EP3573745A1 - Verfahren und anlage zur wärmerückgewinnung bei der fliessbettgranulation - Google Patents

Verfahren und anlage zur wärmerückgewinnung bei der fliessbettgranulation

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Publication number
EP3573745A1
EP3573745A1 EP18701022.8A EP18701022A EP3573745A1 EP 3573745 A1 EP3573745 A1 EP 3573745A1 EP 18701022 A EP18701022 A EP 18701022A EP 3573745 A1 EP3573745 A1 EP 3573745A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
fluidized bed
fluidization
bed granulator
exhaust air
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Withdrawn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
EP18701022.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Banik
Jens Mathiak
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.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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 ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Industrial Solutions AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP3573745A1 publication Critical patent/EP3573745A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a fertilizer granules by fluidized bed granulation in a fluidized bed granulator, in which the air used for the fluidization in the fluidized bed is sucked and heated before entering the fluidized bed granulator, wherein in the process hot, emerging from the fluidized bed granulator exhaust air is obtained.
  • Ammonium sulfate finds a variety of uses. For example, ammonium sulfate is used as fertilizer or fertilizer additive. Ammonium sulfate is a source of both nitrogen and sulfur, which are important plant nutrients. There is a lack of sulfur worldwide in many soils, which can be at least partially compensated by the targeted addition of ammonium sulfate.
  • ammonium sulfate can be formed by introducing ammonia into sulfuric acid.
  • Industrial ammonium sulfate is often crystallized from solutions which are obtained as a by-product, for example, in coal stoves or plants for the production of caprolactam.
  • the crystallization of ammonium sulfate usually produces angular crystals, which usually have a diameter of 1 to 2 mm.
  • Ammonium sulfate is usually not the only component of a fertilizer; rather, fertilizers include combinations of various plant nutrients (such as nitrogen, phosphorus, potassium or sulfur). Ammonium sulfate is therefore often mixed in use with other granulated fertilizers to produce a balanced fertilizer mixture.
  • crystalline ammonium sulfate has some disadvantages that make it difficult to add to fertilizer granules.
  • the particles of ammonium sulfate formed in the crystallization are relatively small, on the other hand, the particles often vary in size very much. These properties make it difficult to prepare physically homogeneous fertilizer mixtures with ammonium sulfate.
  • a uniform mixing and particle size distribution of the individual components is essential. Too large a width of the particle size distribution can also lead to mechanical problems in the uniform discharge of the fertilizer mixture.
  • the uptake of crystalline and granulated fertilizers into the soil varies at different speeds.
  • Granulated ammonium sulfate is ideally spherical and the individual particles of the granules have, for example, a diameter of 2 to 4 mm. This size is based on the urea granules, which is the world's most widely used fertilizer.
  • US 4 589 904 describes the granulation of ammonium sulphate in a drier granulation with a downstream dryer, the solution being made in a pre-neutralizer.
  • US 2012/0231277 relates to the production of build-up granules by fluidized bed or jet bed granulation.
  • This granulation (Nuclei), which were previously prepared separately, sprayed with an ammonium sulfate-containing solution and then dried.
  • the abrasion of the granules due to movements and collisions of the particles is to be mentioned as a dust source, for example in a fluidized bed, wherein the amount of the resulting dust depends significantly on the mechanical properties of the granules.
  • a dust source for example in a fluidized bed
  • the amount of the resulting dust depends significantly on the mechanical properties of the granules.
  • resulting dust to call which usually passes in the methods and systems of the prior art with the break directly back into the granulator.
  • hot exhaust air is produced at a temperature in the range of, for example, about 70 ° C to about 100 ° C, which is released to the environment in conventional processes. This is going on in the hot Lost energy contained in the exhaust air, so that the process is economically unfavorable in terms of energy consumption.
  • the object of the present invention is to provide an improved process for producing a fertilizer granules by fluidized bed granulation having the features of the type mentioned above, which has a more favorable energy balance.
  • At least a partial flow of the hot exhaust air is returned to the granulator and used as fluidizing air. This creates the opportunity to use the thermal energy contained in the exhaust air and to reduce the heating energy necessary for the heating of the fresh air for the fluidization.
  • Exhaust air recirculation can add investment to an air cleaning system and an additional cycle fan, increasing the cost of the system, but at the same time reducing the fresh air blower by up to 50%, as well as a heat exchanger (air preheater) and energy consumption for preheating the fluid air becomes significant lower.
  • the cost of running steam which is often used in industrial air heating systems, is up to 30% lower.
  • an ammonium sulfate (AS) fluidized bed granulation plant are reduced in this way. Savings potential is achieved through this heat integration.
  • AS spray granulation method conventional processes with the exhaust air, which is heated to 100 ° C., would otherwise discharge considerable amounts of the energy supplied to the process from the system into the environment. Therefore, the solution according to the invention results in a considerable savings potential.
  • the recirculated hot exhaust air and a stream of freshly drawn and / or optionally preheated air are mixed together and the mixed air thus generated is used for the fluidization.
  • an additional heating of the air provided for the fluidization is preferably provided via an external heat source or a further heat exchanger ,
  • steam may be used at a pressure in a range of, for example, up to about 16 bar.
  • a source of steam is often available as steam is used for other important engineering applications. It can also be used the heat of reaction from the neutralization of ammonia with sulfuric acid.
  • the air intended for the fluidization is cleaned before it is fed to the fluidized bed, in particular in order to deposit any solid particles in this way.
  • the air provided for the fluidization flows through at least one cleaning device before it is fed to the fluidized bed.
  • the air provided for the fluidization flows through at least one cyclone separator as a cleaning device before it is fed to the fluidized bed.
  • the use of already existing exhaust gas streams of other (partial) plants either in the form of a direct feed as a fluid flow for the fluidization for creating an improved heat integration of the plant for fluidized bed granulation of a fertilizer, for example in an existing plant network , or provided as a heat source for the indirect heating / preheating of a fluid flow for fluidization in a fluidized bed granulator.
  • a partial flow of a present exhaust stream of (sub) systems for direct fluidization or as a heat source for the indirect heating of a fluid air stream for use in a fluidized bed granulator is conceivable.
  • a fluid stream originating from another (partial) plant for heating a fluid air stream may be useful for use in a fluidized bed granulation of a fertilizer granulate.
  • the present invention further relates to a plant for producing a fertilizer granules by fluidized bed granulation, in particular by a method of the type described above, wherein the plant comprises a fluidized bed granulator, at least one conduit for the supply of air for fluidization to the fluidized bed granulator and at least one line for the Supply of a solution containing substances for the production of the granules to the fluidized bed granulator and at least one line for removing heated exhaust air from the fluidized bed granulator, wherein according to the invention at least one of the fluidized bed granulator leading return line is provided by means of which at least a partial flow of the exhaust air from the Fluid bed granulator in the conduit for the supply of air for fluidization to the fluidized bed granulator is traceable.
  • this plant preferably comprises at least one cleaning device, preferably a cyclone separator and / or a filter device, which are arranged in the flow path of the return line between the fluidized bed granulator and the line for the supply of air to the fluidized bed granulator.
  • at least one cleaning device preferably a cyclone separator and / or a filter device, which are arranged in the flow path of the return line between the fluidized bed granulator and the line for the supply of air to the fluidized bed granulator.
  • At least one additional fan should be arranged in the flow path of the return line.
  • the blower serves to bring the exhaust air flow of the recirculated exhaust air to a predetermined pressure, which preferably corresponds approximately to the pressure of the inflowing fresh air.
  • a preferred structural variant of the invention provides that at least one air heater is arranged in the line for the supply of air to the fluidized bed granulator and opens the return line in the flow path in front of this air heater in the line. In the air heater, heating with steam, direct heating with a burner or, in the case of smaller systems, heating with an electric air heater can also be carried out if necessary become .
  • At least one fresh-air blower is arranged in the line for the supply of air to the fluidized bed granulator in the flow path before the confluence of the return line, that is usually at least two blowers in a system according to the invention, a fan for the recirculated exhaust air and a separate blower for the fresh air supplied.
  • blower which is preferably arranged as a sucking blower in a separate line for non-recirculated exhaust air emanating from the fluidized bed granulator, so that this exhaust air can be sucked out of the system and released to the environment after cleaning can.
  • the present invention further relates to the use of a plant for producing a fertilizer granules having the features described above in a method according to the invention of the type described above.
  • a particularly preferred variant of the present invention is based on a perforated bottom plate for distributing the fluidization medium. This distributes the fluidizing medium over the entire surface of a generally (but not necessarily) rectangular apparatus, with as moderate gas velocities.
  • Dried animal excrement is a slurry, ie suspension which may also contain solid matter in the aqueous sludge. We work with a solid particle-free solution, otherwise our nozzles would be added.
  • the granulate produced in the context of the present invention is preferably a nitrogen and sulfur fertilizer with less than 0.5% moisture content.
  • the granules are therefore inorganic in nature.
  • inorganic dust components in the exhaust gas are trapped in variants by separation in cyclones (recirculation gas) and in another purification unit for exhaust gas (scrubber, filter, cyclone). A combustion does not make sense here.
  • the granules obtained are discharged from the granulator only by an overflow or rotary valve.
  • the exhaust air are preferably at most fine particles that may need to be separated and are returned to the granulation process, for this combustion makes no sense.
  • the temperature range of the fluidizing air in some embodiments of the present invention is preferably 180-200 ° C.
  • an electric air heater or a heat exchanger operated with low or medium pressure steam may be used.
  • total air flow to the target temperature can be used in such preferred variants of the present invention, either an electric air heater or operated with medium pressure steam heat exchanger.
  • the heating of the gas does not take place via a combustion chamber, an incinerator or a similar device.
  • suitable, suitable exhaust gas streams from other (partial) plants can either be used directly as a fluid stream for the fluidization or as a heat source for the heating / preheating of a fluid stream for the fluidization in the fluidized bed granulator become .
  • the plant is a fertilizer production plant;
  • the various features of the objects described for the system according to the invention and for the method according to the invention can be used identically.
  • Figure 1 is a flow diagram of an exemplary granulation plant for producing a fertilizer granules with heat recovery according to the present invention.
  • FIG. 1 shows a flow chart of an exemplary granulation plant, which for the production of fertilizer granules according to the invention is used.
  • This plant is a type of plant specifically designed for the production of small quantities of fertilizer granules.
  • a so-called fluidized bed granulator 17 is used for the preparation of the granules.
  • the air used for fluidization is sucked from the environment by a blower 23, which flows via the line 18 and via a distributor plate 2 into the process chamber 1. Before entering the process chamber, the air passes through electric air heaters 10 a, 10 b.
  • spray nozzles 3 which are installed in a "bottom-spray" configuration and which spray the solution vertically upward in co-current with the fluidizing air Granulation additives can be dissolved in a first container 8a or presented as a solution
  • the granulation additives are supplied to this first container 8a via a line 11.
  • This first container 8a can be filled with water for the second container Concentration adjustment are supplied.
  • the ammonium sulfate solution is prepared in a second container 8 b.
  • This second container 8 b is supplied to a connected via a line 12 branch line 13 water and the ammonium sulfate (AS) as a solution or more rarely in crystal form is added via a further line 14 in the second container 8 b.
  • AS ammonium sulfate
  • the appropriate amount of additive solution from the first container 8 a is metered into the second container 8 b with the AS solution.
  • the additive may also be added in crystal form to the AS solution.
  • the solution is homogenized by a stirrer and preheated by heating to the process temperature.
  • the solution is then conveyed by a pump 5 via the line 19 to the nozzles 3 in the fluidized bed granulator 17.
  • an expansion chamber 4 which has a larger apparatus cross-section than the process chamber 1.
  • the enlarged cross section the air velocity is reduced, thus reducing the discharge of small particles from the system.
  • the exhaust air enters an external cleaning unit 6 and is freed there from discharged from the granulator 17 particles.
  • After the cleaning stage is a fan 7, so that the entire system in the suction mode (vacuum) is operated.
  • the removed granules are classified by means of a sieve 9 into the three fractions oversize, product and undersize.
  • the screened undersize fine grain is recirculated via the lines 15, 16 and added together with additional seed material in the granulator.
  • a purified partial stream of the exhaust air is optionally discharged from the system via the line 26, while a further partial flow is returned to use the thermal energy contained in the exhaust air.
  • a branching of the exiting the granulator 17 exhaust duct is provided so that this attributable partial flow over in the Drawing can be passed to the left leading line to a cleaning device 21, which is, for example, a cyclone separator, by means of which solid particles can be separated from the exhaust air stream.
  • the solid particles deposited there can, for example, be returned via line 28 to the container 8 b, in which the granulate solution is produced.
  • a partial flow of recycled recirculated air cleaned in this cyclone separator 21 is then conveyed via a line 27 and a blower 22 into the duct 18, via which the air for fluidization enters the process chamber 1, the addition of the recirculated exhaust air preferably downstream of the fresh air blower 23 and air heater 10 a and upstream of the air heater 10 b takes place.
  • the advantage of using the recirculated exhaust air is that it still stores heat energy, so that after their merge with the externally supplied, partially heated in the air heater 10 a fresh air downstream of the blower 23 already a further warming of the fresh air supplied by the warm Exhaust air takes place. This reduces the energy needed to heat all the air for fluidization by the air heater 10b.
  • the flows 18 and 26 are reduced by returning a partial flow. This reduces the requirements and power consumption of the blower 7 and 23 and the cleaning unit. 6
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment in which, as an alternative or in addition to the fresh air sucked in, warm, suitable exhaust gas streams 30 from other (partial) installations are mixed with the recirculated stream in line 27.
  • Air heater or heat exchanger stage 1 10 a Air heater or heat exchanger stage 1 10 b Air heater or heat exchanger stage 2 11 Line for adding the additives

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittelgranulats durch Fließbettgranulation in einem Wirbelschichtgranulator (17), bei dem über eine Leitung (18) für die Fluidisierung im Fließbett verwendete Luft angesaugt und vor dem Eintritt in den Wirbelschichtgranulator (17) erwärmt wird, wobei im Prozess heiße aus dem Wirbelschichtgranulator austretende Abluft anfällt und erfindungsgemäß wenigstens ein Teilstrom der heißen Abluft rückgeführt und zur Fluidisierung verwendet wird. Dies schafft die Möglichkeit, die in der Abluft enthaltene Wärmeenergie zu nutzen und die für die Erwärmung der Frischluft für die Fluidisierung notwendige Heizenergie zu senken. Die rückgeführte Luft kann beispielsweise über einen Zyklonabscheider (21) gereinigt werden, um Feststoffpartikel abzuscheiden, bevor die gereinigte Abluft mit der Frischluft vereint wird.

Description

Verfahren und Anlage zur Wärmerückqewinnunq bei der Fließbettqranulation
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittelgranulats durch Fließbettgranulation in einem Wirbelschichtgranulator, bei dem die für die Fluidisierung im Fließbett verwendete Luft angesaugt und vor dem Eintritt in den Wirbelschichtgranulator erwärmt wird, wobei im Prozess heiße, aus dem Wirbelschichtgranulator austretende Abluft anfällt.
Ammoniumsulfat findet eine Vielzahl von Anwendungen . Beispielsweise wird Ammoniumsulfat als Düngemittel oder Düngemittelzusatzstoff verwendet. Dabei stellt Ammoniumsulfat eine Quelle sowohl für Stickstoff als auch für Schwefel dar, die wichtige Pflanzennährstoffe sind . Es existiert weltweit in vielen Böden ein Schwefelmangel, der durch gezielte Zugabe von Ammoniumsulfat zumindest teilweise ausgeglichen werden kann .
Die Herstellung von Ammoniumsulfat kann auf verschiedenen Wegen erfolgen . Beispielsweise kann Ammoniumsulfat durch das Einleiten von Ammoniak in Schwefelsäure gebildet werden. Industriell wird Ammoniumsulfat häufig aus Lösungen kristallisiert, welche als Nebenprodukt beispielsweise in Kohleöfen oder Anlagen zur Herstellung von Caprolactam anfallen . Bei der Kristallisation von Ammoniumsulfat entstehen meist eckige Kristalle, die üblicherweise einen Durchmesser von 1 bis 2 mm besitzen.
Ammoniumsulfat ist üblicherweise nicht der einzige Bestandteil eines Düngemittels; vielmehr umfassen Düngemittel Kombinationen aus verschiedenen Pflanzennährstoffen (wie z. B. Stickstoff, Phosphor, Kalium oder Schwefel). Ammoniumsulfat wird daher bei der Anwendung oft mit anderen granulierten Düngemitteln vermengt, um eine ausgewogene Düngemittelmischung herzustellen .
Kristallines Ammoniumsulfat hat jedoch einige Nachteile, die seine Beimischung in Düngemittelgranulate erschweren. Einerseits sind die bei der Kristallisation gebildeten Partikel aus Ammoniumsulfat verhältnismäßig klein, andererseits variieren die Partikel in ihrer Größe oft sehr stark. Diese Eigenschaften machen es schwierig, physikalisch homogene Düngemittelmischungen mit Ammoniumsulfat herzustellen . Bei der Verteilung von Düngemittelmischungen ist eine gleichmäßige Vermischung und Korngrößenverteilung der einzelnen Bestandteile jedoch essentiell . Eine zu große Breite der Korngrößenverteilung kann zudem auch zu mechanischen Problemen bei der gleichmäßigen Austragung des Düngemittelgemisches führen . Darüber hinaus verläuft die Aufnahme von kristallinen und granulierten Düngemitteln in den Boden unterschiedlich schnell.
Aus diesen Gründen werden immer häufiger granulierte Düngemittel oder Düngemittelmischungen eingesetzt, die zudem erst kurz vor der Anwendung durch Mischen der einzelnen Bestandteile bereitgestellt werden können . Granuliertes Ammoniumsulfat ist idealerweise kugelförmig und die einzelnen Partikel des Granulats verfügen beispielsweise über einen Durchmesser von 2 bis 4 mm. Diese Größe orientiert sich am Harnstoffgranulat, das das weltweit meist verbreitete Düngemittel darstellt.
Für die Herstellung von granuliertem Ammoniumsulfat sind verschiedene Verfahren im Stand der Technik bekannt.
US 4;589;904 beschreibt die Granulierung von Ammoniumsulfat in einer Trommelgranulierung mit nachgeschaltetem Trockner, wobei die Lösungsherstellung in einem Vorneutralisierer erfolgt.
US 2012/0231277 betrifft die Herstellung von Aufbaugranulaten durch Wirbelschicht- oder Strahlschichtgranulierung . Dazu werden Granulierkeime (Nuclei), welche zuvor separat hergestellt wurden, mit einer Ammoniumsulfat-haltigen Lösung besprüht und anschließend getrocknet.
Aus der US 5,809,664 ist ein Verfahren zur thermischen Behandlung tierischer Exkremente bekannt, bei dem zur Fludisierung verwendetes Gas zusammen mit Brennstoff und rückgeführter Prozessuft durch eine Brennkammer geleitet wird. Ein Problem bei der Granulierung von Ammoniumsulfat stellt die Entstehung von Staub dar, wobei hierunter Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,5 mm verstanden werden. Die Entstehung von Staub ist im Wesentlichen auf drei Quellen zurückzuführen. Zunächst erzeugen die Düsen, welche die zu granulierende Lösung versprühen, jeweils Tropfen mit einer gewissen Verteilung an Durchmessern, wobei sich einige der feinsten Tropfen verfestigen, bevor sie auf die Ammoniumsulfatpartikel treffen, so dass der so gebildete Staub den Granulator mit der Abluft wieder verlässt. Des Weiteren ist der Abrieb des Granulats aufgrund von Bewegungen und Zusammenstößen der Partikel als Staubquelle zu nennen, beispielsweise in einem Fließbett, wobei die Menge des anfallenden Staubs wesentlich von den mechanischen Eigenschaften des Granulats abhängt. Schließlich ist als dritte Quelle der aus der mechanischen Zerkleinerung zu großer Granulatpartikel, neben den gebrochenen Partikeln, entstandene Staub zu nennen, der in den Verfahren und Anlagen nach dem Stand der Technik üblicherweise mit dem Bruch direkt wieder in den Granulator gelangt.
Bei der Herstellung eines Düngemittelgranulats in einer Fließbettgranulationsanlage entsteht eine heiße Abluft mit einer Temperatur im Bereich von beispielsweise etwa 70 °C bis etwa 100 °C, die bei den herkömmlichen Verfahren an die Umgebung abgegeben wird. Dadurch geht die in der heißen Abluft enthaltene Energie verloren, so dass das Verfahren unter dem Aspekt des Energieverbrauchs wirtschaftlich ungünstig ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Düngemittelgranulats durch Fließbettgranulation mit den Merkmalen der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches eine günstigere Energiebilanz aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Düngemittelgranulats durch Fließbettgranulation der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teilstrom der heißen Abluft in den Granulator zurückgeführt und als Fluidisierungsluft verwendet wird . Dies schafft die Möglichkeit, die in der Abluft enthaltene Wärmeenergie zu nutzen und die für die Erwärmung der Frischluft für die Fluidisierung notwendige Heizenergie zu senken .
Es wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung theoretische und experimentelle Untersuchungen durchgeführt, bei denen die möglichen Anlagenkonfigurationen zur Wärmerückgewinnung in Bezug auf Produktqualität, Wirtschaftlichkeit und technische Machbarkeit betrachtet wurden . Es wurde eine optimale Anlagenkonfiguration gefunden, bei der sowohl die technische Machbarkeit als auch die beste ökonomische Prozessführung durchführbar sind . Abschließend wurde im Labormaßstab der Einfluss der veränderten Zusammensetzung der Fluidisierungsluft und damit der Einfluss der Prozessbedingungen während des Sprühgranulationsprozesses in einem Granulator auf die Qualität des Granulats (Restfeuchte, Härte, Schüttdichte, Korngröße) geprüft. Es wurden Grenzwerte für eine Prozessabluftrückführungsrate gefunden, bei denen keine bemerkbare Veränderung der Produktqualität erfolgt.
Durch die Abluftrückführung können Investitionen für ein Luftreinigungssystem und ein zusätzliches Kreislaufgebläse anfallen, was die Kosten der Anlage erhöht, gleichzeitig wird jedoch das Frischluftgebläse um bis zu 50 % kleiner, ebenso wie ein Wärmetauscher (Luftvorwärmer) und der Energieverbrauch für die Vorwärmung der Fluidluft wird erheblich geringer. Die Betriebskosten zum Beispiel für Dampf, der häufig bei industriellen Anlagen für die Erwärmung der Luft verwendet wird, sinken um bis zu 30 %.
Die vergleichsweise hohen Betriebskosten einer Ammoniumsulfat (AS) Fließbettgranulationsanlage werden auf diese Weise verringert. Einsparpotential wird durch diese Wärmeintegration erreicht. Beim AS-Sprühgranulationsverfahren werden sonst bei herkömmlichen Verfahren mit der bis zu 100 °C heißen Abluft erhebliche Anteile an der dem Prozess zugeführten Energie aus dem System in die Umgebung ausgetragen . Daher ergibt sich durch die erfindungsgemäße Lösung ein erhebliches Einsparpotential . Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung werden die rückgeführte heiße Abluft und ein Strom frisch angesaugter und/oder gegebenenfalls vorgewärmter Luft miteinander vermischt und die dabei erzeugte Mischluft wird für die Fluidisierung verwendet.
Vorzugsweise werden gemäß der vorliegenden Erfindung der Strom der rückgeführten heißen Abluft einerseits und für die Fluidisierung frisch angesaugte Luft andererseits jeweils einem Wärmetauscher zugeführt und in dem Wärmetauscher erfolgt die Erwärmung der frisch angesaugten Luft.
Da die in dem rezirkulierten Teilstrom der Abluft enthaltene Wärmeenergie nicht ausreicht, um die gesamte Fluidisierungsluft auf die vorgesehene Temperatur zu bringen, ist gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung vorzugsweise eine zusätzliche Erwärmung der für die Fluidisierung vorgesehenen Luft über eine externe Wärmequelle bzw. einen weiteren Wärmetauscher vorgesehen .
Als externe Wärmequelle kann man bei einer industriellen Anlage beispielsweise Dampf mit einem Druck in einem Bereich von zum Beispiel bis zu etwa 16 bar verwenden . Eine Quelle für Dampf steht häufig zur Verfügung, da Dampf für andere wichtige technische Anwendungen eingesetzt wird. Es kann auch die Reaktionswärme aus der Neutralisation von Ammoniak mit Schwefelsäure genutzt werden .
Bevorzugt wird gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung die für die Fluidisierung vorgesehene Luft vor ihrer Zufuhr zum Fließbett gereinigt, insbesondere um auf diese Weise etwaige Feststoffpartikel abzuscheiden.
Beispielsweise kann hierzu vorgesehen sein, dass die für die Fluidisierung vorgesehene Luft vor ihrer Zufuhr zum Fließbett wenigstens eine Reinigungsvorrichtung durchströmt.
Für die Abscheidung von Feststoffpartikeln in der Abluft ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die für die Fluidisierung vorgesehene Luft vor ihrer Zufuhr zum Fließbett wenigstens einen Zyklonabscheider als Reinigungsvorrichtung durchströmt.
Es können auch mehrere hintereinander geschaltete Reinigungsvorrichtungen für die Abluft vor ihrer Rückführung vorgesehen sein, beispielsweise ein Zyklonabscheider und eine zusätzliche Filtervorrichtung .
In einer Weiterbildung der Erfindung ist für die Schaffung einer verbesserten Wärmeintegration der Anlage zur Wirbelschichtgranulierung eines Düngemittels, beispielsweise in ein bestehendes Anlagennetz, die Nutzung von bereits vorliegenden Abgasströmen anderer (Teil-)Anlagen, entweder in Form einer direkten Einspeisung als ein Fluidstrom für die Fluidisierung, oder aber als Wärmequelle für die indirekte Erwärmung/Vorwärmung eines Fluidstromes für die Fluidisierung in einem Wirbelschichtgranulator vorgesehen. Hierbei kann eine Aufreinigung des von anderen (Teil-)Anlagen bereitgestellten Abgasstromes in verschiedensten Formen notwendig sein, wobei beispielsweise Abscheider, Kondensatoren, Wäscher, Wärmetauscher oder andere Apparate eingesetzt werden können. Auch ist die Nutzung eines Teilstromes eines vorliegenden Abgasstromes von (Teil-)Anlagen für die direkte Fluidisierung oder aber als Wärmequelle für die indirekte Erwärmung eines Fluidluftstromes zur Nutzung in einem Wirbelschichtgranulator denkbar. Weiterhin kann die Nutzung eines einer anderen (Teil-)Anlage entstammenden Fluidstromes für die Erwärmung eines Fluidluftstromes für die Nutzung in einer Wirbelschichtgranulierung eines Düngemittelgranulates dienlich sein.
In einer Variante der vorliegenden Erfindung bedarf es nicht zwingend dem Einsatz einer Rückführung von zumindest einem Teilstrom der dem Wirbelschichtgranulator entstammenden heißen Abluft. Optional bedarf es dann auch keines Gebläses für rezirkulierte Luft und/oder eines Lufterhitzers Stufe 1 und/oder eines Lufterhitzers Stufe 2 und/oder eines Frischluftgebläses.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin eine Anlage zur Herstellung eines Düngemittelgranulats durch Fließbettgranulation, insbesondere nach einem Verfahren der oben beschriebenen Art, wobei die Anlage einen Wirbelschichtgranulator umfasst, mindestens eine Leitung für die Zufuhr von Luft zur Fluidisierung zu dem Wirbelschichtgranulator sowie mindestens eine Leitung für die Zufuhr einer Lösung, welche Substanzen für die Herstellung des Granulats enthält, zu dem Wirbelschichtgranulator sowie mindestens eine Leitung zum Abführen von erwärmter Abluft aus dem Wirbelschichtgranulator, wobei erfindungsgemäß wenigstens eine aus dem Wirbelschichtgranulator führende Rückführleitung vorgesehen ist, mittels derer mindestens ein Teilstrom der Abluft aus dem Wirbelschichtgranulator in die Leitung für die Zufuhr von Luft zur Fluidisierung zu dem Wirbelschichtgranulator rückführbar ist.
Vorzugsweise umfasst diese Anlage gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung wenigstens eine Reinigungsvorrichtung, vorzugsweise einen Zyklonabscheider und/oder eine Filtervorrichtung, welche im Strömungsweg der Rückführleitung zwischen dem Wirbelschichtgranulator und der Leitung für die Zufuhr von Luft zu dem Wirbelschichtgranulator angeordnet sind .
Gemäß einer Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung sollte wenigstens ein zusätzliches Gebläse im Strömungsweg der Rückführleitung angeordnet sein . Das Gebläse dient dazu, die Abluftströmung der zurückgeführten Abluft auf einen vorgesehenen Druck zu bringen, der bevorzugt etwa dem Druck der zuströmenden Frischluft entspricht. Eine bevorzugte konstruktive Variante der Erfindung sieht vor, dass in der Leitung für die Zufuhr von Luft zu dem Wirbelschichtgranulator wenigstens ein Lufterhitzer angeordnet ist und die Rückführleitung im Strömungsweg vor diesem Lufterhitzer in die Leitung einmündet. Im Lufterhitzer kann eine Erwärmung mit Dampf, eine direkte Erhitzung mit einem Brenner oder bei kleineren Anlagen kann auch gegebenenfalls eine Erhitzung mit einem elektrischen Lufterhitzer durchgeführt werden . Bei der genannten Leitungsführung kann man in vorteilhafter Weise zunächst die heiße Abluft mit vorgewärmter Frischluft mischen und dann die zusätzliche Erwärmung der Mischluft auf die erforderliche Temperatur in einem weiteren Wärmetauscher vornehmen.
Es ist vorteilhaft, die Einbindung des rückgeführten Luftstroms zwischen zwei Wärmetauschern vorzunehmen, wobei der erste als Vorwärmstufe nur für die Frischluft dient und der zweite für die Aufwärmung des Gesamtluftstroms auf die Prozesstemperatur dient.
Es ist vorteilhaft, wenn in der Leitung für die Zufuhr von Luft zu dem Wirbelschichtgranulator im Strömungsweg vor der Einmündung der Rückführleitung wenigstens ein Frischluftgebläse angeordnet ist, das heißt in der Regel sind wenigstens zwei Gebläse in einer erfindungsgemäßen Anlage vorhanden, ein Gebläse für die rückgeführte Abluft und ein separates Gebläse für die frisch zugeführte Luft.
Es kann beispielsweise auch vorteilhaft sein, wenn man ein weiteres Gebläse verwendet, welches vorzugsweise als saugendes Gebläse in einer vom Wirbelschichtgranulator ausgehenden separaten Leitung für nicht rückgeführte Abluft angeordnet ist, so dass man diese Abluft aus dem System absaugen kann und nach Reinigung an die Umwelt abgeben kann .
Da das Abführen eines Teils der Abluft aus der Anlage erforderlich ist, ist es aus umwelttechnischen Aspekten sinnvoll, wenn in der Leitung für nicht rückgeführte Abluft wenigstens eine Reinigungsstufe für die Entstaubung der Abluft vorgesehen ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin die Verwendung einer Anlage zur Herstellung eines Düngemittelgranulats mit den zuvor beschriebenen Merkmalen in einem erfindungsgemäßen Verfahren der eingangs beschriebenen Art.
Eine besonders bevorzugte Variante der vorliegenden Erfindung basiert auf einer perforierten Bodenplatte zur Verteilung des Fluidisierungsmediums. Diese verteilt das Fluidisierungsmedium über die gesamte Fläche eines in der Regel (aber nicht zwingend) rechteckigen Apparates, bei möglichst moderaten Gasgeschwindigkeiten .
Bei getrockneten tierischen Exkrementen handelt sich um ein Slurry also Suspension die ggf. auch Feststoff im wässrigen Schlamm beinhaltet. Wir arbeiten mit einer feststoffpartikelfreien Lösung, sonst würden unsere Düsen zugesetzt.
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung hergestellte Granulat ist bevorzugt ein Stickstoff- und Schwefeldünger mit weniger als 0,5% Feuchtegehalt. Das Granulat ist mithin anorganischer Natur. Bei der vorliegenden Erfindung werden in Varianten anorganische Staubanteile im Abgas durch Abscheidung in Zyklonen (Rückführungsgas) und in einer anderen Reinigungseinheit für Abgas (Wäscher, Filter, Zyklon) abgefangen . Eine Verbrennung macht hier keinen Sinn.
In einer weiteren bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung wird das erhaltene Granulat nur durch einen Überlauf oder Zellradschleuse aus dem Granulator ausgetragen. In der Abluft befinden sich bevorzugt höchstens Feinpartikel die gegebenenfalls abgeschieden werden müssen und in den Granulationsprozess zurückgeführt werden, für diese macht eine Verbrennung keinen Sinn.
Der Temperaturbereich der Fluidisierungsluft beträgt in manchen Varianten der vorliegenden Erfindung bevorzugt 180-200°C.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann mit elektrischer Energie erwärmt werden .
Für die Luftvorwärmung kann in einigen bevorzugten Varianten der vorliegenden Erfindung ein elektrischer Lufterhitzer oder ein mit Niedrig- oder Mitteldruckdampf betriebener Wärmetauscher eingesetzt werden . Für die Aufwärmung des aus rückgeführter Luft und/oder Frischluft und/oder Abluft aus anderen (Teil)-Anlagen Gesamtluftstromes auf die Zieltemperatur kann in solchen bevorzugten Varianten der vorliegenden Erfindung ebenfalls entweder ein elektrischer Lufterhitzer oder ein mit Mitteldruckdampf betriebener Wärmetauscher eingesetzt werden.
In einer Variante der vorliegenden Erfindung erfolgt die Erwärmung des Gases nicht über eine Brennkammer, einen Incinerator oder ein ähnliches Gerät.
In einer Variante der vorliegenden Erfindung können alternativ oder ergänzend zu der angesaugten Frischluft warme, geeignete Abgasströme aus anderen (Teil )Anlagen entweder direkt als Fluidstrom für die Fluidisierung eingesetzt werden oder aber als Wärmequelle für die Erwärmung/Vorwärmung eines Fluidstromes für die Fluidisierung im Wirbelschichtgranulator eingesetzt werden .
In einer Variante der vorliegenden Erfindung ist die Anlage eine Düngemittelproduktionsanlage; bei dieser Variante sind die verschiedenen Merkmale der für die erfindungsgemäße Anlage und für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Gegenstände identisch einsetzbar.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 ein Fließbild einer beispielhaften Granulationsanlage zur Herstellung eines Düngemittelgranulats mit Wärmerückgewinnung gemäß der vorliegenden Erfindung .
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 1 ein mögliches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Die Darstellung zeigt ein Fließbild einer beispielhaften Granulationsanlage, welche zur Herstellung von erfindungsgemäßen Düngemittel-Granulaten eingesetzt wird. Bei dieser Anlage handelt es sich um einen Anlagentyp, der insbesondere für die Herstellung kleinerer Mengen an Düngemittelgranulat ausgelegt ist. Für die Herstellung des Granulats wird ein so genannter Wirbelschichtgranulator 17 verwendet. Bei dieser Anlage wird die für Fluidisierung verwendete Luft aus der Umgebung durch ein Gebläse 23 angesaugt, die über die Leitung 18 und über einen Anströmboden 2 in die Prozesskammer 1 einströmt. Vor dem Eintritt in die Prozesskammer durchläuft die Luft elektrische Lufterhitzer 10 a, 10 b. In der Prozesskammer 1 befinden sich Sprühdüsen 3 die in„Bottom-Spray"-Konfiguration eingebaut sind und die die Lösung im Gleichstrom zur Fluidisierungsluft vertikal nach oben versprühen. Die Sprühdüsen 3 werden über die Leitung 20 mit als Zerstäubungsluft verwendeter Druckluft versorgt. Die Sprühlösung kann in Behältern 8 batchweise vorbereitet werden . Granulationsadditive können in einem ersten Behälter 8 a aufgelöst oder als Lösung vorgelegt werden . Diesem ersten Behälter 8 a werden die Granulationsadditive über eine Leitung 11 zugeführt. Diesem ersten Behälter 8 a kann über eine weitere Leitung 12 Wasser für die Konzentrationseinstellung zugeführt werden .
Die Ammoniumsulfat-Lösung wird in einem zweiten Behälter 8 b vorbereitet. Diesem zweiten Behälter 8 b wird zum einen über eine mit der Leitung 12 verbundene Zweigleitung 13 Wasser zugeführt und das Ammoniumsulfat (AS) als Lösung oder seltener in Kristallform wird über eine weitere Leitung 14 in den zweiten Behälter 8 b gegeben . Anschließend wird die entsprechende Menge an Additivlösung aus dem ersten Behälter 8 a in den zweiten Behälter 8 b mit der AS Lösung eindosiert. In manchen Fällen kann das Additiv auch in Kristallform der AS Lösung zugefügt werden. Die Lösung wird durch ein Rührwerk homogenisiert und durch Heizung auf die Prozesstemperatur vorgeheizt. Die Lösung wird dann durch eine Pumpe 5 über die Leitung 19 an die Düsen 3 in den Wirbelschichtgranulator 17 gefördert.
Oberhalb der Prozesskammer 1 befindet sich eine Expansionskammer 4, die einen größeren Apparatequerschnitt aufweist als die Prozesskammer 1. Durch den vergrößerten Querschnitt wird die Luftgeschwindigkeit reduziert und so der Austrag der kleinen Partikel aus dem System vermindert. Die Abluft gelangt in eine externe Reinigungseinheit 6 und wird dort von aus dem Granulator 17 ausgetragenen Partikeln befreit. Nach der Reinigungsstufe befindet sich ein Gebläse 7, so dass die gesamte Anlage im Saugmodus (Unterdruck) betrieben wird . Das entnommene Granulat wird mit Hilfe einer Siebanlage 9 in die drei Fraktionen Überkorn, Produkt sowie Unterkorn klassiert. Das abgesiebte Unterkorn (Feinkorn) wird über die Leitungen 15, 16 rezirkuliert und samt zusätzlichem Keimmaterial in den Granulator eingetragen .
Erfindungsgemäß wird nun nur ein gereinigter Teilstrom der Abluft gegebenenfalls über die Leitung 26 aus dem System abgeführt, während ein weiterer Teilstrom zurückgeführt wird, um die in der Abluft enthaltene Wärmeenergie zu nutzen . Dazu ist eine Verzweigung der aus dem Granulator 17 austretenden Abluftleitung vorgesehen, so dass dieser zurückzuführende Teilstrom über die in der Zeichnung nach links führende Leitung zu einer Reinigungsvorrichtung 21 geleitet werden kann, bei der es sich beispielsweise um einen Zyklonabscheider handelt, mittels dessen Feststoffpartikel aus dem Abluftstrom abgeschieden werden können. Die dort abgeschiedenen Feststoffpartikel können beispielsweise über die Leitung 28 wieder dem Behälter 8 b zugeführt werden, in dem die Herstellung der Granulatlösung erfolgt. Ein Teilstrom der in diesem Zyklonabscheider 21 gereinigten rezirkulierten Abluft wird dann über eine Leitung 27 und ein Gebläse 22 in die Leitung 18 gefördert, über die die Luft für die Fluidisierung in die Prozesskammer 1 gelangt, wobei die Zugabe der rezirkulierten Abluft vorzugsweise stromabwärts des Frischluftgebläses 23 und Lufterhitzers 10 a und stromaufwärts vor dem Lufterhitzer 10 b erfolgt. Der Vorteil der Verwendung der rezirkulierten Abluft liegt darin, dass in dieser noch Wärmeenergie gespeichert ist, so dass nach deren Zusammenführung mit der von außen zugeführten, teilweise im Lufterhitzer 10 a erwärmten Frischluft stromabwärts des Gebläses 23 bereits eine weitere Erwärmung der zugeführten Frischluft durch die warme Abluft erfolgt. Dadurch wird die Energie, die für die Aufheizung der gesamten Luft für die Fluidisierung durch den Lufterhitzer 10 b benötigt wird, gesenkt. Gleichzeitig werden durch das Rückführen eines Teilstroms die Ströme 18 und 26 verringert. Dadurch reduzieren sich die Anforderungen und Leistungsaufnahmen der Gebläse 7 und 23 sowie der Reinigungseinheit 6.
Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der alternativ oder ergänzend zu der angesaugten Frischluft warme, geeignete Abgasströme 30 aus anderen (Teil-)Anlagen mit dem rezirkulierten Strom in Leitung 27 vermischt wird .
Bezuqszeichenliste
1 Prozesskammer
2 Anströmboden
3 Sprühdüsen
4 Expansionskammer
5 Pumpe
6 Reinigungseinheit
7 Abluftgebläse
8 a erster Behälter
8 b zweiter Behälter
9 Siebung
10 a Lufterhitzer bzw. Wärmetauscher Stufe 1 10 b Lufterhitzer bzw. Wärmetauscher Stufe 2 11 Leitung für Zugabe der Additive
12 Leitung für Wasserzugabe
13 Leitung für Wasserzugabe
14 Leitung für Zugabe des Ammoniumsulfats
15 Leitung für die Rückführung des Feinkorns 16 Leitung für die Rückführung des Feinkorns
17 Granulator
18 Leitung für Frischluft
19 Leitung für Lösungseintrag in den Granulator
20 Leitung für Druckluft Reinigung der rezirkulierten Luft (Zyklon) Gebläse für rezirkulierte Luft
Frischluftgebläse
Leitung für Grobkorn (zum Brecher)
Leitung für granuliertes Produkt
Leitung für gereinigte Ablauf
Leitung für rezirkulierte Luft
Leitung für abgeschiedene Feststoffpartikel Leitung für abgeschiedene Feststoffpartikel Leitung für Abgasstrom aus anderer (Teil-)Anlage

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Düngemittelgranulats durch Fließbettgranulation in einem Wirbelschichtgranulator (17), bei dem für die Fluidisierung im Fließbett verwendete Luft angesaugt und vor dem Eintritt in den Wirbelschichtgranulator (17) erwärmt wird, wobei im Prozess heiße aus dem Wirbelschichtgranulator (17) austretende Abluft anfällt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teilstrom der heißen Abluft rückgeführt und zur Erwärmung der für die Fluidisierung vorgesehenen Luft verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die rückgeführte heiße Abluft und ein Strom frisch angesaugter Luft miteinander vermischt und die dabei erzeugte
Mischluft für die Fluidisierung verwendet wird, wobei die frisch angesaugte Luft optional vor der Mischung mit der rückgeführten heißen Abluft vorgewärmt werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom der rückgeführten heißen Abluft einerseits und für die Fluidisierung frisch angesaugte Luft andererseits jeweils einem Wärmetauscher zugeführt und in dem Wärmetauscher mittels der heißen Abluft eine mindestens teilweise Erwärmung der frisch angesaugten Luft erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Fluidisierung frisch angesaugte Luftstrom
teilweise mit einem Abgasstrom einer anderen (Teil-)Anlage vermischt oder ersetzt wird oder
dass der für die Fluidisierung frisch angesaugte Luftstrom zumindest teilweise durch den Wäremeinhalt von einem anderem Fluidstrom, welcher einer anderen Teil-(Anlage) e ntsta m mt, vo rg ewä rmt wi rd ,
oder dass
alternativ oder ergänzend zu der angesaugten Frischluft warme, geeignete Abgasströme (30) aus anderen (Teil-)Anlagen mit dem rezirkulierten Strom in Leitung (27) vermischt werden . 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom der rückgeführten heißen Abluft zusammen mit für die Fluidisierung frisch angesaugter und ggf. in einem Wärmetauscher (10 a) vorgewärmter Luft einem weiteren Wärmetauscher (10 b) zugeführt werden, wobei in dem weiteren Wärmetauscher (10 b) mittels externer Wärmequelle die Erwärmung auf die erforderliche Temperatur erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Erwärmung der für die Fluidisierung vorgesehenen Luft über eine externe Wärmequelle vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erwärmung der für die Fluidisierung vorgesehenen Luft über eine externe Wärmequelle vorgesehen ist, wobei als externe Wärmequelle Dampf mit einem Druck in einem Bereich von bis zu etwa 16 bar verwendet wird .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erwärmung der für die Fluidisierung vorgesehenen Luft über eine externe Wärmequelle vorgesehen ist, wobei als externe Wärmequelle ein Brenngas verwendet wird, welches einen Brenner erhitzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die für die
Fluidisierung vorgesehene Abluft vor ihrer Zufuhr zum Fließbett gereinigt wird .
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Fluidisierung vorgesehene Abluft vor ihrer Zufuhr zum Fließbett wenigstens eine Reinigungsvorrichtung (21) und/oder eine Filtervorrichtung durchströmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die für die
Fluidisierung vorgesehene Abluft vor ihrer Zufuhr zum Fließbett wenigstens eine erste Reinigungsvorrichtung (21) und danach gegebenenfalls wenigstens eine zweite Reinigungsvorrichtung durchströmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die für die
Fluidisierung vorgesehene Abluft vor ihrer Zufuhr zum Fließbett wenigstens einen Zyklonabscheider (21) als Reinigungsvorrichtung durchströmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die für die
Fluidisierung vorgesehene Abluft vor ihrer Zufuhr zum Fließbett wenigstens einen Zyklonabscheider (21) als eine erste Reinigungsvorrichtung durchströmt und danach oder zuvor gegebenenfalls eine Filtervorrichtung als eine zweite Reinigungsvorrichtung durchströmt. Anlage zur Herstellung eines Düngemittelgranulats durch Fließbettgranulation, insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Anlage einen Wirbelschichtgranulator (17) umfasst, mindestens eine Leitung (18) für die Zufuhr von Luft zur Fluidisierung zu dem Wirbelschichtgranulator sowie mindestens eine Leitung (19) für die Zufuhr einer Lösung, welche Substanzen für die Herstellung des Granulats enthält, zu dem Wirbelschichtgranulator sowie mindestens eine Leitung zum Abführen von erwärmter Abluft aus dem Wirbelschichtgranulator (17), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine aus dem Wirbelschichtgranulator (17) führende Rückführleitung (27) vorgesehen ist, mittels derer mindestens ein Teilstrom der Abluft aus dem Wirbelschichtgranulator in die Leitung (18) für die Zufuhr von Luft zur Fluidisierung zu dem Wirbelschichtgranulator rückführbar ist.
Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Reinigungsvorrichtung, vorzugsweise ein Zyklonabscheider (21) im Strömungsweg der Rückführleitung (27) zwischen dem Wirbelschichtgranulator und der Leitung (18) für die Zufuhr von Luft zu dem Wirbelschichtgranulator angeordnet ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zusätzliches Gebläse (22) im Strömungsweg der Rückführleitung (27) angeordnet ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung (18) für die Zufuhr von Luft zu dem Wirbelschichtgranulator (17) wenigstens ein Lufterhitzer (10 a, b) angeordnet ist und die Rückführleitung (27) im Strömungsweg vor diesem Lufterhitzer (10 b) in die Leitung (18) einmündet.
Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung (18) für die Zufuhr von Luft zu dem Wirbelschichtgranulator (17) im Strömungsweg vor der Einmündung der Rückführleitung (27) wenigstens ein Frischluftgebläse (23) angeordnet ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Wirbelschichtgranulator (17) ausgehende separate Leitung (26) für nicht rückgeführte Abluft vorgesehen ist, in der ein vorzugsweise saugendes Abluftgebläse (7) angeordnet ist.
20. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung (26) wenigstens eine Reinigungsstufe für die Reinigung der an die Umgebung abzuleitenden Abluft vorgesehen ist.
21. Verwendung einer Anlage zur Herstellung eines Düngemittelgranulats gemäß einem der Ansprüche 14 bis 20 in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
22. Verfahren zur Herstellung eines Düngemittelgranulates durch Fließbettgranulation in einem Wirbelschichtgranulator (17), bei dem das für die Fluidisierung im Fließbett verwendete Fluid angesaugt und optional vor dem Eintritt in den Wirbelschichtgranulator (17) erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das für die Fluidisierung genutzte Fluid einem Abgasstrom einer anderen (Teil-)Anlage entstammt, oder dass die für die Fluidisierung im Fließbett angesaugte Frischluft zumindest teilweise mit einem Abgasstrom einer anderen (Teil-)Anlage vermischt wird und/oder das zumindest ein Teil eines Abgas- und/oder Fluidstromes einer anderen (Teil-)Anlage für die indirekte Vorwärmung des für die Fluidisierung genutzten Fluidstromes verwendet wird .
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