DE3842479A1 - Verfahren und anlage zur rueckgewinnung der in trocknungsabgasen eines holzspaene- oder dergleichen trockners enthaltenen waermeenergie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Rückgewinnung der in Trocknungsabgasen eines Holzspäne- oder dergleichen Trockners enthaltenen Wärmeenergie.

Beim Herstellen von Spanplatten oder dergleichen ist es be­ kannt, während der Bildung des Vlieses den dem Windsichten dienenden Luftströmen mindestens einen Teil der warmen Ab­ luft eines Trockners zuzuführen (DE-AS 24 31 180). In der Re­ gel genügt eine Aufwärmung der Sichterluft auf 70° bis 80°C, damit alle Bestandteile des noch zu verpressenden Vlieses z. B. mindestens eine Temperatur von ungefähr 50°C bis 55°C erreichen. Diese Möglichkeit der Wärmerückgewinnung ist dann wirtschaftlich und bereitet dann keinerlei Schwierigkeiten, wenn die warme Trocknerabluft in einer kurzen Rohrleitung und ohne nennenswerte Abstrahlungsverluste zu den dem Wind­ sichten dienenden Luftströmen gelangt.

Bekannt ist auch eine Brüdenrückführungs- und Verbrennungsan­ lage in direkt beheizten Trocknungsanlagen, wobei ein Teil der Abgase oder ein Mehrfaches dieser Menge in den Trock­ nungskreislauf zurückgeführt wird (DE-OS 24 61 415). Hierdurch lassen sich zwar Wärmeverlust durch Abgase um 50 bis 75% reduzieren, was einer Senkung des Wärmebedarfs für die Trocknung um 10 bis 30% entspricht, aber es verbleiben immer noch Abgasmengen, die aus einer Abgasleitung ungenutzt in die freie Atmosphäre entweichen.

Unter Berücksichtigung des vorgenannten Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen die Wärmeenergiemenge der Trocknungsabga­ se, die sowohl im Frischluftbetrieb als auch im Umgasbetrieb anfällt, mit hohem Wirkungsgrad und in bezug auf den appara­ tiven Aufwand in sehr wirtschaftlicher Weise rückgewonnen werden kann.

Erfindungsgemäß sieht eine erste Lösung dieser Aufgabe vor, die Trocknungsabgase wenigstens zum Teil den zu trocknenden Holzspänen, Holzspanfasern oder dergleichen vor deren Aufga­ be in einen Heizgasstrom und im unmittelbaren Bereich des Trockners zuzuführen.

Alternativ und kombinatorisch hierzu besteht eine zweite bzw. eine dritte Lösung der gestellten Aufgabe nach der Er­ findung darin, wenigstens einen Wärmetauscher mit gereinig­ ten Trocknungsabgasen ohne Taupunktunterschreitung zu beauf­ schlagen.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehren wird zunächst er­ reicht, daß im Frischluftbetrieb und im Umgasbetrieb beim Vorwärmen des zu trocknenden Gutes mit Trocknungsabgasen, und zwar im direkten beiderseitigen Kontakt (erste und drit­ te Lösung), die in diesen Gasen vorhandene Enthalpiemenge bis ca. 65°C, also ohne Taupunktunterschreitung, genutzt wird, so daß auch keine Verschmutzungsprobleme auftreten. Außerdem ergibt sich stets ein natürlicher Ausgleich zwi­ schen Energieangebot und Energieaufnahmevermögen und damit ein gleichbleibender Wärmeübergang. Infolgedessen kann vor allem die Trocknereintrittstemperatur niedriger gehalten wer­ den, was eine Primärenergiekosteneinsparung bedeutet und da­ her besonders wirtschaftlich ist, zumal sich gezeigt hat, daß die zur Realisierung der erfindungsgemäßen Lehren erfor­ derlichen Investitionskosten spätestens bereits nach etwa 2 Jahren amortisiert werden können.

Der Gegenstand der Erfindung eignet sich für Neuanlagen und zur Nachrüstung bestehender Anlagen. Im Falle des Einsatzes wenigstens eines Wärmetauschers (zweite bzw. dritte Lösung) empfiehlt es sich, von gereinigten Trocknungsabgasen auszuge­ hen, um Verschmutzungserscheinungen nachhaltig entgegenzuwir­ ken.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Anlage zur Rückge­ winnung der in Trocknungsabgasen eines Holzspäne- oder der­ gleichen Trockners enthaltenen Wärmeenergie.

Zur Anlage in ihrem grundsätzlichen Aufbau gehört eine Brenn­ kammer 1, der in Pfeilrichtung 2 beispielsweise Heizöl, Span­ plattenschleifstaub und Frischluft zur Erzeugung des zum Trocknen benötigten Heißgases zugeführt wird.

Das Heißgas gelangt aus der Brennkammer 1 durch eine Rohrlei­ tung 3 mit einer Aufgabestelle 4 für das anschließend zu trocknende Gut in einen Trockner 5. Diese Rohrleitung 3 kann auch in Form eines Vortrockners ausgestaltet sein.

Die Ausbildung des Trockners 5 ist an sich beliebig, im vor­ liegenden Fall mag es sich um einen Dreizugtrommeltrockner handeln. Es kommen aber auch Düsenrohrtrockner, Einzug- und andere Mehrzugtrommeltrockner oder dergleichen in Frage.

Das zu trocknende, in die Rohrleitung 3 aufgegebene und zu­ sammen mit dem Heißgas in den Trockner 5 transportierte Gut gelangt am Austritt des Trockners 5 in einen Rohrabschnitt 6, der in an sich bekannter Weise eine nicht weiter darge­ stellte verschließbare Vorrichtung zum Abscheiden metalli­ scher Gegenstände wie Schrauben, Nägel und ähnliche Fremdkör­ per aufweist.

Ein Ventilator 7 befördert das getrocknete Gut und die Trock­ nungsabgase in einer Rohrleitung 8 zu einem Zyklon 9, in dem das getrocknete Gut von den Trocknungsabgasen getrennt wird. Während das getrocknete Gut über eine Ausfallschleuse 10 und Transportvorrichtung 11 in Pfeilrichtung 12 abgeführt wird, strömt bei Frischluftbetrieb die Gesamtmenge der Trocknungs­ abgase durch eine Rohrleitung 13 und trifft bei 14 auf das in Pfeilrichtung 15 in einer Transportvorrichtung 16 herange­ führte und mittels einer als Zellenradschleuse arbeitenden Aufgabeeinheit 17 mit einem Rohrabschnitt 18 im Gegenstrom dosierte und zu trocknende Gut. Bei Umgasbetrieb strömt hin­ gegen eine vorgebbare Teilmenge an Trocknungsabgasen über eine Rohrleitung 19 in die Brennkammer 1 bzw. in eine geeig­ nete Mischkammer.

Erfindungswesentlich ist des weiteren, daß das zu trocknende Gut in einer Rohrleitung 20 in direktem Kontakt mit den Trocknungsabgasen vorgewärmt wird, dieses Gut danach in einem Zyklon 21 von den in Pfeilrichtung 22 in die freie At­ mosphäre entweichenden und nun relativ feuchten, aber überra­ schenderweise im wesentlichen schadstoffarmen, Trocknungsab­ gasen getrennt und anschließend im vorgewärmten Zustand über eine Zellenradschleuse 23, eine Rohrleitung 24 und eine der Rohrleitung 3 zugeordnete Aufgabestelle 4 mit dem in der Brennkammer 1 erzeugten Heißgas zusammengeführt und in den Trockner 5 gefördert wird. Schließlich können zudem in zum Teil ähnlicher Weise gewisse Mengen an vorgewärmtem und zu trocknendem Gut mittels einer Zellenradschleuse 25 und einer Rohrleitung 26 in den Trockner 5 aufgegeben werden.

Der Bereich der Zusammenführung von zu trocknendem Gut und Trocknungsabgasen ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß das zu trocknende Gut in stark aufgelockertem Zustand in den Trocknungsabgasstrom gelangt, so daß ein schneller und wirk­ samer Wärmeübergang begünstigt wird. Die Auflockerung des zu trocknenden Gutes kann zweckmäßigerweise durch eine Wurf­ streuung erfolgen.

Diese Art der Zuführung der zu trocknenden Teilchen zum Ab­ gasstrom begünstigt die vorzugsweise im Anschluß an die Zu­ sammenführung vorgesehene Ausbildung einer Wirbelzone und/oder einer Schwebesichtstrecke, was dazu führt, daß der angestrebte Energieübergang von den Trocknungsabgasen zu den Teilchen auf einer besonders kurzen Transportstrecke erfol­ gen kann. Diese durch Rohrleitungen bzw. Kanäle realisierten Transportstrecken sind vorzugsweise wärmeisoliert ausgebil­ det.

In der Transportvorrichtung 16 kann im Bereich der Zellenrad­ schleuse 23 eine steuerbare Abzweigung vorgesehen sein, um einen Teil der zugeführten, zu trocknenden Teilchen unmittel­ bar in die Heißgas führende Rohrleitung 3 einzuschleusen. Ferner kann über eine steuerbare Abzweigung von der die Trocknungsabgase führenden Rohrleitung 13 ein Teilstrom über eine strichliert gezeichnete Leitung 27 unmittelbar in den Bereich der Verbindungsleitung 3 zwischen Brennkammer 1 und Trockner 5 rückgeführt werden, wobei eine solche Rückführung insbesondere dann erfolgt, wenn diese Rohrleitung 3 in Form eines Vortrockners ausgebildet oder mit einem Vortrockner ausgestattet bzw. verbunden ist, wobei dann die Rückführlei­ tung 27 im Vortrocknerbereich mündet.

Claims (9)

1. Verfahren zur Rückgewinnung der in Trocknungsabgasen eines Holzspäne- oder dergleichen Trockners enthaltenen Wärmeenergie, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsabgase zumindest zum Teil den zu trock­ nenden Holzspänen, Holzspanfasern oder dergleichen vor deren Aufgabe in einen Heißgasstrom und im unmittelbaren Bereich des Trockners zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder unabhängig von dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Wärmetauscher ausschließlich mit ge­ reinigten Trocknungsabgasen ohne Taupunktunterschreitung beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsabgase im wesentlichen frei von irgend­ welchen schädlichen Luftverunreinigungen sind.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsabgase und die zu trocknenden Holzspä­ ne, Holzspanfasern oder dergleichen zumindest auf einem Teilbereich des gemeinsamen Transportweges im Gegenstrom geführt sind.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu trocknenden Holzspäne, Holzspanfasern oder dergleichen in Form eines aufgelockerten, insbesondere wurfgestreuten Stromes in den Trocknungsabgasstrom einge­ leitet werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Zusammenführung von Holzspänen, Holzspanfasern oder dergleichen mit den Trocknungsabga­ sen eine Wirbelzone und/oder eine Schwebesichtstrecke ausgebildet wird.

7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus einer Brennkammer, einem mit der Brennkammer über einen Heißgaskanal verbundenen Trockner, einer zwischen der Brennkammer und dem Trockner angeordneten Aufgabeeinheit für das zu trocknende Gut, einer mit dem Trocknerauslaß verbundenen, mit einem Fördergebläse versehenen Trans­ portleitung und einer Abscheidevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abscheidevorrichtung (9) eine Transportlei­ tung (13) zur Aufnahme wenigstens einer Teilmenge an Trocknungsabgasen angeschlossen ist, daß in die Trans­ portleitung (13) ein Rohrabschnitt (18) zur dosierten Zugabe von zu trocknendem Gut zu den Trocknungsabgasen im Gegenstrom mündet, daß die Transportleitung (13) ab der Zugabestelle des Rohrabschnitts (18) in eine Trans­ portleitung (20) zum Vorwärmen des aufgegebenen und zu trocknenden Gutes mit den Trocknungsabgasen übergeht, daß die Transportleitung (20) in eine Vorrichtung (21) zum Abscheiden des vorgewärmten Gutes von den Trocknungs­ abgasen mündet, daß an die Abscheidevorrichtung (21) eine Zellenradschleuse (23) und eine Transportleitung für das vorgewärmte und zu trocknende Gut angeschlossen sind und daß die Transportleitung (24) in einen Heißgas­ kanal bzw. eine Transportleitung (3) mündet.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Zugabestelle (14) des Rohrabschnitts (18) eine Transportvorrichtung (26), die eine Zellenrad­ schleuse (25) aufweisen kann, angeschlossen ist und die­ se Vorrichtung in einen Heißgaskanal bzw. in eine Trans­ portleitung (3) mündet.

9. Anlage nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Transportvorrichtung (13) ein Fördergebläse bzw. Ventilator gegebenenfalls zur Unterstützung des Ven­ tilators (7) integriert ist.