EP4483113A1 - Verfahren zum trocknen von platten und trockner - Google Patents

Verfahren zum trocknen von platten und trockner

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Publication number
EP4483113A1
EP4483113A1 EP23710216.5A EP23710216A EP4483113A1 EP 4483113 A1 EP4483113 A1 EP 4483113A1 EP 23710216 A EP23710216 A EP 23710216A EP 4483113 A1 EP4483113 A1 EP 4483113A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stage
air
panels
drying
dryer
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.)
Pending
Application number
EP23710216.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Straetmans
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.)
Grenzebach BSH GmbH
Original Assignee
Grenzebach BSH 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 Grenzebach BSH GmbH filed Critical Grenzebach BSH GmbH
Publication of EP4483113A1 publication Critical patent/EP4483113A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
    • F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F26B25/003—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for articles
    • F26B25/004—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for articles in the shape of discrete sheets

Definitions

  • the drying air can be supplied in the form of longitudinal ventilation, transverse ventilation or transverse ventilation using nozzle boxes equipped with nozzles.
  • longitudinal ventilation the drying air is introduced at one end of the dryer or, if it is divided into several zones, at one end of a zone and exhausted at the opposite end.
  • cross ventilation With cross ventilation, it is fed in at multiple points on the sides of the dryer and exhausted on opposite sides, allowing for more intensive drying in the dryer. A particularly intensive drying is achieved with cross ventilation via nozzles through the nozzle dryer in impingement flow.
  • an air circulation process in which a large part of the drying air is circulated. In this case, most of the drying air is reheated after it has come into contact with the items to be dried and is therefore reused. Only a small part of the drying air is discharged to the outside as exhaust air and a part corresponding to the exhaust air is fed in as supply air from the outside.
  • Fuel i.e. primary energy
  • electrical energy i.e. secondary energy
  • the use of primary energy and secondary energy must be reduced in order to enable energetically more favorable production of the above-mentioned panels.
  • DE 26 13 512 A1 discloses a drying process in which low primary energy consumption is achieved by using the heat of condensation in the exhaust air. This procedure is designed in two stages. In the first drying stage, high temperature and high humidity are used, and in the second Drying stage with low temperature and low humidity, the drying capacity of the first stage is twice to three times that of the second stage and the second dryer stage is heated with the interposition of a heat exchanger from the exhaust air of the first dryer stage. In both stages, the drying air is supplied in a circulating air process, namely in the first dryer stage in the form of longitudinal ventilation and in the second dryer stage in the form of transverse ventilation with a large circulating air mass flow. However, the second stage requires a large circulating air mass flow and thus a large consumption of secondary energy.
  • WO 95/04908 A1 discloses a method for drying boards conveyed through a dryer in tiers, in which the boards are brought into contact with drying air in two stages A and B, with drying air at a high temperature and at least medium temperature being used in the circulating air method in stage A humidity and with a drying performance that is two to four times higher than in stage B.
  • stage B the exhaust air from stage A is passed through a heat exchanger arranged in the floors of the dryer; at the same time, the drying air with low temperature and low humidity is fed in countercurrent to the exhaust air of stage A.
  • the transport speed of the boards to be dried is adapted to the respective energy consumption and the associated energy consumption Dehumidification of the panels adjusted so that they are dried with a minimum energy consumption.
  • stage A The selection of the speed determined for each stage according to the desired drying progress results in a higher transport speed in stage A than in stage B for drying in stage A at a higher temperature than in stage B.
  • stage B the speed of the plates emerging from stage A is reduced to the speed level of stage B in a separate conveyor arranged between stage A and stage B.
  • the conveyor distributes the panels over an area in stage B that is larger in accordance with the speed difference between stages A and B. This is done by dividing the slabs into a greater number of levels or lanes in the area of level B compared to level A.
  • a conveyor device for example a discontinuous conveyor, which, on the one hand, picks up panels at a higher speed on the side facing level A and delivers them there to a higher number of floors or lanes of level B on the side facing level B, with the Conveyor on this side preferably has a lower speed.
  • the conveyor has a tipping point at the transition to the B tier to distribute the slabs to the B tier tiers.
  • several panels are preferably transported side by side on one floor, for example in two to four lanes.
  • this measure creates a compact entry area of the dryer with stage A, which has to be passed through at high speed and at high temperature, and which is also suitable for ensuring a final activation of solidifying agents such as starch contained in the plates.
  • the area and the speed within stage B are designed to achieve sufficient drying of the panels while at the same time making the best possible use of the energy from stage A.
  • the product of the bearing surface of the plates i.e. the area actually occupied by the plates of stage A
  • the speed that the plates in stage A is equal to the product of the speed of the plates in stage B and the contact area occupied by the plates in stage B.
  • this leads to a larger contact area of the plates in stage B, combined with a longer residence time of the plates in stage B.
  • the panels are dried at a lower temperature.
  • the energy input in stage B for heating the plates is greatly reduced compared to the energy input required for heating in stage A, because in stage B heat from heat recovery is used for drying
  • the panels are preferably heated there by an impingement flow of hot air.
  • the impingement flow is preferably generated by nozzle boxes which are provided with a large number of nozzles from which an air flow is applied to the boards transversely to the direction of transport.
  • the nozzle boxes enable good drying results for the boards in a short period of time, but they require a lot of energy to generate the necessary air flow.
  • the nozzle boxes also take up a considerable amount of space within stage A, which stage A usually has a plurality of sections and the nozzle boxes in each of the sections are arranged one above the other according to the number of tiers of stage A.
  • stage A in longitudinal ventilation is just as possible as the use of nozzle boxes.
  • the distance between the floors in which the boards to be dried can be lower than in stage A.
  • the transport rollers are arranged closer together.
  • a drying device is provided with a conveyor system with a plurality of fields or sections extending one behind the other in the conveying direction for conveying plates to be dried that are passing through in a large number of tiers per field with conveyor devices designed as roller conveyors arranged on the tiers.
  • a drive system drives a large number of endless chains, each of which is assigned at least one drive.
  • the roller conveyors can preferably be driven on all floors of a field by at least one single chain.
  • stage B requires a greater length than stage A because of the greater drying time of the panels to be dried, a larger number of panels per height of stage B and/or per width of stage B is made possible, so that a total of one very high space utilization is created in stage B, while at the same time the exhaust air from stage A is optimally exploited in order to bring the residual heat into the plates by means of at least one heat exchanger
  • a drive system is used which is adapted to a dryer operating at low temperature and to the high number of boards, in particular plasterboard, which are processed in the low-temperature dryer simultaneously over a large number of floors, for example 16 to sixty floors.
  • a large number of floors in connection with the drive system according to the invention, a longer dwell time of the boards, in particular the gypsum plasterboards, can be realized in a low-temperature dryer with the same dryer length as in a high-temperature dryer.
  • stage A which is preferably at least partially equipped with nozzle boxes
  • existing dryer systems with several sections each equipped with nozzle boxes can also be used convert to a dryer according to the invention by continuing to use at least some of these sections, forming stage A, and adding an additional stage B to stage A, by increasing the number of tiers in stage B with a corresponding reduction in transport speed continuous operation between stages A and B is maintained, while at the same time the heat energy still available from stage A is utilized in stage B.
  • the support rollers of the transport system used there are mounted on roller bearings.
  • Graphite-based plain bearings required for high-temperature dryers are not required;
  • roller bearings have lower coefficients of friction than plain bearings, with support rollers with internal roller bearings being used, for example. This saves a significant amount of energy in the stage B low-temperature dryer because the roller bearings used in stage B generate much less friction than the plain bearings in stage A.
  • stage B In order to produce a dryer according to the invention from an existing system, it must be supplemented by a conveyor and a low-temperature stage (stage B). In other cases, some A-stage sections of an existing dryer are removed and a conveyor and low-temperature B stage are added.
  • the panels are preferably transferred between the first stage A and the second stage B via a transfer or transfer device, in particular via a continuous conveyor or a discontinuous conveyor; here the plates are driven by the speed at which they move in stage A move, slowed down until they reach the second, lower speed in level B.
  • the plates are raised or lowered to different floors in the transfer or transfer device or the continuous conveyor or the discontinuous conveyor and are transferred to the floors of the second stage B.
  • the transfer device is preferably also enclosed, like stages A and B.
  • the boards are dried there at least essentially through the use of nozzle boxes.
  • the plates are dried by at least one internal heat exchanger and/or at least one external heat exchanger in the first stage A and/or in the second stage B.
  • the plates are heated in the first stage A by means of circulating air through a burner directly or by means of superheated steam or thermal oil or electrically indirectly or by means of low-calorific heat.
  • stage B panels are heated by low-calorific heat, either from heat recovery from stage A or from another process that releases heat at low temperatures, such as a combined heat and power plant or heat pump.
  • the panels are preferably dried by drying air at a temperature of from 130 to 300.degree. C., while in the second stage B the panels are dried by drying air at a temperature of from 20 to 90.degree.
  • the exhaust air from the drying process of the first stage A can advantageously be reused in that it is conducted into a heat exchanger for preheating the drying air of the second stage B.
  • An even higher efficiency of the drying process according to the invention can be achieved if the boards are first dried in a pre-drying stage preceding the first stage A, then in the first stage A and finally in the second stage B.
  • the panels in stages A, B are each conveyed through sections by means of separate conveying devices for each stage A, B and/or for each section.
  • the conveyors are each driven by direct drive motors, or they are at least partially interconnected through the use of gears.
  • the invention also provides a dryer for drying panels in a first and a second stage A, B, each equipped with a conveyor device for conveying the panels arranged in tiers through the dryer, the first stage (A) having at least one zone, wherein the first stage A has a supply device, a discharge device and a circulating air duct with conveying means and a heating device for circulating air, as well as means for supplying supply air and means for discharging exhaust air, and wherein the second stage B for taking over the panels from the first stage A and is equipped with a drying air supply device and a drying air discharge device and a heating device.
  • this object is achieved in that a transfer device, a continuous conveyor or a discontinuous conveyor is arranged between the first and second stages A, B, by means of which the plates can be slowed down from the conveying speed in the first stage A to the conveying speed of the second stage B and can be raised or lowered to the height of the floors of the conveyor device of the second stage B or can be distributed to tracks running next to one another within the floors of the second stage B.
  • the boards are dried at a speed and temperature that ensures fast throughput of the boards through the dryer while at the same time using energy efficiently.
  • both the use of primary energy and that of secondary energy is optimized.
  • the primary energy used is maintained by using the waste heat and also the condensation heat of the exhaust air, without increasing the need for secondary energy by circulating large air mass flows.
  • a dryer is advantageous in which the first and the second stage A, B each comprise at least one section and which are equipped with means for flowing the circulating air transversely to the conveying direction of the boards.
  • the first stage A of the dryer is preferably divided into several sections, which are at least partially equipped with nozzle boxes for cross-ventilation by means of an impingement flow of hot air.
  • the second stage B is equipped with guide means for helically guiding the circulating air or with at least one exhaust air fan in conjunction with at least one circulating air fan.
  • Guide means for example in the form of guide plates, are provided as an aid.
  • the dryer preferably comprises at least one heat exchanger.
  • Roller conveyors or conveyor belts are preferably provided as conveying devices for transporting the boards to be dried in the dryer.
  • stage B the exhaust air from stage A, which is passed through the heat exchanger and contains a lot of water vapor, is cooled down so much by the low-temperature drying air that part of the water vapor condenses.
  • the use of the heat of condensation which is made possible by the low temperature of the drying air cooling the heat exchanger and the at least average humidity of the exhaust air of level A, means that the primary energy is used intensively.
  • drying air When the drying air is conveyed in counter-current to the stage A exhaust air routed through the heat exchanger, cooler drying air meets already cooled exhaust air. This ensures the greatest possible condensation of the water vapor contained in the exhaust air and further improves the use of primary energy. The more intensive use of primary energy leads to significant savings in primary energy.
  • level B uses half the drying power of level A at most.
  • Each stage A, B is provided with a conveyor for conveying panels arranged in tiers through the dryer.
  • the dryer can be designed as a roller conveyor dryer or belt dryer, with the conveying device having a plurality of roller conveyors or conveyor belts arranged one above the other.
  • the conveying device arranged between stage A and the stage is preferably housed in such a way that the heat energy from stage A is not lost when the plates move into stage B.
  • the plate dryer according to the invention can be constructed in a compact manner; it is not necessary to provide a bottom plate for the dryer, rather it is sufficient if the side walls of the dryer are directly on be set up on the floor of a workshop without having to lay an additional floor plate for the dryer.
  • Additional heating devices can be installed in stage B for additional transient loads.
  • FIG. 1 shows a dryer with two stages A and B and a conveyor that is set up between stages A and B, in a first embodiment
  • Fig. 4a a dryer in a side view
  • FIG. 4b shows the dryer according to FIG. 4a in a plan view.
  • a dryer 1 ( FIG. 1 ) comprises two stages A and B for drying boards fed into the dryer 1 in the direction of an arrow C.
  • FIG. These panels are in particular building material panels, such as plasterboard or
  • Each of the two stages A and B is preferably divided into 2 sections. This applies in particular to section A, which is preferably designed as a jet dryer. This means that at least in the larger number of sections of stage A there are arranged nozzle boxes, from which hot air is blown onto the plates in impingement flow. As a result, a temperature of 130 to 300 °C is generated within sections 2 of stage A.
  • Stage A preferably has a pre-drying section 3 on the inlet side.
  • the pre-drying stage 3 is supplied by a heat exchanger 4 with fresh air heated in it via a supply line 6 equipped with a closable flap 5; this supply of fresh air, in addition to heating the panels, also serves to seal stage A against other air currents and the penetration of outside air into stage A.
  • Fresh air heated by a fan 8 is divided into individual lines 9 , 10 , 11 via a line 7 branching off from the supply line 6 . From these, the fresh air reaches heating devices 12, 13 and 14, which are arranged, for example, in a ceiling box above the nozzle boxes.
  • the heating devices 12 to 14, as shown in FIG. 1, are each assigned to two sections 2 of stage A. It goes without saying that other assignments can also be made in another embodiment. For example, in another embodiment, one heating device is provided for each section.
  • the heating devices 12 to 14 are preferably direct heating devices such as burners or indirect heating devices such as steam or electric heaters.
  • At least one circulating air fan 15 to 17 is provided within the sections 2 or jointly for each section in order to generate a cross flow of the heated air in the sections 2 as circulating air. Alternatively, two circulating air fans 15 to 17 are arranged in each section 2 .
  • the pre-dried boards are transported to stage B via a conveyor 18 .
  • level B has a higher number of levels than level A, the plates are brought into the levels of level B by the conveyor device 18 at smaller distances from one another, but at a correspondingly reduced speed.
  • This allocation is realized, for example, in that the conveyor device 18 as a transfer device has a larger radius of curvature of its conveyor belt on the side facing stage A, which also results in a greater relative speed of the conveyor belt on this side.
  • the conveyor belt On the side facing stage B, the conveyor belt then has a lower rotational speed resulting from a smaller radius of curvature, with a relatively larger number of slabs having to be distributed over the larger number of stages of stage B.
  • the conveying device 18 is preferably insulated against heat losses to the outside. Heating devices and fans for circulating air or air exchange can also be arranged in it.
  • stage A has six to sixteen floors, while stage B has eighteen to forty-eight floors, with stage B being operated at a conveying speed of the plates which is, for example, only two-thirds the conveying speed in stage A.
  • tier B tiers are wider than tier A, so instead of a single lane of panels in tier A, two lanes of panels are transported within a tier B tier.
  • two webs are transported side by side on one floor, while in stage B three webs are transported on one floor.
  • Stage B is also supplied with heated fresh air by the heat exchanger 4 .
  • Lines 19 to 24 are used for this purpose. Of these, lines 19, 21, 23 are each provided with a closing flap 25, 26 and 27, respectively.
  • Fans can also be arranged in the lines 19 to 24 .
  • the air flowing into the sections 2 from the lines 19 to 24 is heated by heating devices 29 to 31.
  • the heating devices 29 to 31 are switched on when additional heating energy is required; This is the case when the system is started up, when stage A does not yet provide sufficient heat and the heat exchanger 4 does not yet receive warm exhaust air or insufficiently warm exhaust air from stage A.
  • the heating devices are also required when the system is shut down and there is no longer enough warm air from stage A to enter stage B.
  • the heating devices 29 to 31 can also be used in the event that the panels to be dried have a higher moisture content than expected, as well as when changing between different panel formats, which can lead to a lack of thermal energy in stage B. Thus, the heating devices 29 to 31 are kept in stage B, in particular for transient loads.
  • a plurality of ducts can be provided for supplying air, in particular hot air from the heat exchanger 4 or from another heat exchanger, in order to recover the enthalpy of vaporization of the water evaporated from the plates.
  • stage B which are constructed and arranged like the circulating air fans in stage A. Both radial and axial fans can be considered.
  • exhaust air fans 32, 33 distributed over the entire length of stage B, of which only the exhaust air fans 32, 33 are shown in FIG. 1 by way of example. About this and chimneys 34, 35 humid air from stage B is discharged.
  • An internal heat exchanger can be provided both in stage A and in stage B, for example above the nozzle boxes in stage A in a ceiling box or above the conveyor in stage B also in a ceiling box to be provided for this purpose.
  • the heat exchanger 4 is connected to the sections 2 of stage A via exhaust air lines 38 and a central exhaust air line 39 . Via the exhaust air lines 38, 39, warm, moisture-saturated air is conducted via an exhaust air fan 40 to the heat exchanger 4, where it condenses and releases its moisture as water.
  • the heat exchanger 4 sucks in fresh air via a fresh air fan 41 . Via a chimney 42, it releases used air to the environment.
  • a fresh air fan 41 Via a chimney 42, it releases used air to the environment.
  • Fig. 2 there are several internal heat exchangers 43, 44 in different sections of stage B, which are supplied either directly or indirectly with hot air, for example with flue gases from a combined heat and power plant or from gas turbines or other warm gas streams from other processes . Gases of this type can also be supplied to the heat exchanger 4 in addition. Or they are fed to a further heat exchanger 45, which is connected in series with the heat exchanger 4 and is used to further heat the gases which, via lines 6, 7, 19, 20, 21, 22, 23, 24, go to stages A, B is supplied.
  • the heat exchanger 4 is only connected to stage B with regard to the air supply; such an arrangement is present, for example, when stage B is subsequently attached to an existing dryer, d. i.e. it is connected to an already existing level A.
  • a dryer 1 according to one of FIGS. 1 to 3 has in one embodiment (FIGS. 4a, b) in stage A a plurality of burners 50, each in the ceiling area or on the ceilings of the sections 2 of stage A for heating of the air in sections 2 are attached.
  • the air heated by the burners 50 is circulated in a circular movement perpendicularly to the conveying direction of the plates in stage A via circulating air fans 51 .
  • the B stage is equipped with hot air inlets 52 also mounted on top of some of the sections 2 .
  • the hot air inlets 52 are attached, for example in pairs, to the ceilings of the sections 2, as can be seen from FIG. 4b.
  • exhaust fans 53 are also arranged in some sections 2.
  • the exhaust air fans 53 are preferably attached laterally to the ceilings of the sections 2, inlets for warm air, which are supplied either from the heat exchanger 4 and/or from the heat exchanger 45, preferably being provided opposite the exhaust air fans 53 on the other side of the ceilings of the sections 2 becomes.
  • the fans 53 are preferably mounted in stage B in such a way that air flows in the longitudinal direction of stage B are created.
  • An air flow in the conveying direction (arrow D) of the boards is preferably generated in the front part of stage B facing the transfer device, while in the rear part an air flow counter to the conveying direction of the boards (arrow E) is caused.

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Abstract

Ein Verfahren zum Trocknen von Platten in einer eine erste Stufe (A) und eine zweite Stufe (B) umfassenden Trocknungsvorrichtung, wobei die zwei Stufen (A, B) jeweils Etagen aufweisen und die Platten jeweils auf etagenweise gebildete Flächen aufgelegt und in den jeweiligen Etagen der zwei Stufen (A, B) durch die Trocknungsvorrichtung hindurchgeführt werden, wobei die Platten in der ersten Stufe (A) mit Trocknungsluft hoher Temperatur in Kontakt gebracht und getrocknet werden und in der zweiten Stufe (B) mit Trocknungsluft einer weniger hohen Temperatur getrocknet werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass die in den Etagen der ersten Stufe (A) zum Auflegen der Platten zur Verfügung stehende Auflagefläche (F1) geringer ist als die Auflagefläche (F2) in der zweiten Stufe (B), dass die Platten in der zweiten Stufe (B) mit einer zweiten Geschwindigkeit (v2) hindurchgeführt werden, die niedriger ist als die erste Geschwindigkeit (v1) in der ersten Stufe, wobei das Produkt der ersten Auflagefläche (F1) mit der ersten Geschwindigkeit (v1) dem Produkt aus der zweiten Auflagefläche (F2) dem Produkt aus der zweiten Auflagefläche (F2) mit der zweiten Geschwindigkeit (v2) gleich ist.

Description

Verfahren zum Trocknen von Platten und Trockner
Beim Trocknen von Platten, insbesondere zement- und gipshaltige Bauplatten, werden die durch einen Trockner geförderten Platten mit erwärmter Luft in Kontakt gebracht.
Die Zufuhr der Trocknungsluft kann in Form einer Längsbelüftung, einer Querbelüftung oder einer Querbelüftung unter Einsatz von mit Düsen ausgestatteten Düsenkästen erfolgen. Bei einer Längsbelüftung wird die Trocknungsluft an einem Ende des Trockners oder, wenn er in mehrere Zonen aufgeteilt ist, an einem Ende einer Zone zugeführt und am entgegengesetzten Ende abgeführt.
Bei einer Querbelüftung wird sie an mehreren Stellen an den Seiten des Trockners zugeführt und an den gegenüberliegenden Seiten abgeführt, wodurch eine intensiverere Trocknung im Trockner ermöglicht wird. Eine besonders intensive Trocknung wird bei Querbelüftung über Düsen durch die Düsentrockner in Prallströmung erreicht.
In den meisten Fällen wird ein Umluftverfahren angewandt, bei dem ein großer Teil der Trocknungsluft zirkuliert wird. In diesem Fall wird der größte Teil der Trocknungsluft nach dem Kontakt mit dem Trocknungsgut erneut erwärmt und somit wiederverwendet. Nur ein geringer Teil der Trocknungsluft wird als Abluft nach außen abgeführt und ein der Abluft entsprechender Teil als Zuluft von außen zugeführt.
Zum Erwärmen der Trocknungsluft, beispielsweise durch Brenner oder Heizregister, wird Brennstoff, d.h. Primärenergie, und zum Zuführen der Luft durch Ventilatoren elektrische Energie, d.h. Sekundärenergie, benötigt. Der Einsatz der Primärenergie als auch der Sekundärenergie müssen reduziert werden, um eine energetisch günstigere Fertigung der oben genannten Platten zu ermöglichen.
Aus DE 26 13 512 A1 ist ein Trocknungsverfahren bekannt, bei dem durch Nutzung von Kondensationswärme der Abluft ein geringer Primärenergieverbrauch erzielt wird, ist aus der bekannt. Dieses Verfahren ist zweistufig ausgebildet. In der ersten Trocknerstufe wird mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchte und in der zweiten Trocknerstufe mit niedriger Temperatur und niedriger Luftfeuchte getrocknet, wobei die Trocknungsleistung der ersten Stufe doppelt bis dreimal so groß ist wie die der zweiten Stufe und die zweite Trocknerstufe unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers aus der Abluft der ersten Trocknerstufe beheizt wird. In beiden Stufen wird die Trocknungsluft im Umluftverfahren zugeführt, und zwar in der ersten Trocknerstufe in Form einer Längsbelüftung und in der zweiten Trocknerstufe in Form einer Querbelüftung mit einem großen Umluftmassestrom. Allerdings erfordert die zweite Stufe einen großen Umluftmassestrom und damit einen großen Verbrauch an Sekundärenergie.
Bei der Reduzierung des Verbrauchs an Primärenergie durch Nutzen auch der Kondensationswärme der Abluft stellt sich das generelle Problem, daß die Abwärme der Abluft nur bei einem niedrigen Temperaturniveau zur Verfügung steht. Eine niedrigere Temperatur der Trocknungsluft kann zwar durch größere Luftmassenströme kompensiert werden; dies führt jedoch zu einem größeren Verbrauch an Sekundärenergie.
WO 95/04908 A1 offenbart ein Verfahren zum Trocknen von in Etagen durch einen Trockner geförderten Platten, bei dem die Platten in zwei Stufen A und B mit Trocknungsluft in Kontakt gebracht werden, wobei in der Stufe A im Umluftverfahren mit Trocknungsluft hoher Temperatur und zumindest mittlerer Luftfeuchte und mit einer zwei bis vierfach höheren Trocknungsleistung als in der Stufe B getrocknet wird. Hierbei wird in der Stufe B die Abluft der Stufe A durch einen in den Etagen des Trockners angeordneten Wärmetauscher geleitet wird; gleichzeitig wird die Trocknungsluft mit niedriger Temperatur und niedriger Luftfeuchte im Gegenstrom zur Abluft der Stufe A geführt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 weiter zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe, wie in Anspruch 1 angegeben, gelöst.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Transportgeschwindigkeit der zu trocknenden Platten an die jeweilige Energieaufnahme und die damit einhergehende Entfeuchtung der Platten angepasst, so dass diese mit einem minimalen Energieaufwand getrocknet werden.
Aus der Wahl der für jede Stufe entsprechend dem gewünschten Trocknungsfortschritt ermittelten Geschwindigkeit ergibt sich für die Trocknung in der Stufe A bei einer höheren Temperatur als in der Stufe B auch eine höhere Transportgeschwindigkeit in der Stufe A als in der Stufe B. Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit der aus der Stufe A austretenden Platten in einem gesonderten, zwischen der Stufe A und der Stufe B angeordneten Förderer auf das Geschwindigkeitsniveau der Stufe B abgesenkt wird. Gleichzeitig wird, um eine Zwischenspeicherung von Platten im Bereich des Förderers zu vermeiden, durch den Förderer eine Verteilung der Platten auf eine entsprechend der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Stufen A und B größere Fläche in der Stufe B vorgenommen. Dies geschieht, indem die Platten auf eine gegenüber der Stufe A größere Anzahl von Etagen oder Bahnen im Bereich der Stufe B aufgeteilt werden. Hierbei wird eine Fördereinrichtung, beispielsweise ein Unstetigförderer, eingesetzt, der einerseits an der der Stufe A zugewandten Seite Platten mit höherer Geschwindigkeit aufnimmt und diese auf der der Stufe B zugewandten Seite dort auf eine höhere Anzahl von Etagen oder Bahnen der Stufe B abgibt, wobei der Förderer auf dieser Seite vorzugsweise eine niedrigere Geschwindigkeit aufweist. Der Förderer weist am Übergang zu der Stufe B eine Kippstelle auf, um die Platten auf die Etagen der Stufe B zu verteilen. Im Fall einer höheren Anzahl von Bahnen werden in einer Etage bevorzugt mehrere Platten nebeneinander, beispielsweise in zwei bis vier Bahnen, transportiert.
Durch diese Maßnahme wird einerseits eine kompakte und mit hoher Geschwindigkeit bei hoher Temperatur zu durchlaufender Eingangsbereich des Trockners mit der Stufe A geschaffen, der auch geeignet ist, um eine abschließende Aktivierung von in den Platten enthaltenen Verfestigungsmitteln wie Stärke zu gewährleisten.
Andererseits sind die Fläche und die Geschwindigkeit innerhalb der Stufe B darauf abgestellt, eine ausreichende Trocknung der Platten unter gleichzeitig bestmöglicher Ausnutzung der Energie aus der Stufe A zu erreichen. Um eine bestmögliche Abstimmung zwischen den Stufen A und B zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgesehen, dass das Produkt der Auflagefläche der Platten, d. h. die tatsächlich von den Platten eingenommene Fläche der Stufe A, mit der Geschwindigkeit, die die Platten in der Stufe A haben, gleich ist mit dem Produkt der Geschwindigkeit der Platten in der Stufe B mit der von den Platten eingenommenen Auflagefläche in der Stufe B. Im Ergebnis führt dies zu einer größeren Auflagefläche der Platten in der Stufe B, verbunden mit einer höheren Verweilzeit der Platten in der Stufe B. In der Stufe B werden die Platten bei niedrigerer Temperatur getrocknet. Der Energieeinsatz in der Stufe B zur Erwärmung der Platten ist stark reduziert gegenüber dem für die Erwärmung erforderlichen Energieeinsatz in der Stufe A, weil in der Stufe B Wärme aus der Wärmerückgewinnung für die Trocknung eingesetzt wird
Um eine schnelle Trocknung in der Stufe A zu erzielen, werden die Platten dort vorzugsweise durch einen Prallstrom heißer Luft erhitzt. Die Prallströmung wird vorzugsweise durch Düsenkästen erzeugt, die mit einer Vielzahl von Düsen versehen sind, aus denen ein Luftstrom quer zur Transportrichtung der Platten auf diese aufgebracht wird.
Die Düsenkästen ermöglichen zwar einerseits ein gutes Trocknungsergebnis der Platten in einem kurzem Zeitraum, erfordern aber einen hohen Energieeinsatz, um die erforderliche Luftströmung aufzubringen. Andererseits nehmen die Düsenkästen auch einen erheblichen Platz innerhalb der Stufe A ein, wobei diese Stufe A üblicherweise eine Mehrzahl von Sektionen aufweist und die Düsenkästen in jeder der Sektionen entsprechend der Anzahl der Etagen der Stufe A übereinander angeordnet sind.
Ein Ausführung der Stufe A in Längsbelüftung ist erfindungsgemäß ebenso möglich wie der Einsatz von Düsenkästen.
Da erfindungsgemäß in der Stufe B keine Düsenkästen erforderlich sind, weil eine Luftquerströmung, soweit diese erforderlich ist, durch entsprechende Ventilatoren erzeugt wird, kann der Abstand der Etagen, in denen die zu trocknenden Platten aufliegen, niedriger sein als in der Stufe A. Zur Bildung von Transportbahnen sind die Transportrollen dichter zueinander angeordnet.
In der Stufe B wird somit beispielsweise eine Trocknungseinrichtung mit einer Förderanlage mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung sich hintereinander erstreckenden Feldern oder Sektionen zum Fördern zu trocknender, durchlaufender Platten in einer Vielzahl von Etagen je Feld mit in den Etagen angeordneten als Rollenförderer ausgebildeten Fördervorrichtungen vorgesehen. Hierbei treibt ein Antriebssystem eine Vielzahl endloser Ketten an, wobei jeder mindestens ein Antrieb zugeordnet ist. Vorzugsweise lassen sich die Rollenförderer in allen Etagen eines Feldes durch jeweils wenigstens eine einzige Kette antreiben.
Mittels der Rollenförderer werden die Platten in einer sehr kompakten Weise übereinander geführt. Da die Stufe B wegen der größeren Trockenzeit der zu trocknenden Platten eine größere Länge als die Stufe A erfordert, wird auf der anderen Seite eine größere Zahl von Platten je Höhe der Stufe B und/oder je Breite der Stufe B ermöglicht, so dass insgesamt eine sehr hohe Raumausnutzung in der Stufe B geschaffen wird, während gleichzeitig die aus der Stufe A Abuft optimal ausgeschöpft wird, um mittels mindestens eines Wärmetauschers deren Restwärme in die Platten einzubringen
Hierzu wird ein Antriebssystem eingesetzt, das angepasst ist an einen bei Niedertemperatur arbeitenden Trockner und an die hohe Anzahl von Platten, insbesondere Gipskartonplatten, die in dem Niedertemperaturtrockner gleichzeitig über eine hohe Anzahl von Etagen, beispielsweise 16 bis zu sechzig Etagen, gleichzeitig verarbeitet werden. Durch den Einsatz einer hohen Anzahl von Etagen in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Antriebssystem lässt sich eine längere Verweilzeit der Platten, insbesondere der Gipskartonplatten in einem Niedertemperaturtrockner bei gleicher Trocknerlänge wie bei einem Hochtemperaturtrockner realisieren.
Aufgrund dieses Konzepts der Verbindung einer Stufe A, die vorzugsweise wenigstens teilweise mit Düsenkästen ausgestattet ist, lassen sich auch bestehende Trockneranlagen mit mehreren, jeweils mit Düsenkästen ausgestatteten Sektionen zu einem erfindungsgemäßen Trockner umbauen, indem wenigstens einige dieser Sektionen weiter benutzt werden, wobei sie die Stufe A bilden, und eine zusätzliche Stufe B an die Stufe A angebaut werden, wobei durch Erhöhung der Anzahl der Etagen in der Stufe B bei entsprechender Verringerung der Transportgeschwindigkeit ein kontinuierlicher Betrieb zwischen den Stufen A und B aufrechterhalten wird, während gleichzeitig die aus der Stufe A noch vorhandene Wärmeenergie in der Stufe B ausgeschöpft wird. In dem von der Stufe B gebildeten Niedertemperaturtrockner, werden die Tragrollen des dort eingesetzten Transportsystems über Wälzlager gelagert. Bei Hochtemperaturtrocknern erforderliche Gleitlager auf Graphitbasis werden nicht benötigt; hierbei lässt sich ausnutzen, dass Wälzlager niedrigere Reibungskoeffizienten als Gleitlager haben, wobei beispielsweise Tragrollen mit innenliegenden Wälzlagern zum Einsatz kommen. Dadurch wird in dem Niedertemperaturtrockner der Stufe B in erheblichem Umfang Energie eingespart, weil die in der Stufe B verwendeten Wälzlager eine viel geringere Reibung erzeugen als die Gleitlager in der Stufe A.
Es zeigt sich somit, dass beim Einbau der erfindungsgemäßen Trockneranordnungen in eine Bestandsanlage besonders große Energieeinsparungen ermöglicht werden.
Um aus einer bestehenden Anlage einen erfindungsgemäßen Trockner herzustellen, muss diese um eine Fördereinrichtung und eine Niedertemperaturstufe (Stufe B) ergänzt werden. In anderen Fällen werden einige Sektionen der Stufe A eines Bestandstrockners entfernt, und es werden eine Fördereinrichtung und eine Niedertemperaturstufe B angebaut.
Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, insbesondere in Verbindung mit den Zeichnungen.
Vorzugsweise werden die Platten über eine Übergabe- oder Überführungsvorrichtung, insbesondere über einen Stetigförderer oder einen Unstetigförderer, zwischen der ersten Stufe A und der zweiten Stufe B überführt; hierbei werden die Platten von der Geschwindigkeit, mit der sie sich in der Stufe A bewegen, verlangsamt, bis sie die zweite, niedrigere Geschwindigkeit in der Stufe B erreichen.
Beim Übergang zwischen den Stufen A und B werden die Platten in der Übergabeoder Überführungsvorrichtung bzw. dem Stetigförderer oder dem Unstetigförderer auf verschiedene Etagen angehoben oder abgesenkt und an die Etagen der zweiten Stufe B übergeben werden. Es versteht sich, dass die Übergabevorrichtung vorzugsweise ebenfalls eingehaust ist wie die Stufen A und B.
Um in der Stufe A eine schnelle Trocknung zu erreichen, werden die Platten dort wenigstens im Wesentlichen durch den Einsatz von Düsenkästen getrocknet.
Zur optimierten Ausschöpfung der insbesondere in der Stufe A erzeugten Abwärme werden die Platten durch einen in der ersten Stufe A und/oder in der zweiten Stufe B durch wenigstens einen internen Wärmetauscher und/oder durch wenigstens einen externen Wärmetauscher getrocknet.
Ebenfalls von Vorteil ist, wenn die Platten in der ersten Stufe A mittels Umluft durch einen Brenner direkt oder mittels Heißdampf oder Thermoöl oder elektrisch indirekt oder mittels niederkalorischer Wärme erwärmt werden. In der Stufe B werden Platten durch niederkalorische Wärme erwärmt, die entweder aus Wärmerückgewinnung aus der Stufe A stammt oder aus einem sonstigen Verfahren, bei dem Wärme bei niedrigen Temperaturen freigesetzt wird, beispielsweise aus einem Blockheizkraftwerk oder einer Wärmepumpe.
Bevorzugt werden die Platten in der ersten Stufe A durch Trocknungsluft mit einer Temperatur von 130 bis 300 °C getrocknet, während die Platten in der zweiten Stufe B durch Trocknungsluft mit einer Temperatur von 20 bis 90 °C getrocknet werden.
Mit Vorteil lässt sich die Abluft aus dem Trocknungsverfahren der ersten Stufe A dadurch wieder verwenden, dass diese in einen Wärmetauscher zum Vorwärmen der Trocknungsluft der zweiten Stufe B geleitet wird. Eine noch höhere Effizienz des erfindungsgemäßen Trocknungsverfahrens lässt sich erzielen, wenn die Platten zunächst in einer der ersten Stufe A vorgelagerten Vortrocknungsstufe, anschließend in der ersten Stufe A und schließlich in der zweiten Stufe B getrocknet werden.
Vorzugsweise werden die Platten in den Stufen A, B jeweils durch Sektionen hindurch mittels je Stufe A, B und/oder je Sektion gesonderter Fördereinrichtungen befördert. Alternativ werden die Fördereinrichtungen jeweils durch Direktantriebsmotoren angetrieben, oder sie wenigstens teilweise durch den Einsatz von Getrieben miteinander verbunden.
Durch die Erfindung wird auch ein Trockner zum Trocknen von Platten in einer ersten und einer zweiten Stufe A, B geschaffen, die jeweils mit einer Fördervorrichtung zum Fördern der in Etagen angeordneten Platten durch den Trockner ausgestattet sind, wobei die erste Stufe (A) mindestens eine Zone aufweist, wobei die erste Stufe A eine Zufuhrvorrichtung, eine Abfuhrvorrichtung und einen Umluftkanal mit Fördermitteln und einer Heizvorrichtung für Umluft, sowie Mittel zum Zuführen von Zuluft und Mittel zum Abführen von Abluft aufweist, und wobei die zweite Stufe B zur Übernahme der Platten von der ersten Stufe A und mit einer Zufuhrvorrichtung für Trocknungsluft und einer Abfuhrvorrichtung für Trocknungsluft und eine Heizvorrichtung ausgestattet ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Trockner so auszubilden, dass die Platten mit einem geringen Energieeinsatz getrocknet werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen der ersten und der zweiten Stufe A, B eine Überführungsvorrichtung, ein Stetigförderer oder ein Unstetigförderer angeordnet ist, mittels der die Platten von der Fördergeschwindigkeit in der ersten Stufe A auf die Fördergeschwindigkeit der zweiten Stufe B verlangsambar und auf die Höhe der Etagen der Fördervorrichtung der zweiten Stufe B anhebbar oder absenkbar oder auf nebeneinander verlaufende Bahnen innerhalb der Etagen der zweiten Stufe B verteilbar sind. Die Platten werden in jeder der beiden Stufen mit der Geschwindigkeit und mit der Temperatur getrocknet, die einen schnellen Durchsatz der Platten durch den Trockner bei gleichzeitig effizienter Energieausnutzung gewährleistet.
Hierbei wird sowohl der Einsatz der Primärenergie als auch der der Sekundärenergie optimiert. Insbesondere wird die eingesetzte Primärenergie durch Nutzen der Abwärme und auch der Kondensationswärme der Abluft gehalten werden, ohne den Bedarf an Sekundärenergie durch Umwälzen großer Luftmassenströme zu erhöhen.
Insbesondere werden in der zweiten Stufe hohe Förderleistungen zur Umwälzung der Luftvermieden, so dass dieser Trockner nur einen geringen Verbrauch an Sekundärenergie aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Von Vorteil ist ein Trockner, in dem die erste und die zweite Stufe A, B jeweils mindestens eine Sektion umfassen und die mit Mitteln zur Strömung der Umluft quer zur Förderrichtung der Platten ausgestattet sind.
Aus konstruktiven Gründen ist die erste Stufe A des Trockners vorzugsweise in mehrere Sektionen aufgeteilt, die wenigstens teilweise mit Düsenkästen zur Querbelüftung mittels Prallströmung heißer Luft ausgestattet sind.
Mit Vorteil wird vorgesehen, dass die zweite Stufe B des Trockners mit Mitteln zur Strömung der Umluft entgegen und/oder in Förderrichtung der Platten ausgestattet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Trockners ist vorgesehen, dass die zweite Stufe B mit Führungsmitteln zur wendeiförmigen Führung der Umluft oder mit wenigstens einem Abluftventilator in Verbindung mit wenigstens einem Umluftventilator ausgestattet ist. Hilfsweise sind Führungsmittel, beispielsweise in Form von Leitblechen, vorgesehen.
Vorzugsweise umfasst der Trockner wenigstens einen Wärmetauscher. Für den Transport der in dem Trockner zu trocknenden Platten werden vorzugsweise als Fördervorrichtungen Rollenbahnen oder Transportbänder vorgesehen.
In der Stufe B wird die durch den Wärmetauscher geleitete, stark wasserdampfhaltige Abluft der Stufe A durch die Trocknungsluft niedriger Temperatur so stark abgekühlt, daß ein Teil des Wasserdampfes kondensiert.
Durch die Nutzung auch der Kondensationswärme, die durch die niedrige Temperatur der den Wärmetauscher abkühlenden Trocknungsluft und die zumindest mittlere Luftfeuchte der Abluft der Stufe A ermöglicht wird, wird die Primärenergie intensiv genutzt.
Bei der Führung der Trocknungsluft im Gegenstrom zur durch den Wärmetauscher geleiteten Abluft der Stufe A trifft kühlere Trocknungsluft auf bereits abgekühlte Abluft. Dies stellt eine möglichst weitgehende Kondensation des in der Abluft enthaltenden Wasserdampfes sicher und verbessert weiter die Nutzung der Primärenergie. Die intensivere Nutzung der Primärenergie führt zu einer erheblichen Einsparung an Primärenergie.
Insgesamt wird in der Stufe B höchstens mit der Hälfte der Trocknungsleistung der Stufe A getrocknet.
Jede Stufe A, B ist mit einer Fördervorrichtung zum Fördern von in Etagen angeordneten Platten durch den Trockner versehen. Der Trockner kann als Rollenbahntrockner oder Bandtrockner ausgebildet sein, wobei die Fördervorrichtung mehrere übereinander angeordnete Rollenbahnen oder Transportbänder aufweist.
Die zwischen der Stufe A und der Stufe angeordnete Fördervorrichtung ist vorzugsweise eingehaust, so dass die Wärmeenergie aus der Stufe A beim Übergang der Platten in die Stufe B nicht verloren geht.
Der erfindungsgemäße Plattentrockner lässt sich in einer kompakten Weise aufbauen; es ist nicht erforderlich, eine Bodenplatte für den Trockner vorzusehen, vielmehr ist es ausreichend, wenn die Seitenwände des Trockners unmittelbar auf dem Boden einer Werkshalle aufgestellt werden, ohne dass eine zusätzliche Bodenplatte für den Trockner verlegt werden muss.
Für zusätzliche instationäre Belastungen lassen sich in der Stufe B zusätzliche Beheizungsvorrichtungen einbauen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Trockner mit zwei Stufen A und B und einem Förderer, der zwischen den Stufen A und B aufgebaut ist, in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 den Trockner mit den zwei Stufen A und B und dem Förderer in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3 den Trockner mit den zwei Stufen A und B und dem Förderer in einer dritten Ausführungsform,
Fig. 4a einen Trockner in einer Seitenansicht und
Fig. 4b den Trockner gemäß Fig. 4a in einer Draufsicht.
Ein Trockner 1 (Fig. 1 ) umfasst zwei Stufen A und B zum Trocknen von Platten, die dem Trockner 1 in Richtung eines Pfeils C zugeführt werden. Diese Platten sind insbesondere Baustoff platten, beispielsweise Gipskartonplatten oder
Gipswandplatten.
Jede der beiden Stufen A und B ist vorzugsweise in Sektionen 2 aufgeteilt. Dies gilt insbesondere für die Sektion A, die vorzugsweise als Düsentrockner ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass wenigstens in der größeren Anzahl der Sektionen der Stufe A Düsenkästen angeordnet sind, aus denen heiße Luft in Prallströmung auf die Platten geblasen wird. Dadurch wird innerhalb der Sektionen 2 der Stufe A eine Temperatur von 130 bis 300 °C erzeugt. Vorzugsweise weist die Stufe A eingangsseitig eine Vortrocknungssektion 3 auf. Die Vortrocknungsstufe 3 wird von einem Wärmetauscher 4 mit in ihm erwärmter Frischluft über eine mit einer verschließbaren Klappe 5 ausgestatteten Zuführleitung 6 zugeführt; diese Frischluftzufuhr dient neben der Erwärmung der Platten auch zur Abdichtung der Stufe A gegen andere Luftströmungen und das Eindringen von Außenluft in die Stufe A.
Über eine von der Zuführleitung 6 abzweigende Leitung 7 wird mittels eines Ventilators 8 erwärmte Frischluft auf einzelne Leitungen 9, 10, 11 aufgeteilt. Von diesen gelangt die Frischluft jeweils zu Beheizungseinrichtungen 12, 13 bzw. 14, die beispielsweise in einem Deckenkasten oberhalb der Düsenkästen angeordnet sind. Dabei sind die Beheizungseinrichtungen 12 bis 14, wie in Fig. 1 dargestellt, jeweils zwei Sektionen 2 der Stufe A zugeordnet. Es versteht sich, dass in einer anderen Ausführungsform auch andere Zuordnungen vorgenommen werden können. Beispielsweise ist in einer anderen Ausführungsform je Sektion je eine Beheizungseinrichtung vorgesehen. Die Beheizungseinrichtungen 12 bis 14 sind vorzugsweise direkte Heizeinrichtungen wie Brenner oder indirekte Heizeinrichtungen wie Dampf- oder Elektroheizungen. Innerhalb der Sektionen 2 oder gemeinsam für jeweils Sektionen ist jeweils mindestens ein Umluftventilator 15 bis 17 zur Erzeugung einer Querströmung der erhitzten Luft in den Sektionen 2 als Umluft vorgesehen. Alternativ sind je Sektion 2 jeweils zwei Umluftventilatoren 15 bis 17 angeordnet.
Aus der Stufe A werden die vorgetrockneten Platten über eine Fördereinrichtung 18 zu der Stufe B transportiert. Da die Stufe B eine höhere Anzahl von Etagen aufweist als die Stufe A, werden die Platten durch die Fördereinrichtung 18 entsprechend in kleineren Abständen zueinander, aber mit einer entsprechend herabgesetzten Geschwindigkeit in die Etagen der Stufe B eingebracht. Diese Zuteilung wird beispielsweise dadurch realisiert, dass die Fördereinrichtung 18 als Übergabevorrichtung auf der der Stufe A zugewandten Seite einen größeren Krümmungsradius ihres Förderbandes aufweist, wodurch sich auf dieser Seite auch eine größere relative Geschwindigkeit des Förderbandes ergibt. Auf der der Stufe B zugewandten Seite hat das Förderband dann eine sich durch einen kleineren Krümmungsradius ergebende niedrigere Umlaufgeschwindigkeit, wobei eine relativ höhere Anzahl von Platten auf die größere Anzahl von Etagen der Stufe B zu verteilen ist. Die Fördereinrichtung 18 ist vorzugsweise wie die Stufen A, B gegen Wärmeverluste nach außen isoliert. Auch in ihr lassen sich Heizeinrichtungen und Ventilatoren für Umluft oder Luftaustausch anordnen.
Beispielsweise hat die Stufe A sechs bis sechzehn Etagen, während die Stufe B achtzehn bis achtundvierzig Etagen hat, wobei die Stufe B mit einer Fördergeschwindigkeit der Platten betrieben wird, die beispielsweise nur zwei Drittel der Fördergeschwindigkeit in der Stufe A beträgt. Anstelle einer höheren Anzahl von Etagen sind die Etagen in der Stufe B breiter als in der Stufe A, so dass anstelle einer einzigen Bahn von Platten in der Stufe A zwei Bahnen von Platten innerhalb einer Etage der Stufe B transportiert werden. In einer anderen Ausführungsform werden in der Stufe A zwei Bahnen nebeneinander auf einer Etage transportiert, während in der Stufe B drei Bahnen auf einer Etage transportiert werden.
Auch die Stufe B wird von dem Wärmetauscher 4 mit erwärmter Frischluft versorgt. Hierzu dienen Leitungen 19 bis 24. Von diesen sind die Leitungen 19, 21 , 23 jeweils mit einer Verschlussklappe 25, 26 bzw. 27 versehen.
In den Leitungen 19 bis 24 lassen sich auch Ventilatoren anordnen. Am Eingang der Sektionen 2 wird die aus den Leitungen 19 bis 24 in die Sektionen 2 einströmende Luft über Beheizungseinrichtungen 29 bis 31 erwärmt. Die Beheizungseinrichtungen 29 bis 31 werden eingeschaltet, wenn zusätzliche Heizenergie benötigt wird; dies ist der Fall beim Hochfahren der Anlage, wenn aus der Stufe A noch nicht ausreichend Wärme zur Verfügung gestellt wird und der Wärmetauscher 4 noch keine warme Abluft oder nicht genügend warme Abluft aus der Stufe A erhält. Ebenso werden die Beheizungseinrichtungen benötigt, wenn die Anlage heruntergefahren wird und aus der Stufe A nicht mehr ausreichend warme Luft für den Eintritt in die Stufe B zur Verfügung gestellt wird. Auch für den Fall, dass die zu trocknenden Platten eine höhere Feuchtigkeit als erwartet aufweisen, lassen sich die Beheizungseinrichtungen 29 bis 31 einsetzen, ebenso bei einem Wechsel zwischen verschiedenen Plattenformaten, der zu einem Mangel an Wärmeenergie in der Stufe B führen kann. Somit werden die Beheizungseinrichtungen 29 bis 31 insbesondere für instationäre Belastungen in der Stufe B vorgehalten.
Es versteht sich, dass entsprechend der Länge der Stufe B eine Vielzahl von Leitungen zur Zuführung von Luft, insbesondere von warmer Luft aus dem Wärmetauscher 4 oder aus einem anderen Wärmetauscher, vorgesehen werden kann, um die Verdampfungsenthalpie des aus den Platten verdampften Wassers wiederzugewinnen.
Optional werden auch in der Stufe B Umluftventilatoren vorgesehen, die aufgebaut und angeordnet sind wie die Umluftventilatoren in der Stufe A. Es kommen sowohl Radial- als auch Axialventilatoren in Betracht.
Genauso wie die Umluftventilatoren sind auch Abluftventilatoren 32, 33 über die gesamte Länge der Stufe B verteilt angeordnet, von denen in Fig. 1 beispielhaft nur die Abluftventilatoren 32, 33 dargestellt sind. Über diese und Kamine 34, 35 wird feuchte Luft aus der Stufe B abgeführt.
Zusätzlich ist auch endseitig ein Abluftventilator 36 in Verbindung mit einem Kamin 37 vorhanden.
Sowohl in der Stufe A als auch in der Stufe B kann ein interner Wärmetauscher vorgesehen werden, beispielsweise oberhalb der Düsenkästen in der Stufe A in einem Deckenkasten oder oberhalb der Fördereinrichtung in der Stufe B ebenfalls in einem hierfür vorzusehenden Deckenkasten.
Der Wärmetauscher 4 ist über Abluftleitungen 38 und eine zentrale Abluftleitung 39 mit den Sektionen 2 der Stufe A verbunden. Über die Abluftleitungen 38, 39 wird warme, mit Feuchtigkeit gesättigte Luft über einen Abluftventilator 40 zu dem Wärmetauscher 4 geleitet, wo sie kondensiert und ihre Feuchtigkeit als Wasser abgibt.
Über einen Frischluftventilator 41 saugt der Wärmetauscher 4 frische Luft an. Über einen Kamin 42 gibt er verbrauchte Luft an die Umgebung ab. In einem anderen Ausführungsbeispiel (Fig. 2) sind in verschiedenen Sektionen der Stufe B mehrere interne Wärmetauscher 43, 44 vorhanden, die entweder direkt oder indirekt mit heißer Luft versorgt werden, beispielsweise mit Rauchgasen eines Blockheizkraftwerks oder aus Gasturbinen oder anderen warmen Gasströmen aus anderen Prozessen. Derartige Gase lassen sich auch dem Wärmetauscher 4 zusätzlich zuführen. Oder sie werden einem weiteren Wärmetauscher 45 zugeführt, der mit dem Wärmetauscher 4 in Reihe geschaltet ist und zur weiteren Erwärmung der Gase dient, die über die Leitungen 6, 7, 19, 20, 21 , 22, 23, 24 den Stufen A, B zugeführt wird.
In einer weiteren Ausführungsform (Fig. 3) steht der Wärmetauscher 4 in Hinblick auf die Luftzuführung lediglich mit der Stufe B in Verbindung; eine derartige Anordnung liegt beispielsweise dann vor, wenn die Stufe B nachträglich an einen Bestandstrockner, d. h., an eine bereits vorhandene Stufe A angebunden wird.
Ein Trockner 1 gemäß einer der in Fig. 1 bis 3 weist in einer Ausführungsform (Fig. 4a, b) in der Stufe A eine Mehrzahl von Brennern 50 auf, die jeweils im Deckenbereich oder auf den Decken der Sektionen 2 der Stufe A zur Erwärmung der Luft in den Sektionen 2 angebracht sind. Über Umluftventilatoren 51 wird die von den Brennern 50 erwärmte Luft in einer kreisförmigen Bewegung senkrecht zur Förderrichtung der Platten in der Stufe A umgewälzt.
Die Stufe B ist mit Heißlufteinlässen 52 ausgestattet, die ebenfalls an der Oberseite einzelner der Sektionen 2 angebracht sind. Die Heißlufteinlässe 52 sind beispielsweise paarweise auf den Decken der Sektionen 2 angebracht, wie aus Fig. 4b ersichtlich ist.
In der Stufe B sind ebenfalls Abluftventilatoren 53 in einigen Sektionen 2 angeordnet. Die Abluftventilatoren 53 sind vorzugsweise seitlich an den Decken der Sektionen 2 angebracht, wobei vorzugsweise den Abluftventilatoren 53 auf der anderen Seite der Decken der Sektionen 2 gegenüberliegend Einlässe für warme Luft vorgesehen sind, die entweder von dem Wärmetauscher 4 und/oder von dem Wärmetauscher 45 zugeführt wird. Vorzugsweise sind die Ventilatoren 53 in der Stufe B derart angebracht, dass Luftströmungen in Längsrichtung der Stufe B entstehen. Dabei wird bevorzugt eine Luftströmung in Förderrichtung (Pfeil D) der Platten im vorderen, der Übergabevorrichtung zugewandten Teil der Stufe B erzeugt, während im hinteren Teil eine Luftströmung entgegen der Förderrichtung der Platten (Pfeil E) hervorgerufen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Trocknen von Platten in einer eine erste Stufe (A) und eine zweite Stufe (B) umfassenden Trocknungsvorrichtung, wobei die zwei Stufen (A, B) jeweils Etagen aufweisen und die Platten jeweils auf etagenweise gebildete Flächen aufgelegt und in den jeweiligen Etagen der zwei Stufen (A, B) durch die Trocknungsvorrichtung hindurchgeführt werden, wobei die Platten in der ersten Stufe (A) mit Trocknungsluft hoher Temperatur in Kontakt gebracht und getrocknet werden und in der zweiten Stufe (B) mit Trocknungsluft einer weniger hohen Temperatur getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Etagen der ersten Stufe (A) zum Auflegen der Platten zur Verfügung stehende Auflagefläche (F1 ) geringer ist als die Auflagefläche (F2) in der zweiten Stufe (B), dass die Platten in der zweiten Stufe (B) mit einer zweiten Geschwindigkeit (v2) hindurchgeführt werden, die niedriger ist als die erste Geschwindigkeit (v1 ) in der ersten Stufe, wobei das Produkt der ersten Auflagefläche (F1 ) mit der ersten Geschwindigkeit (v1 ) dem Produkt aus der zweiten Auflagefläche (F2) mit der zweiten Geschwindigkeit (v2) gleich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in der zweiten Stufe (B) in einer höheren Anzahl von Etagen geführt werden, die oberhalb voneinander oder nebeneinander verlaufen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten über eine Übergabevorrichtung, über einen Stetigförderer oder einen Unstetigförderer zwischen der ersten Stufe (A) und der zweiten Stufe (B) überführt werden, wobei die Platten verlangsamt werden, bis sie die zweite Geschwindigkeit (v2) erreichen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in der Übergabevorrichtung bzw. dem Stetigförderer oder dem Unstetigförderer auf verschiedene Etagen angehoben oder abgesenkt und an die Etagen der zweiten Stufe (B) übergeben werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten im Bereich der ersten Stufe (A) wenigstens im Wesentlichen durch den Einsatz von Düsenkästen getrocknet werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten durch einen in der ersten (A) oder in der zweiten Stufe (B) durch wenigstens einen internen Wärmetauscher (27) und/oder durch wenigstens einen externen Wärmetauscher (4, 43, 44, 45) getrocknet werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in der ersten Stufe (A) mittels Umluft durch einen Brenner direkt oder mittels Heißdampf oder Thermoöl oder elektrisch indirekt oder mittels niederkalorischer Wärme erwärmt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in der ersten Stufe (A) durch Trocknungsluft mit einer Temperatur von 130 bis 300 °C getrocknet werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in der zweiten Stufe (B) durch Trocknungsluft mit einer Temperatur von 20 bis 90 °C getrocknet werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft der ersten Stufe (A) in einen Wärmetauscher (31 ) zum Vorwärmen der Trocknungsluft der zweiten Stufe (B) geleitet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten zunächst in einer der ersten Stufe (A) vorgelagerten Vortrocknungsstufe, anschließend in der ersten Stufe (A) und schließlich in der zweiten Stufe (B) getrocknet werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in den Stufen (A, B) jeweils durch Sektionen (2) hindurch mittels je Stufe (A, B) gesonderter Fördereinrichtungen befördert werden. Trockner zum Trocknen von Platten in einer ersten (A) und einer zweiten Stufe (B), die jeweils mit einer Fördervorrichtung zum Fördern der in Etagen angeordneten Platten durch den Trockner ausgestattet sind, wobei die erste Stufe (A) mindestens eine Zone aufweist, wobei die erste Stufe (A) eine Zufuhrvorrichtung, eine Abfuhrvorrichtung und einen Umluftkanal mit Fördermitteln und einer Heizvorrichtung für Umluft, sowie Mittel zum Zuführen von Zuluft und Mittel zum Abführen von Abluft aufweist, und wobei die zweite Stufe (B) zur Übernahme der Platten von der ersten Stufe (A) und mit einer Zufuhrvorrichtung für Trocknungsluft und einer Abfuhrvorrichtung für Trocknungsluft und eine Heizvorrichtung ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten (A) und der zweiten Stufe (B) eine Übergabevorrichtung, ein Stetigförderer oder ein Unstetigförderer angeordnet ist, mittels der die Platten von der Fördergeschwindigkeit (v1 ) in der ersten Stufe (A) auf die Fördergeschwindigkeit (v2) der zweiten Stufe (B) verlangsambar und auf die Höhe der Etagen der Fördervorrichtung der zweiten Stufe (B) anhebbar oder absenkbar oder auf nebeneinander verlaufende Bahnen der Fördervorrichtung der zweiten Stufe (B) verteilbar sind. Trockner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (A) und die zweite Stufe (B) jeweils mindestens eine Sektion umfassen und mit Mitteln zur Strömung der Umluft quer zur Förderrichtung der Platten ausgestattet sind. Trockner nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stufe (A) des Trockners mehrere Sektionen aufweist, die wenigstens teilweise mit Düsenkästen zur Querbelüftung mittels Prallströmung heißer Luft ausgestattet sind. Trockner nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stufe (B) mit Mitteln zur Strömung der Umluft entgegen und/oder in Förderrichtung der Platten ausgestattet ist. Trockner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stufe (B) mit Führungsmitteln zur wendeiförmigen Führung der Umluft oder mit wenigstens einem Abluftventilator in Verbindung mit wenigstens einem Umluftventilator ausgestattet ist. Trockner nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens einen Wärmetauscher (4, 43, 44, 45) umfasst. Trockner nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtungen Rollenbahnen oder Transportbänder umfassen. Trockner nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in den Stufen (A, B) in mehreren nebeneinander verlaufenden Bahnen innerhalb der Etagen transportierbar sind.
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