Trocknungsreaktors wird in Förderrichtung hin durch eine oder mehrere Trennwände begrenzt. In Förderrichtung stromabwärts der mindestens einen Trennwand ist die Beruhigungszone angeordnet. Diese mindestens eine Trennwand ist teildurchlässig, d.h. dass sie - wie oben erwähnt - den Durchfluss lediglich eines Teils der sich auf die Trennwand zu bewegenden Partikel in die Beruhigungszone ermöglicht, während der andere Teil gegen die Trennwand prallt und so am Verlassen der Wirbelschichtzone gehindert wird.The fluidized bed zone of the drying reactor according to the invention is limited in the conveying direction by one or more partitions. In the conveying direction downstream of the at least one partition wall, the calming zone is arranged. This at least one partition is partially permeable, i. that it allows - as mentioned above - the flow of only a part of the particles to be moved on the partition in the settling zone, while the other part bounces against the partition and is prevented from leaving the fluidized bed zone.

Im Allgemeinen ragt die Trennwand von oben in den Trocknungsraum und deckt dabei in Förderrichtung betrachtet lediglich einen Teil der Querschnittsfläche des Reaktorinnenraums ab; eine zu hohe Stauwirkung durch die Trennwand wird somit verhindert. Alternativ ist aber auch denkbar, dass eine teildurchlässige Trennwand vorgesehen wird, die den gesamten Querschnitt des Trocknungsraums abdeckt.In general, the dividing wall protrudes from above into the drying space and, viewed in the conveying direction, covers only part of the cross-sectional area of the interior of the reactor; too high a congestion through the partition is thus prevented. Alternatively, however, it is also conceivable that a partially permeable partition wall is provided which covers the entire cross section of the drying space.

Da der Trocknungsreaktor in der Regel kreiszylinderförmig ausgestaltet ist, ist die Trennwand in der Regel kreisförmig oder kreissegmentförmig ausgebildet.Since the drying reactor is generally designed circular cylindrical, the partition is usually circular or circular segment-shaped.

In der Regel umfasst die Trennwand Ablenklamellen (oder "Baffles"), die in einer zur Förderrichtung schräg ausgerichteten Ebene verlaufen und schlitzartige Öffnungen ausbilden, durch die im Betrieb des Trocknungsreaktors die Partikel schräg nach unten geleitet werden.In general, the partition comprises Ablenklamellen (or "baffles"), which extend in a direction obliquely to the conveying direction and form slit-like openings through which the particles are directed obliquely down during operation of the drying reactor.

Diejenigen Partikel, die durch die Trennwand durchgelassen werden, erfahren durch die Trennwand eine Ablenkung aus der von den Rotorblättern vorgegebenen Förderrichtung. Dabei werden die Partikel abgebremst.Those particles which are transmitted through the dividing wall experience a deflection from the conveying direction predetermined by the rotor blades through the dividing wall. The particles are slowed down.

In der Beruhigungszone weisen die Partikel in der Folge eine tiefere durchschnittliche Geschwindigkeit auf als in der Wirbelschichtzone; insgesamt bildet sich somit in der Beruhigungszone eine definierte Materialgrenzschicht aus, was ein kontrollierter Materialaustrag erst ermöglicht.In the settling zone, the particles subsequently have a lower average velocity than in the fluidized bed zone; Overall, a defined material boundary layer thus forms in the calming zone, which makes a controlled material discharge possible in the first place.

Zudem wird durch die Trennwand die Aufenthaltsdauer der Partikel in der Wirbelschichtzone verlängert, womit insgesamt eine bessere Trocknung erreicht wird.In addition, the residence time of the particles in the fluidized bed zone is prolonged by the dividing wall, so that overall better drying is achieved.

Die Ablenklamellen sind besonders bevorzugt "optisch dicht" angeordnet, dass heisst, dass in Förderrichtung betrachtet jede einzelne Ablenklamelle mit der jeweils benachbarten Ablenklamelle überlappt. Dadurch wird verhindert, dass parallel zur Förderachse fliegende Partikel in die Beruhigungszone gelangen können, ohne aus ihrer Flugbahn abgelenkt zu werden.The Ablenklamellen are particularly preferably arranged "optically dense", that is, considered in the conveying direction, each individual Ablenklamelle overlaps with the respective adjacent Ablenklamelle. This prevents flying parallel to the conveying axis particles can enter the calming zone, without being distracted from their trajectory.

Gemäss einer Ausführungsform kann der kontrollierte Materialaustrag aus der Beruhigungszone mittels eines Wehrs bewerkstelligt werden. Dabei gelangt lediglich der Überlauf in einen auf die Beruhigungszone folgenden Austragsbereich und schliesslich in den Materialaustrag. Der Durchlass des Wehrs kann dabei etwa in Form eines Spaltes ausgestaltet sein.According to one embodiment, the controlled discharge of material from the calming zone can be accomplished by means of a weir. In this case, only the overflow reaches a discharge area following the calming zone and finally into the material discharge. The passage of the weir can be configured approximately in the form of a gap.

Im Austragsbereich sind an der Rotorwelle vorzugsweise keine Rotorblätter angeordnet, welche die Partikel aufwirbeln. Daher sinken die getrockneten Partikel ab und sammeln sich im unteren Bereich des Austragsbereichs an, wodurch eine Schüttung mit einer definierten Materialgrenzschicht erhalten wird. Dem Austragsbereich ist ein Trockengutausgang zugeordnet, mit dessen Hilfe die getrockneten Partikel aus dem Gehäuse des Trockenreaktors entfernt werden können. Aufgrund des Ansammelns der Partikel kann der Austrag, insbesondere die Austragsmenge, genau kontrolliert werden.In the discharge area, no rotor blades are preferably arranged on the rotor shaft, which stir up the particles. Therefore, the dried particles sink and accumulate in the lower part of the discharge area, whereby a bed with a defined material boundary layer is obtained. The discharge area is assigned a dry material outlet with the aid of which the dried particles can be removed from the housing of the dry reactor. Due to the accumulation of the particles, the discharge, in particular the discharge amount, can be precisely controlled.

Alternativ oder zusätzlich dazu ist denkbar, dass in der Beruhigungszone ein Füllstandsensor vorgesehen ist, mittels welchem der Füllstand in der Beruhigungszone ermittelt werden kann. In dieser Ausführungsform ist in der Regel zudem eine Austragsschnecke vorgesehen, welche bei Überschreitung des vorgegebenen maximalen Füllstands betätigt wird, um das zu trocknende Material bzw. Trockengut aktiv aus der Beruhigungszone auszutragen. Die Förderleistung des Trockengutaustrags, insbesondere der Austragsschnecke, wird dabei vorzugsweise durch den Füllstandssensor geregelt. Dadurch, dass in dieser Ausführungsform das getrocknete Material direkt aus der Beruhigungszone entnommen wird, kann etwa bei Produktwechseln die Entleerung des Trockners vereinfacht werden.Alternatively or additionally, it is conceivable that a level sensor is provided in the calming zone, by means of which the fill level in the calming zone can be determined. In this embodiment, a discharge screw is usually also provided, which is actuated when exceeding the predetermined maximum level to actively discharge the material to be dried or dry material from the calming zone. The delivery rate of the Trockengutaustrags, in particular the discharge screw is preferably controlled by the level sensor. Characterized in that in this embodiment, the dried material is taken directly from the calming zone, the emptying of the dryer can be simplified about product changes.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Trockenreaktors weist die Rotorwelle im Bereich der Beruhigungszone keine Rotorblätter auf. Dadurch werden die Partikel in der Beruhigungszone nicht wie in der Wirbelschichtzone aufgewirbelt und werden allmählich abgebremst. Somit kann in dieser Ausführungsform eine Stauwirkung erzielt werden, wobei Partikel mit hoher Geschwindigkeit aus der Wirbelschichtzone nach dem Eintritt in die Beruhigungszone mit sich darin befindenden Partikeln zusammenstossen und so zusätzlich abgebremst werden. Somit wird die Aufenthaltszeit der Partikel im Trocknungsraum weiter verlängert und letztendlich eine bessere Trocknung erzielt.According to a further embodiment of the dry reactor according to the invention, the rotor shaft has no rotor blades in the region of the settling zone. As a result, the particles are not whirled up in the calming zone as in the fluidized bed zone and are gradually braked. Thus, in this embodiment, a stowage effect can be achieved, wherein particles collide at high speed from the fluidized bed zone after entering the calming zone with particles therein and are thus additionally braked. Thus, the residence time of the particles in the drying room is further extended and ultimately achieved a better drying.

Alternativ zu der ersten Ausführungsform werden die Partikel in der Beruhigungszone aktiv gemischt. Eine Durchmischung verhindert das Setzen bzw. die Ablagerung von Partikeln in der Beruhigungszone. Durch die Durchmischung und Auflockerung der Partikel in der Beruhigungszone wird zudem weiterhin eine effiziente Trocknung ermöglicht. Demzufolge ist die Innenwand vorzugsweise nicht nur im Bereich der Wirbelschichtzone, sondern im ganzen Bereich der Trocknungsraum, also auch im Bereich der Beruhigungszone beheizbar, wodurch eine Rückkondensation von Brüden verhindert werden kann.As an alternative to the first embodiment, the particles are actively mixed in the settling zone. Mixing prevents the settling or deposition of particles in the calming zone. The mixing and loosening of the particles in the calming zone further enables efficient drying. Accordingly, the inner wall is preferably not only in the area of the fluidized bed zone, but in the entire region of the drying space, ie also in the region of the calming zone heated, whereby a recondensation of vapors can be prevented.

Eine entsprechende Durchmischung in der Beruhigungszone kann etwa durch einen eingeleiteten Gasstrom erzielt werden.A corresponding mixing in the calming zone can be achieved, for example, by an introduced gas stream.

Bevorzugt wird eine allfällige Durchmischung in der Beruhigungszone durch mindestens ein an der Rotorwelle angeordnetes Rotorblatt erzielt, wobei dieses im Vergleich zu den Rotorblättern in der Wirbelschichtzone gleich bzw. ähnlich oder anders ausgestaltet sein können. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das mindestens eine Rotorblatt im Bereich der Beruhigungszone radial weniger weit von der Rotorwelle weg als die Rotorblätter in der Wirbelschichtzone. Zudem ist denkbar, weniger effektive Rotorblätter, insbesondere solche mit geringerem Anstellwinkel, bzw. - bei Vorliegen mehrerer Rotorblätter - einen grösseren Abstand in axialer Richtung der Rotorwelle vorzusehen. Somit wird einerseits eine Auflockerung und Durchmischung der Partikel in der Beruhigungszone erreicht. Andererseits wird eine allzu grosse Stauwirkung, wie sie etwa bei Verwendung der Rotorblätter der Wirbelschichtzone erhalten würde und die im Extremfall zu einem Bersten des Wehres führen könnte, vermieden und lediglich ein moderater Druck auf das Wehr ausgeübt.Preferably, a possible mixing in the calming zone is achieved by at least one rotor blade arranged on the rotor shaft, wherein this can be designed to be the same or similar or different in comparison to the rotor blades in the fluidized bed zone. In a preferred embodiment, this extends at least a rotor blade in the region of the calming zone radially less far away from the rotor shaft than the rotor blades in the fluidized bed zone. In addition, it is conceivable to provide less effective rotor blades, in particular those with a smaller angle of attack, or - in the presence of a plurality of rotor blades - a greater distance in the axial direction of the rotor shaft. Thus, on the one hand, a loosening and mixing of the particles in the calming zone is achieved. On the other hand, an excessively large accumulation effect, as would be obtained, for example, when using the rotor blades of the fluidized bed zone, which in extreme cases could lead to a bursting of the weir, is avoided and only a moderate pressure is exerted on the weir.

Gerade bei langen Trocknungsreaktoren ist zudem denkbar, mehrere Beruhigungszonen vorzusehen, welche vorzugsweise durch erfindungsgemässe Trennwände voneinander getrennt sind und in denen weniger effektive Rotorblätter angeordnet sind bzw. ein grösserer Abstand zwischen den Rotorblättern vorliegt, als dies in der Wirbelschichtzone der Fall ist. Um der Bildung von unerwünschtem Granulat entgegenzuwirken, können in diesen Zonen Zerkleinerer angeordnet werden, um grössere Partikel mechanisch zu zerkleinern.Especially with long drying reactors is also conceivable to provide several calming zones, which are preferably separated by inventive partitions from each other and in which less effective rotor blades are arranged or a greater distance between the rotor blades is present, as is the case in the fluidized bed zone. In order to counteract the formation of undesirable granules, crushers can be arranged in these zones in order to mechanically break up larger particles.

Die im Trocknungsraum entstandenen Brüden werden wie oben bereits erwähnt über einen Brüdenausgang aus dem Gehäuse entfernt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse einen Brüdendom auf, welcher zwischen Trocknungsraum und Brüdenausgang angeordnet ist. Im Brüdendom werden die Partikel des Wirbelbetts von den Brüden getrennt. Die so gereinigten Brüden können zusätzlich mit Brüdenfiltern gereinigt werden, bevor sie über den Brüdenausgang aus dem Gehäuse entfernt werden. Der Brüdendom und/oder gegebenenfalls die Brüdenfilter sind vorzugsweise beheizbar.The vapors formed in the drying room are removed from the housing via a vapor outlet as already mentioned above. In a preferred embodiment, the housing has a Brüdendom, which is arranged between the drying chamber and vapor outlet. In the Brüdendom the particles of the fluidized bed are separated from the vapors. The thus purified vapors can be additionally cleaned with vapor filters before they be removed from the housing via the vapor outlet. The Brüdendom and / or optionally the vapor filter are preferably heatable.

Liegt ein Brüdenfilter vor, so wird dieses von Zeit zu Zeit abgereinigt. Diese Abreinigung erfolgt in der Regel mittels eines Druckstosses. Durch die erfindungsgemässe Massnahme, eine durch eine teildurchlässige Wand von der Wirbelschichtzone abgegrenzte Beruhigungszone vorzusehen, wird selbst bei einem solchen Druckstoss ein unkontrollierter Austrag wirksam verhindert.If there is a vapor filter, it will be cleaned from time to time. This cleaning is usually done by means of a pressure surge. The measure according to the invention of providing a calming zone delimited by a partially permeable wall from the fluidized bed zone effectively prevents an uncontrolled discharge even with such a pressure surge.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Trocknungsreaktors ist die Rotorwelle beheizbar, wodurch zusätzlich Wärmeenergie ins System eingebracht wird, die Erwärmung der zu trocknenden Partikel beschleunigt und insbesondere auch die Krustenbildung minimiert bzw. verhindert wird.In a preferred embodiment of the drying reactor according to the invention, the rotor shaft can be heated, as a result of which additional heat energy is introduced into the system, the heating of the particles to be dried is accelerated and, in particular, crust formation is minimized or prevented.

Der erfindungsgemässe Trocknungsreaktor ist vorzugsweise derart konstruiert, so dass er sowohl bei Überdruck, Normaldruck als auch unter vermindertem Druck, insbesondere Vakuum, betrieben werden kann. Insbesondere eine Verfahrensführung unter vermindertem Druck bzw. Vakuum erlaubt es, weniger Wärmeenergie für die Trocknung aufzuwenden, als dies etwa bei einem konventionellen Wirbelschichtreaktor der Fall ist.The inventive drying reactor is preferably constructed so that it can be operated both at overpressure, atmospheric pressure and under reduced pressure, in particular vacuum. In particular, a process under reduced pressure or vacuum allows to spend less heat energy for the drying, as is the case for example in a conventional fluidized bed reactor.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Trocknung von Material oder zur Abtrennung von verwertbaren Materialien mittels eines in einem Trocknungsreaktor wie vorausgehend beschrieben mechanisch erzeugten Wirbelbetts.Furthermore, the present invention relates to a process for drying material or for separating recyclable materials by means of a fluidized bed mechanically produced in a drying reactor as previously described.

Gemäss dem Verfahren wird aufgrund der Rotation der Rotorwelle ein trockene Partikel des zu trocknenden Materials umfassendes Wirbelbett erzeugt.According to the method, due to the rotation of the rotor shaft, a fluidized bed comprising the dry matter of the material to be dried is produced.

Das zu trocknende Material wird über die Materialzuführung in den Trocknungsreaktor zum Wirbelbett zugeführt, worauf das zu trocknende Material mit trockenen Partikeln des Wirbelbetts in Kontakt kommt. Dadurch wird eine Verteilung des flüssigen Anteils in den nassen Partikeln erzielt. Vorzugsweise wird das zu trocknende Material so eingeleitet, dass es fein verteilt, insbesondere in kleinen Tröpfchen bzw. kleinen Teilchen, im Trocknungsraum vorliegt.The material to be dried is fed via the material feed into the drying reactor to the fluidized bed, whereupon the material to be dried comes into contact with dry particles of the fluidized bed. This achieves a distribution of the liquid fraction in the wet particles. Preferably, the material to be dried is introduced so that it is finely distributed, especially in small droplets or small particles, present in the drying room.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich betrieben werden. Im diskontinuierlichen Verfahren können die trockenen Partikel etwa durch dieselbe Materialzuführung, wie sie für das zu trocknende Material verwendet wird, in den Trockenraum eingeleitet werden. Alternativ kann eine separate, für die trockenen Partikel vorgesehene Materialzuführung am Trockenreaktor vorgesehen sein. Im kontinuierlichen Betrieb liegen trockene Partikel zusammen mit teilweise getrockneten Partikeln bereits im Trocknungsraum vor.The process according to the invention can be operated both batchwise and continuously. In the batch process, the dry particles can be introduced into the drying room, for example through the same material feed as used for the material to be dried. Alternatively, a separate, provided for the dry particles material supply may be provided on the dry reactor. In continuous operation, dry particles are already present in the drying room together with partially dried particles.

Das Verfahren wird vorzugsweise mit Füllhöhen zwischen 50 und 90%, besonders bevorzugt mit 80%, durchgeführt. Mit diesen Füllhöhen wird gewährleistet, dass sich schnell viele trockene bzw. teilweise getrocknete Partikel an die nassen Partikel anlagern. Durch den Kontakt der trockenen und heissen Partikeln mit den nassen bzw. zu trocknenden Partikeln wird Letzteren Wärme zugeführt, so dass schnell eine Verdampfung niedrig siedender Verbindungen des flüssigen Anteils in den zu trocknenden Partikeln einsetzen kann.The process is preferably carried out with fill levels between 50 and 90%, particularly preferably 80%. These fill levels ensure that many dry or partially dried particles quickly attach to the wet particles. The contact of the dry and hot particles with the wet or to be dried particles heat is supplied to the latter, so that quickly evaporation of low-boiling compounds of the liquid fraction in the particles to be dried.

Die Partikel des Wirbelbetts heizen sich durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand des Gehäuses weiter auf, worauf der flüssige Anteil verdampft und das zugeführte Material getrocknet wird. Die dabei gebildeten Brüden werden über einen Brüdenausgang aus dem Trockenreaktor abgeleitet.The particles of the fluidized bed continue to heat up by contact with the heated inner wall of the housing, whereupon the liquid portion evaporates and the supplied material is dried. The thus formed vapors are derived via a vapor outlet from the dry reactor.

Ein erster Anteil des Wirbelbetts wird von der Trennwand in der Wirbelschichtzone zurückgehalten. Ein zweiter Anteil gelangt in der Regel über eine Auslenkung aus der Förderrichtung in die Beruhigungszone, in der die Partikel eine reduzierte Durchschnittsgeschwindigkeit aufweisen. Dabei bildet sich eine mindestens annähernd definierte Materialgrenzschicht, was es erlaubt, das Produkt mittels eines Wehres oder eines Füllstandsensors kontrolliert aus dem Trocknungsreaktor auszutragen.A first portion of the fluidized bed is retained by the dividing wall in the fluidized bed zone. A second portion usually passes through a deflection from the conveying direction in the calming zone, in which the particles have a reduced average speed. In this case, an at least approximately defined material boundary layer forms, which allows the product to be discharged in a controlled manner from the drying reactor by means of a weir or a fill level sensor.

Die getrockneten Partikel im Austragsbereich liegen als Schüttung vor und werden über den Trockengutaustrag aus dem Trocknungsreaktor abgeführt.The dried particles in the discharge area are present as a bed and are discharged via the Trockengutaustrag from the drying reactor.

Während des erfindungsgemässen Verfahrens entstehen durch das Anlagern von trockenen Partikeln an nasse bzw. zu trocknende Partikel vereinigte Partikel mit vergrössertem Durchmesser. Dieser Tendenz, dass das Volumen der Partikel gerade in einem kontinuierlich betriebenen Verfahren über die Zeit zunimmt, steht die durch die Rotation der Rotorblätter bzw. allfälliger Zerkleinerer bewirkte Scherkraft entgegen, aufgrund welcher die Partikel zerkleinert werden.During the process according to the invention, the accumulation of dry particles on wet or dried particles produces particles of increased diameter. This tendency for the volume of the particles to increase over time, especially in a continuously operated process, is counteracted by the shearing force caused by the rotation of the rotor blades or any possible comminution, as a result of which the particles are comminuted.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird wie erwähnt vorzugsweise unter vermindertem Druck, insbesondere Vakuum, durchgeführt, was eine Erniedrigung der Verfahrenstemperatur ermöglicht. Dadurch kann erstens der Energieaufwand reduziert werden. Zweitens können dadurch allfällige, unerwünschte Zersetzungsreaktionen während des Prozesses verlangsamt werden, was insbesondere bei der Abtrennung von verwertbaren Materialien vorteilhaft ist.As mentioned, the process according to the invention is preferably carried out under reduced pressure, in particular vacuum, which makes it possible to lower the process temperature. As a result, firstly, the energy consumption can be reduced. Secondly, this can slow down any undesired decomposition reactions during the process, which is advantageous in particular in the separation of usable materials.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemässen Trockenreaktors zur Trocknung von Nassgut, insbesondere Schlamm oder Pasten, sowie zur Behandlung von Destillationsrückständen, insbesondere zur Gewinnung von in Destillationsrückständen verbliebenen Produkten. Typische Anwendungsgebiete stellen etwa die Trocknung von Farbschlämmen, Lackschlämmen, Teerschlämmen sowie salzhaltige und krustenbildende Produkte dar.Furthermore, the present invention relates to the use of the novel dry reactor for drying wet material, in particular sludge or pastes, and for the treatment of distillation residues, in particular for the recovery of remaining in distillation residues products. Typical applications include the drying of paint sludge, paint sludge, tar sludge and salt-containing and crust-forming products.

Die Erfindung wird anhand der anliegenden Figuren illustriert:

Fig. 1
zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Trocknungsreaktors; und
Fig. 2
zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Trocknungsreaktors.
The invention is illustrated by the attached figures:
Fig. 1
schematically shows a longitudinal section through an embodiment of the inventive drying reactor; and
Fig. 2
schematically shows a longitudinal section through a further embodiment of the inventive drying reactor.

Gemäss Fig. 1 weist der erfindungsgemässe Trocknungsreaktor 2 ein einen Innenraum 4 umschliessendes, im Wesentlichen kreiszylinderförmiges Gehäuse 6 mit einer mittels Beheizungen 8 beheizbaren Innenwand 10 auf. In einem ersten Endbereich 6a des Gehäuses 6 sind durch die Innenwand 10 führende Materialzuführungen 12, 12', 12" in Form von Einlassstutzen 14, 14', 14" zur Einleitung des zu trocknenden Materials in den Innenraum 10 vorgesehen. Diesen Einlassstutzen 14, 14', 14" können Mittel wie etwa Verdüsungen zugeordnet werden, um das zu trocknende Material in fein verteilter Form in den Innenraum 10 des Trocknungsreaktors 2 abzugeben.According to Fig. 1 the drying reactor 2 according to the invention has an essentially circular-cylindrical housing 6 enclosing an interior space 4 and having an inner wall 10 that can be heated by means of heating 8. In a first end portion 6a of the housing 6 are through the Inner wall 10 leading material feeds 12, 12 ', 12 "in the form of inlet ports 14, 14', 14" provided for introducing the material to be dried in the interior 10. These inlet ports 14, 14 ', 14 "means such as atomizing can be assigned to deliver the material to be dried in a finely divided form in the interior 10 of the drying reactor 2.

In einem dem ersten Endbereich 6a in axialer Richtung gegenüberliegenden zweiten Endbereich 6b ist ein Trockengutaustrag 16 zum Austragen des getrockneten Materials vorgesehen.In a first end region 6a opposite in the axial direction of the second end portion 6b a Trockengutaustrag 16 is provided for discharging the dried material.

Im Innenraum 10 ist eine mittels eines Motors 18 antreibbare Rotorwelle 20 angeordnet. Diese ist in der den Stirnseitenwänden 22a, 22b des Gehäuses 6 drehbar gelagert. Die Lagerung 26a bzw. 26b ist jeweils aussen an den Stirnseitenwänden 22a, 22b des Gehäuses 6 angeordnet und weist eine die Rotorwelle 20 abdichtende Abdichtung 24 etwa in Form eines O-Rings auf.In the interior 10 a rotatable by means of a motor 18 rotor shaft 20 is arranged. This is rotatably mounted in the end walls 22a, 22b of the housing 6. The bearing 26a and 26b are each disposed on the outside of the end walls 22a, 22b of the housing 6 and has a sealing the rotor shaft 20 sealing 24 approximately in the form of an O-ring.

Die Rotorwelle 20 weist radial beabstandete Rotorblätter 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g, 28h auf. Diese erzeugen in einem dem ersten Endbereich 6a des Gehäuses 6 zugewandten Trocknungsraum 30 einerseits ein (quasi-)Wirbelbett der Partikel und fördern diese andererseits von der Materialzuführung 12 in Richtung zum Trockengutaustrag 16 hin.The rotor shaft 20 has radially spaced rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g, 28h. These generate in a first end region 6a of the housing 6 facing drying chamber 30 on the one hand, a (quasi) fluidized bed of the particles and promote these on the other hand from the material supply 12 in the direction of Trockengutaustrag 16 out.

An diese dem ersten Endbereich 6a zugewandte und das (quasi-)Wirbelbett umfassende Wirbelschichtzone 32 des Trocknungsraums 30 schliesst in Förderrichtung stromabwärts eine mittels einer Trennwand 34 von der Wirbelschichtzone 32 separierte Beruhigungszone 36 des Trocknungsraums 30 an.A fluidized bed zone 32 of the drying chamber 30, which faces the first end region 6a and surrounds the (quasi) fluidized bed, adjoins, in the conveying direction downstream, a settling zone 36 of the drying chamber 30 separated from the fluidized bed zone 32 by means of a dividing wall 34.

Die Trennwand 34 verläuft in einer im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung stehenden Ebene und ragt von oben in den Innenraum 10. Sie ist kreissegmentförmig ausgebildet und deckt somit lediglich einen Teil des Reaktorquerschnitts ab.The partition 34 extends in a plane substantially perpendicular to the conveying direction and protrudes from above into the interior 10. It is formed in a circular segment and thus covers only part of the reactor cross-section.

Die Trennwand ist teildurchlässig ausgestaltet, d.h., dass lediglich ein Teil des Materials von der Wirbelschichtzone 32 zur Beruhigungszone 36 durchgelassen wird. Wie mittels gestrichelter Linien angedeutet, weist die Trennwand 34 hierzu Ablenklamellen 35 auf, die parallel zueinander und bezüglich Förderrichtung in schräg nach unten verlaufenden Ebenen verlaufen und "optisch dicht" angeordnet sind.The dividing wall is made partially permeable, that is, only part of the material is allowed to pass from the fluidized bed zone 32 to the settling zone 36. As indicated by dashed lines, the partition wall 34 for this Ablenklamellen 35 which extend parallel to each other and with respect to the conveying direction in obliquely downwardly extending planes and "optically dense" are arranged.

Die Beruhigungszone 36 ist in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform durch ein einen Materialdurchlass 37 umfassendes Wehr 38 von einem dem zweiten Endbereich 6b zugewandten Austragsbereich 40 separiert, aus dem das getrocknete Material über den Trockengutaustrag 16 aus dem Innenraum 10 ausgetragen wird.The calming zone 36 is in the in Fig. 1 shown embodiment separated by a material passage 37 comprehensive weir 38 of the second end portion 6b facing discharge region 40, from which the dried material is discharged through the Trockengutaustrag 16 from the interior 10.

Im Bereich der Wirbelschichtzone 32 ist im Übrigen ein Brüdendurchlass 50 vorgesehen, an den ein ein Brüdenfilter 46 umfassender Brüdendom 48 angeflanscht ist. Von diesem werden die Brüden über einen Brüdenauslass 44 abgeführt.Incidentally, in the area of the fluidized-bed zone 32, a brushless passage 50 is provided, to which a broth-dome 48 comprising a vapor filter 46 is flanged. From this, the vapors are discharged via a vapor outlet 44.

In der gezeigten Ausführungsform sind sieben Rotorblätter 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g in der Wirbelschichtzone 32 gleichmässig voneinander beabstandet angeordnet. In der Beruhigungszone ist in der gezeigten Ausführungsform ebenfalls ein Rotorblatt 28h angeordnet, welches sich radial weniger weit von der Rotorwelle 20 weg erstreckt (und somit weiter von der Innenwand 10 beabstandet ist) als die Rotorblätter in der Wirbelschichtzone 32 und zur Auflockerung der Partikel in der Beruhigungszone 36 dient.In the illustrated embodiment, seven rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g are uniformly spaced apart in the fluidized bed zone 32. In the calming zone, a rotor blade 28h is also arranged in the embodiment shown, which extends radially less far from the rotor shaft 20 (and thus further from the inner wall 10) than the rotor blades in the fluidized bed zone 32 and to loosen the particles in the Calming zone 36 is used.

Im Betrieb wird durch die Rotation der Rotorwelle 20 bzw. mittels der Rotorblätter 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g in der Wirbelschichtzone ein (quasi-)Wirbelbett erzeugt, welches durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand erhitzt wird. Über die Materialzuführungen 12, 12', 12" wird das zu trocknende Material in den Trocknungsraum 30 eingeleitet, worauf das zu trocknende Material in der Wirbelschichtzone 32 mit den erhitzten Partikeln des Wirbelbetts in Kontakt kommt und sich mit diesen vereinigt. Dabei kommt es zu einer ersten Temperaturerhöhung des flüssigen Anteils aus dem zu trocknenden Material. Zudem werden die vereinigten Partikel durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand 10 des Gehäuses 6 weiter aufgeheizt, wobei niedrig siedende Verbindungen unter der Bildung von Brüden verdampfen und die vereinigten Partikel getrocknet werden.In operation, a (quasi-) fluidized bed is generated by the rotation of the rotor shaft 20 or by means of the rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g in the fluidized bed zone, which is heated by the contact with the heated inner wall. The material to be dried is introduced into the drying space 30 via the material feeds 12, 12 ', 12 ", whereupon the material to be dried in the fluidized bed zone 32 comes into contact with the heated particles of the fluidized bed and combines with them In addition, the combined particles are further heated by contact with the heated inner wall 10 of the housing 6, wherein low-boiling compounds evaporate with the formation of vapors and the combined particles are dried.

Die Brüden werden über den Brüdendurchlass 50 in den Brüdendom 48 abgeleitet, wo allfällig mitgeführte Partikel am Brüdenfilter 46 abgetrennt und in den Innenraum 10 des Trocknungsreaktors 2 zurückgeführt werden. Die gereinigten Brüden verlassen den Brüdendom 48 über den Brüdenausgang 44.The vapors are discharged via the Brüdendurchlass 50 in the Brüdendom 48, where any entrained particles are separated at the vapor filter 46 and returned to the interior 10 of the drying reactor 2. The purified vapors leave the Brüdendom 48 via the exhaust outlet 44th

Ein erster Anteil der vereinigten Partikel wird von der Trennwand 34 in der Wirbelschichtzone 32 zurückgehalten. Ein zweiter Anteil wird über die von den Ablenklamellen 35 gebildeten, schlitzartigen Öffnungen der Trennwand 34 in die Beruhigungszone 36 befördert, in der die Partikel eine gegenüber der Wirbelschichtzone reduzierte Durchschnittsgeschwindigkeit aufweisen und sich eine definierte Materialgrenzschicht ausbildet. Über den Materialdurchlass 37 des Wehres 38 gelangt der Überlauf der Partikel dann in den Austragsbereich 40.A first portion of the combined particles is retained by the dividing wall 34 in the fluidized bed zone 32. A second portion is conveyed via the slot-like openings of the dividing wall 34 formed by the Ablenklamellen 35 into the settling zone 36, in which the particles have a relation to the fluidized bed zone reduced average velocity and forms a defined material boundary layer. Via the material passage 37 of the weir 38, the overflow of the particles then reaches the discharge area 40.

Die im Austragsbereich 40 als Schüttung vorliegenden Partikel werden schliesslich über den Trockengutaustrag 16 aus dem Innenraum 10 des Trocknungsreaktors 2 abgeführt.The particles present in the discharge area 40 as a bed are finally removed via the dry product discharge 16 from the interior 10 of the drying reactor 2.

Gemäss der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird der kontrollierte Materialaustrag mittels eines Füllstandsensors 42 statt eines Wehrs bewerkstelligt. In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Beruhigungszone 36 somit von der Trennwand 34 bis zur Stirnseitenwand 22b. Der Füllstandsensor 42 ist dabei im Bereich der Beruhigungszone 36 angeordnet und mit einem Trockengutaustrag in Form einer Austragsschnecke 17 gekoppelt, welche bei Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Füllstands betätigt wird, um das zu trocknende Material bzw. Trockengut aktiv aus der Beruhigungszone 36 auszutragen.According to the in Fig. 2 In the embodiment shown, the controlled material discharge is accomplished by means of a level sensor 42 instead of a weir. In this embodiment, the calming zone 36 thus extends from the dividing wall 34 to the end wall 22b. The level sensor 42 is arranged in the region of the calming zone 36 and coupled to a Trockengutaustrag in the form of a discharge screw 17 which is actuated when exceeding a predetermined maximum level to actively discharge the material to be dried or dry material from the calming zone 36.

Claims (15)

Trocknungsreaktor mit einem einen Innenraum (4) umschliessenden Gehäuse (6) mit einer beheizbaren Innenwand (10), einer Materialzuführung (12, 12', 12") zur Einleitung des zu trocknenden Materials in einem ersten Endbereich (6a) des Gehäuses (6), einem Trockengutaustrag (16) in einem dem ersten Endbereich (6a) axial gegenüberliegenden zweiten Endbereich (6b) des Gehäuses (6) und einem Brüdenausgang (44), wobei der Innenraum (4) einen eine Wirbelschichtzone (32) umfassenden Trocknungsraum (30) umfasst, und im Innenraum (4) eine um ihre Achse drehend antreibbare Rotorwelle (20) angeordnet ist, die dazu bestimmt ist, das zu trocknende Material mittels an der Rotorwelle (20) angeordneter Rotorblätter (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g) in der Wirbelschichtzone (32) aufzuwirbeln und von der Materialzuführung (12, 12', 12") in Richtung zum Trockengutaustrag (16) hin zu fördern, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsraum (30) eine Beruhigungszone (36) aufweist, welche zwischen der Wirbelschichtzone (32) und dem Trockengutaustrag (16) angeordnet und durch eine Trennwand (34) von der Wirbelschichtzone (32) abgegrenzt ist, wobei die Trennwand (34) derart ausgestaltet ist, dass lediglich ein Teil des Materials von der Wirbelschichtzone (32) zur Beruhigungszone (36) durchgelassen wird.Drying reactor with a housing (6) enclosing an interior space (4) with a heatable inner wall (10), a material feed (12, 12 ', 12 ") for introducing the material to be dried in a first end area (6a) of the housing (6) a drying product discharge (16) in a second end region (6b) of the housing (6) axially opposite the first end region (6a) and a vapor exit (44), the interior space (4) having a drying space (30) comprising a fluidized bed zone (32) is arranged, and in the interior (4) is arranged rotatably driven about its axis rotor shaft (20) which is intended, the material to be dried by means of the rotor shaft (20) arranged rotor blades (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g) in the fluidized bed zone (32) and from the material supply (12, 12 ', 12 ") towards Trockengutaustrag (16) to promote, characterized in that the drying chamber (30) has a calming zone (36) which between d the fluidized bed zone (32) and the Trockengutaustrag (16) and is separated by a partition wall (34) from the fluidized bed zone (32), wherein the partition wall (34) is designed such that only a portion of the material from the fluidized bed zone (32) to the calming zone (36) is allowed to pass. Trocknungsreaktor gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (34) Ablenklamellen (35) aufweist, die parallel zueinander und bezüglich Förderrichtung in schräg nach unten verlaufenden Ebenen verlaufen.Drying reactor according to claim 1, characterized in that the dividing wall (34) Ablenklamellen (35) which extend parallel to each other and with respect to the conveying direction in obliquely downwardly extending planes. Trocknungsreaktor gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch im Bereich der Beruhigungszone (36) mindestens ein Rotorblatt (28h) an der Rotorwelle (20) angeordnet ist.Drying reactor according to claim 1 or 2, characterized in that also in the region of the calming zone (36) at least one rotor blade (28h) is arranged on the rotor shaft (20). Trocknungsreaktor gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Rotorblatt (28h) im Bereich der Beruhigungszone (36) radial weniger weit von der Rotorwelle (20) weg erstreckt als die Rotorblätter (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g) in der Wirbelschichtzone (32).Drying reactor according to claim 3, characterized in that the at least one rotor blade (28h) extends radially less far away from the rotor shaft (20) in the region of the settling zone (36) than the rotor blades (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f , 28g) in the fluidized bed zone (32). Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (34) in einer mindestens nahezu senkrecht zur Förderrichtung verlaufenden Ebene angeordnet ist.Drying reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the dividing wall (34) is arranged in a plane extending at least almost perpendicular to the conveying direction. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (34) kreisförmig oder kreissegmentförmig ausgebildet ist.Drying reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the dividing wall (34) is circular or circular segment-shaped. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Beruhigungszone und Trockengutaustrag ein Wehr zum kontrollierten Austragen des Material angeordnet ist.Drying reactor according to one of the preceding claims, characterized in that between the settling zone and Trockengutaustrag a weir for the controlled discharge of the material is arranged. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trocknungsraum ein Füllstandssensor zur Erdmittlung des Füllstands in der Beruhigungszone zugeordnet ist und der Trockengutaustrag (16) eine Austragsschnecke (17) umfasst.Drying reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the Drying space is associated with a level sensor for determining the ground level of the level in the calming zone and the Trockengutaustrag (16) comprises a discharge screw (17). Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (6) einen vorzugweise beheizbaren Brüdendom (48) aufweist, wobei der Brüdendom (48) zwischen Trocknungsraum (30) und Brüdenausgang (44) angeordnet ist.Drying reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (6) has a preferably heatable Brendendom (48), wherein the Brüdendom (48) between the drying chamber (30) and vapor exit (44) is arranged. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (20) beheizbar ist.Drying reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft (20) is heatable. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein CFT-Trocknungsreaktor ist.Drying reactor according to one of the preceding claims, characterized in that it is a CFT drying reactor. Verfahren zur Trocknung von Material mittels eines in einem Trocknungsreaktor (2) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche mechanisch erzeugten Wirbelbetts, wobei - mittels der Rotation der Rotorwelle (20) ein trockene Partikel des zu trocknenden Materials umfassendes Wirbelbett erzeugt wird, - das zu trocknende Material über die Materialzuführung (12, 12', 12") in den Trocknungsreaktor zum Wirbelbett zugeführt wird, - sich das Wirbelbett durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand (10) des Gehäuses (6) aufheizt, wobei das zu trocknende Material getrocknet wird, - die Brüden über einen Brüdenausgang (50) abgeleitet werden, - ein erster Anteil des Materials von der Trennwand (34) in der Wirbelschichtzone (32) zurückgehalten wird, und ein zweiter Anteil des Materials in die Beruhigungszone (36) befördert wird, in der die Partikel über eine gegenüber der Wirbelschichtzone (32) reduzierte Durchschnittsgeschwindigkeit aufweisen, und - die Partikel aus dem Austragsbereich (40) über den Trockengutaustrag (16) abgeführt werden. Process for the drying of material by means of a fluidized bed mechanically produced in a drying reactor (2) according to one of the preceding claims, wherein - By means of the rotation of the rotor shaft (20) a dry particle of the material to be dried comprehensive fluidized bed is generated, - The material to be dried via the material supply (12, 12 ', 12 ") is fed into the drying reactor to the fluidized bed, the fluidized bed is heated by contact with the heated inner wall (10) of the housing (6), drying the material to be dried, - the vapors are derived via a vapor outlet (50), a first portion of the material is retained by the dividing wall (34) in the fluidized bed zone (32) and a second portion of the material is conveyed to the settling zone (36) in which the particles are reduced in average velocity over the fluidized bed zone (32) have, and - The particles from the discharge area (40) via the Trockengutaustrag (16) are discharged. Verfahren gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es unter vermindertem Druck, insbesondere Vakuum, durchgeführt wird.A method according to claim 12, characterized in that it is carried out under reduced pressure, in particular vacuum. Verwendung des Trocknungsreaktors gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Trocknung von Nassgut, insbesondere Schlamm oder Pasten.Use of the drying reactor according to one of claims 1 to 11 for drying wet material, in particular sludge or pastes. Verwendung des Trocknungsreaktors gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Behandlung von Destillationsrückständen.Use of the drying reactor according to one of claims 1 to 11 for the treatment of distillation residues.
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