DE2633165A1 - Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung der energieeinsparung bei der trocknung von holzspaenen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung der energieeinsparung bei der trocknung von holzspaenenInfo
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Description
- "Verfahren und Vorrichtung zur Durch-
- führung der Energieeinsparung bei der Trocknung von Holzspänen" nie Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung un ungenutzte Wärme im Ablufstrom des Trocknungsprozesses von Holzspänen nutzbar zu machen.
- Zur Trocknung von Holzspänen wird atmosphärische Luft durch Verbrennen von Heizöl, Erdgas, Holzstaub soweit erwärmt, daß nasse Holz späne im heißen Luftstrom getrocknet werden0 Dabei geht die Fuechte des Holzes an die Luft über. Es ist üblich, den befeuchteten Luftstrom nach dem Trocknungsprozeß und einer nachgeschalteten Fliehkraftenstaubung zu einem Teil in den Trocknungsprozeß zurückzuführen und zu einem anderen Teil ins Freie zu leiten. Diese ins Freie gelangende Fortluft ist mit hoher Wärmeenergie beladen, so daß der Trocknungsprozeß stark energieverzehrend verläuft.
- Die Rückgewinnung dieser Wärmeenergie scheiterte bislang daran, daß der dafür erforderliche Wasserentzug durch Taupunktunterschreitung der Fortluft al infolge mitgeführter Reste von Holzstaub, Flugasche, Ruß und andererklebrigerBestandtaile zusammen mit kondensiertem Wasserdampf zu Verkrustungen der kalten Flächen, zu Verstopfungen und damit zum Ausfall der Wärmerückgewinnungsanlage führt, b) durch aggressive Bestandteile des Abluftstromes (z.B. Schwefeloxyde) zusammen mit kondensiertem Wasserdampf feuchte Stellen der Wärmerückgewinnungsanlage bis zur Zerstörung korrodieren.
- Der Erfindung liege nun die @echn@sehe Aufgabe zugrunde, vorgenannte @ängel zu beseitiger, damit die in Fortluftstrom enthaltende Wäarmeenergie dem Trocknungsprozeß verfügbar gemacht und genutzt wird.
- Die technische Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die mit Wärmeenergie beladene Fortluft nach der Fliehkraftentstaubung nicht unmittelbar ins Freie, sondern vorher über einen Naßwäscher und danach über ein Wärmetauschersystem geleitet wird.
- Während der Fliehkraftentstauber, in der Regel Zyklone, nur Teilchen mit einer Korngröße< 10µm wirksam abscheidet, können im Naßwäscher, z.B. Venturiwäscher, noch Teilchen mit einer Korngröße>1 µm wirksam abgeschieden werden. Ferner absorbiert die Waschflüssigkeit (Wasser) gasförmige und flüssige Bestandteile (z.B. Harze und Öle) wenn ihr ein geeignetes Waschmittel (z.B. Dixan der Fa. Henkel & Cie., GmbH., Düsseldorf) zugesetzt und der Waschprozeß bei entsprechender Temperatur (>50°C) betrieben wird. Der Naßwäscher ist vorzugsweise ein Hochleistungswäscher mit veränderlicher Reinigungsleistung (z.B. Strahl- oder Venturiwäscher), welcher den Lastschwankungen der Trocknungsanlage und damit den im Fortluftstrom enthaltenen Rückständen bezüglich Menge, Beschaffenheit, Partikelgröße, Benetzungsvermögen angepaßt werden kann. Die Waichfliissigkeit des Naßwäschers wird vorzugsweise im Kreislauf gefahren. Zur Erhaltung der Reinigungskraft werden lediglich von Zeit zu Zeit geringe Nengen verbrauchter Waschflüssigkeit aus dem Prozeß entnommen und durch frische Waschflüssigkeit ersetzt. Dadurch wird der Fortluft nur wenig Wärmeenergie zur Aufheizung der Waschflüssigkeit entzogen, welche sich maximal auf Taupunkttemperatur der Fortluft aufheizt.
- Die für den Waschprozeß aufgewendete Transport- und Beschleunigungsenergie der Fortluft und Waschflüssigkeit wird durch Reibung in wärme umgewandelt. Da der Waschprozeß bei annähernd konstantem Wärmeinhalt verläuft, wird diese Wärmeenergie auf die gereinigte Fortluft übertragen und somit auch der Wärmerückgewinnung verfügbar gemacht Während die Fortluft im säscher von Reststaub und klebrigen Bestandteilen befreit wird, ist es Aufgabe des Wärmetauschersystems, der Fortluft Wärme und Wasser zu entziehen. Diese Wärme wird auf atmosphärische Frischluft übertragen, welche dem Trockner und dem Brennersystem des Trockners zugeführt wird. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit werden vorzugsweise die preiswerten Rippen- oder Lamellenrohrwärmetauscher bekannter Bauart verwendet.
- Durch die Erwärmung der Frischluft wird bekanntermaßen auch der Ausbrenngrad, d. h. die Ausnutzung des Brennstoffs in der Verbrennung verbessert.
- Die Wärmerückgewinnung erfolgt direkt oder indirekt rekuperativ.
- Bei direkter rekuperativer Wärmerückgewinnung findet der Wärmeaustausch zwischen der Fortluft und der Frischluft direkt durch die Wand bzw. Rohrwand des Wärmetauschers statt. Bei der indirekten rekuperativen Wärmeruckgewinnung findet der Xärmeaustausch über ein Zwischenmedium (z. B. Wasser) statt, in dem der Wärmetauscher die Wärme der Fortluft auf das Zwischenmedium und dieses in einem zweiten Wärmetauscher dann auf die Frischluft überträgt. Beide Verfahren werden wahlweise aus wirtschaftlichen und Platzgründen angewendet. Zur besseren Wärmeübertragung wird vorzugsweise das Medium mit der schlechteren Wärmeübergangszahl an der durch Rippen oder Lamellen vergrößerten Wärmetauschfläche vorbeigeführt, z. B. Fortluft und Frischluft bei indirekter und Frischluft bei direkter rekuperativer Wärmerückgewinnung.
- Da die Frischlufttemperatur immer unter der Taupunkttemperatur der Fortluft liegt, wird aus der Fortluft Wasser, sogen.
- Kondensat, ausgeschieden, und zwar um so mehr, je niedriger die Frischlufttemperatur und je höher ihre relative Feuchte und der Feuchtegehalt der zu trocknenden Holzspäne ist. Je mehr Kondensat aus der Fortluft ausgeschieden wird, um so höher ist die Wärmerückgewinnung.
- Zur besseren Wärmeübertragung auf der Fortluftseite des Wärmetauschers ist es notwendig, daß das -ondensat möglichst ungehindert ablaufen kann. Bei der direkten rekuperativen Wärmerückgewinnung stehen daher vorzugsweise die Wärmetauscherrohre und bei der indirekten rekuperativen Wärmerückgewinnung die Rippen oder Lamellen vertikal. Die Fortluft wird daher vorzugsweise von oben nach unten durch den -ärmetauscher geleitet. Das im Wärmetauscher niedergehende Kondensat wird unterhalb des Wärmetauschers in einer wanne aufgefangen und abgeleitet. Das Kondensat enthält die sogenannte Flüssigkeitswärme des kondensierten Wasserdampfes der Fortluft. Seine Temperatur entspricht der Taupunkttemperatur der Portluft am Austritt des iI'!ärmetauschers. Das Kondensat v;ird dazu verviendet, whaschflüssigkeit für den Wäscher und den Wärmetauscher herzustellen.
- So-wohl im Wärmetauscher als auch im wäscher erhalten die dem Abluftstrom bzw. der Waschflüssigkeit zugekehrten Plächen vorzugsweise eine antiadhäsive - also staub- und rückstandsabweisende - und antikorrosive Beschichtung bekannter Art (z. B. HALARR der Fa. Buser AG;., 3428) Wiler). Dadurch finden aus dem Portluftstrom abgeschiedene Bestandteile an diesen Flächen keinen Halt und werden durch die Waschflüssigkeit bzw.
- durch das Kondensat abgespült. Die antikorrosive Eigenschaft der Beschichtung verhindert, daß die im fortluftstrom enthaltenen aggressiven Bestandteile (z. B. Schwefeloxyde) zusammen mit Wasser die gefährdeten Flächen nicht durch Korrosion zerstören.
- Sowohl der Wäscher als auch das Wärmetauschersystem erhalten eine ausreichende Wärmeisolierung (z. B. ca. 7 - 8 cm Steinwolle).
- Abb. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführung eines Wäschers in Kombination mit einem indirekt rekuperativ arbeitenden Wärmetauscher. Die zu behandelnde Fortluft gelangt mit Hilfe des Ventilators (1) in den Wäscher (2) Dort wird mit Hilfe der Pumpe (3) die Waschflüssigkeit (4) in die Zone (5) des Wäschers gefördert und durch die Scherkräfte der Fortluft in kleine Tröpfchen zerrissen, vobei sich die kleineren Schmutzteilchen an die größeren Tröpfchen anlagern. Die schmutzbeladenen Tröpfchen werden in der Zone (6) des Wäscher abgeschieden und fließen in die Waschflüssigkeit (4) zurück. Die gereinigte Fortluft (7) gelangt in den Lamellenrohrwärmetauscher (8) und wird unter Abgabe von Wärme entwässert. Das Kondenset sammelt sich in der Wanne (9), welche sich mit Hilfe des Überlaufs (10) entleert. Die entwässerte und gekühlte Fortluft verläßt den Wärmetauscher am Austritt (11). Der Flüssigkeitsstand im Wäscher wird mit Hilfe des Schwimmerreglers (12) geregelt, indem bei sinkendem Flüssigkeitsstand der Waschflüssigkeit (4) aus dem Vorratsbehälter (13) frische Waschflüssigkeit gefördert wird. Verschmutzte Waschflüssigkeit wird über das Ventil (14) abgelassen.
- Auf der Lamellenwärmeaustauschfläche (30) abgeschiedene Schmutzteilchen werden in Zeitabständen von mehreren n (z. B. an Wochenenden) mit Hilfe von Waschflüssigkeit, wie diese im Wäscher angewendet wird, aus dem Vorratsbehälter (15), der Pumpe (16) und den verteilerdüsen (17) durch Fluten abgespült.
- Die aufgefangene Waschflüssigkeit fließt aus der Wanne (9) in den Vorratsbehälter (15) zurück. Atmosphärische Frischluft gelangt durch den Stutzen (18) In den Lamellenrohrwärmetauscher (19), laird dort erwärmt und zum Trockner (20) und Brenner des Trockners (21). geführt. Der Wärmetransport vom Wärmetauscher (8).zum Wärmetauscher (19) erfolgt mit Hilfe der Pumpe (22), welche das Zwischenmedium Wasser fördert.
- Abb. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführung eines direkt rekuperativ arbeitenden Wärmetauschers.
- Der gereinigte Fortluftstrom (7) aus dem Wäscher (2) der Abb. 1 gelangt in den Lamellenrohrwärmetauscher (8) und wird unter Abgabe von Wäarme entwässert. Das Kondensat sammelt sich in der Wanne (9), welche sich mit Hilfe des Überlaufs (10) entleert. Auf der Rohrinnenwand des Lamellenrohrwärmetauschers (31) abgeschiedene Schmutzteilchen werden in Zeitabständen von mehreren Tagen (z. B. an Woehenenden) mit Hilfe von Waschflüssigkeit, wie diese in Wäscher verwendet wird, aus dem Vorratsbehälter (15), der Pumpe (16) und den Verteilerdüsen (17) durch Fluten abgespült. Die aufgefangene Waschflüssigkeit fließt aus der Wanne (9) in den Vorratsbehälter (15) zurück. Atmosphärische Frischluft wird durch den Stutzen (18) in den Wärmetauscher (8) geführt, dort erwärmt und zum Trockner (20) und Brenner des Trockners (21) geleitet.
- L e e r s e i t e
Claims (10)
- Patentansprüche 1. Verfahren zur Durchführung der Energieeinsparung bei der Trocknung von Holzspänen dadurch gekennzeichnet, daß das bekannte Verfahren der Naßwäsche von Gasen in Kombination mit dem bekannten Verfahren der rekuperativen lWärmerEckgewinnung von wasserdampfhaltigen Gasen angewendet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Fortluft (7) aus dem Trocknungsprozeß nach der Pliehkraftentstaubung nicht unmittelbar0 ins Freies sondern vorher über den Wäscher (2) und dann ueber den Wärmetauscher C8) zwecks Reinigung, Wärmeenergie- und Wasserabgabe geleitet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit (4) aus Wasser oder durch den Wärmetauscher (8) gewonnenes Kondensat und handelsüblichen Waschmittel besteht, die Waschflüssigkeit im Kreislauf gefahren und durch die Wärme der Fortluft beheizt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß für den Waschprozeß aufgewendete und in Wärme umgewandelte Energie ebenfalls zurückgewonnen wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die zurtickgewonnene Wärmeenergie auf atmosphärische Frischluft übertragen wird.-
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die mit Wärmeenergie angereicherte Frischluft wahlweise in den Trockner (20) und das Brennersystem des Trockners (21) geleitet wird.
- 7. Vorrichtung zur burchfUhrung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß ein Wäscher (2) bekannter Bauart mit einem Wärmetauschersystem (8; 19) bekannter Bauart durch Hintereinanderschalten miteinander kombiniert sind.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fortluftstrom und der Waschflüssigkeit zugekehrten Flächen mit einer antiadhäsiven und antikorrosiven Beschichtung versehen sind.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 + 8 dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einer Wärmisolierung versehen ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß der ;;ärmetauscher (8) mit der gleichen Waschflüssigkeit (4) nach Anspruch 3 gereinigt wird.
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| DE19762633165 DE2633165A1 (de) | 1976-07-23 | 1976-07-23 | Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung der energieeinsparung bei der trocknung von holzspaenen |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2425043A1 (fr) * | 1978-05-03 | 1979-11-30 | Gourmelen Jacqueline | Procede et dispositif de sechage pour produits d'origine vegetale tels que pulpe de betterave, luzerne, herbe, etc. |
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| EP0385372A1 (de) * | 1989-02-27 | 1990-09-05 | FRITZ EGGER GESELLSCHAFT m.b.H. | Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von zerkleinertem Holz |
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-
1976
- 1976-07-23 DE DE19762633165 patent/DE2633165A1/de active Pending
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