Bezeichnung: Verfahren und Anlage zum Trocknen von schütt- oder rieselfähigem Trocknungsgut.
B e s c h r e i b u n g :
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine An¬ lage zum Trocknen von schütt- oder rieselfähigem Trocknungsgut, insbesondere von Holzspänen oder Holzfasern, wie sie im Oberbe¬ griff der Ansprüche 1 bzw. 8 beschrieben sind.
Ein solches Verfahren und eine solche Anlage sind zum Trocknen von Holzspänen, Holzfasern oder dergleichen bekannt: (DE 35 17 433 B) . Dort ist vor der Trocknungskammer eine Brennkammer an¬ geordnet, aus der die heißen Verbrennungsgase, die das Trock- nungsgas bilden, in die Trocknungskammer eingeleitet werden. Im Wege der Mischung findet ein direkter intensiver Kontakt mit dem zerkleinerter. Holz statt, wobei das Trocknungsgut und das Trocknungsgas die Trocknungskammer gemeinsam verlassen, um in einem nachfolgenden Zyklonabscheider getrennt zu werden. Das hier anfallende Abgas enthält nicht nur die dem Holz entzogene Feuchtigkeit sondern auch I rz- oder Holzteerbesrandteile und Holzstaub. Diese teilweise sehr klebrigen Schadstoffe lagern sich in unerwünschter Weise an Anlageteilen ab und führen zu problematischen Umweltbelastungen beim Einleiten des Abgases durch einen Kamin in die Atmosphäre.
Um die Schadstoffbelastung des Abgases zu verringern, wird beim bekannten Verfahren bereits ein Abσasanteil vom Zvklonabschei-
der im Kreislauf zur Brennkammer zurückgeführt, wo die mi ge- führten Schadstoffe weitgehend verbrannt werden. Auf diese Weise läßt sich jedoch nur ein vergleichsweise kleiner Teil de störenden Schadstoffe beseitigen. Außerdem ist dazu eine raum- und kostenaufwendige Anlage mit Zyklonabscheider, Brenner, Brennkammer und Umwälzleitungen erforderlich, die ebenfalls de Einwirkung bzw. Ablagerung der Schadstoffe ausgesetzt sind.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise die Belastung des Abgases mit Schadstoffen und Staub herabzusetzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Maß nahmen der Ansprüche 1 bzw. 8 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltun gen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Allerdings ist aus GB 20 11 598 A bereits eine Trocknungsanlag für Preßkörper (Pellets) aus Hopfen bekannt, bei der zwei luft durchlässige Bandförderer in durch eine horizontale Zwischen¬ wand getrennten Kammern übereinander angeordnet sind, wobei da Trocknungsgut dem oberen Bandförderer zugeführt wird, von die¬ sem zum unteren Bandförderer gelangt und mit diesem zum Gutaus trag transportiert wird. Warme Trocknungsluft steigt zuerst durch die Gutschicht auf dem unteren Förderband auf, wird dann aus der unteren Trocknungskammer heraus in einen seitlich ange ordneten Zwischenerhitzer geleitet, von dem sie dann in die oberen Kammer und durch das auf dem oberen Bandförderer befind liche Trocknungsgut strömt.
Hier wird somit bereits zweistufig und mit einer Zwischenerwär ung der Trocknungsluft gearbeitet. Der Grund liegt darin, daß der Hopfen mit zunehmender Trocknung immer temperaturempfindli cher wird. Dementsprechend wird mit Trocknungsluft von geringe Temperatur gearbeitet, wobei in der oberen Kammer der mit 40°C bis 50°C aus der Pelletpresse zugeführte Hopfen kaum getrockne sondern in erster Linie auf ca 20°C abgekühlt wird, während in der unteren Trocknungskammer die eigentliche Trocknung und nur noch eine vergleichsweise geringe Abkühlung auf ca. 15DC er¬ folgt. Hier ist also die Trocknung von einer Abkühlung des Gut und nicht von einer Erwärmung durch heiße Trocknungsluft be¬ gleitet, wobei durch die Zweistufigkeit des Verfahrens Quali-
tätseinbußen infolge einer zu scnnellen Trocκnung ohne ausrei¬ chende Temperatursenkung vermieden werden sollen.
Entsprechend der Lehre der Erfindung wird Trocknungsluft durch das als Filtermittel (Filterschicht) wirkende noch nicht ge¬ trocknete Trocknungsgut geleitet, wobei die Schadstoffe bzw. der Staub, die beim Trocknen aufgenommen und mitgeführt wurden, wieder aus der Abluft ausgeschieden werden. Versuche haben be¬ stätigt, daß das Abgas auf diese Weise wirksam gereinigt oder vorgereinigt werden kann. Im weiter zu verarbeitenden Trock¬ nungsgut stören die abgeschiedenen Partikel nicht. Bei der Wei¬ terverarbeitung getrockneter Holzspäne zu Spanplatten sind in den Spänen enthaltene klebrige Substanzen sogar vorteilhaft und führen zu einer Herabsetzung der beizumischenden Bindemittel¬ menge.
Mit Vorteil kann als Trocknungsgas Luft eingesetzt werden, wenn innerhalb einer Gesamtanlage Abwärme zur Aufwärmung dieser Luft zur Verfügung steht, beispielsweise ansonsten schwierig zu nut¬ zende Abwärme im niedrigen Temperaturbereich, wie sie bei¬ spielsweise im Rahmen der Spanplattenherstellung im Bereich von ca. 60° Celsius bis 70° Celsius anfallen kann, zum Beispiel aus einer Waschanlage für Abluft aus Produktionsanlagen (Trockner, Pressen etc.). In einem solchen Konzept läßt sich dann die Kon¬ densationswärme von in solcher Abluft enthaltenem Wasserdampf nutzen und eine erhebliche Energieeinsparung erreichen. Damit verbunden kann zudem, sofern die erfindungsgemäße Trocknungsan- lage als Vortrockner einem Endtrockner vorgeschaltet ist, die¬ ser Endtrockner in seiner Betriebsweise ohne Verlust an Durch- satzleistung so geändert werden, daß sich die Entstehung von Emissionen im Endtrockner deutlich reduzieren läßt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in einem Vertikalschnitt eine Anlage zur Durchführung des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens.
Die dargestellte Anlage weist eine Trocknungskammer l auf, die eine Zuführung 2 mit einer Einlaßschleuse 3 für das Trocknungs¬ gut 4 aufweist. Dieses läuft innerhalb der Trocknungskammer 1 zuerst über einen oberen Bandförderer 5 und dann über einen un¬ teren Bandförderer 6, wobei die beiden Bandförderer 5 und 6 ho-
rizontal sowie übereinander angeordnet und durch eine Zwische schleuse 7 miteinander verbunden sind. .A Abgabeende des un teren Bandförderers 6 ist eine Abführung 8 mit einer Auslaß- schleuse 9 vorgesehen, an die sich ein Austrag 10 für das ge¬ trocknete Trocknungsgut 4 anschließt. Dieser Strömungsweg des Trocknungsguts durch die Trocknungskammer 1 ist durch Pfeile kenntlich gemacht.
Die beiden Bandförderer 5 und 6 weisen jeweils ein umlaufende Förderband 11 bzw. 12 auf, das porös bzw. luftdurchlässig ist, jedoch unter Berücksichtigung der Teilchengröße des Trocknung guts 4 als dessen Träger geeignet ist. Das Obertrum des obere Förderbandes 11 bildet einen Filterabschnitt 13, während das Obertrum des unteren Förderbandes 12 einen Trocknungsabschnit 14 bildet. Über den entsprechenden Abschnitten 13 und 14 befi den sich eine Filterzone 15 bzw. eine Trocknungszone 16, die nacheinander vom Trocknungsgut 4 in Form einer Schicht durch¬ laufen werden, wie es in der Zeichnung dargestellt ist.
Der Pfeil 17 veranschaulicht die Zuführung von Luft, welche d Trocknungskammer 1 von unten nach oben durchströmt, wie es di Folge senkrechter Pfeile andeutet. Die Luft strömt von außen •über einen Luftfilter 18 zu. Diese Luft wird in einem Lufter¬ hitzer 19 erwärmt, der mittels Niedertemperatur-Abwärme betri ben wird, die beispielsweise mit warmem Abwasser durch die Wä metauscherleitung 20 zugeführt wird.
Die erwärmte Luft strömt aufwärts durch den Trocknungsabschni 14 des unteren Förderbands 12 sowie durch das in der Trock¬ nungszone 16 befindliche Trocknungsgut 4. Dieses wird dabei e wärmt und getrocknet, während die Luft mit Feuchtigkeit belad wird und aus dem Trocknungsgut 4 staubförmige Partikel mit¬ reißt.
Anschließend durchdringt die aufsteigende Luft den Filterab¬ schnitt 13 des oberen Förderbands 11 sowie die in der Filter zone 15 befindliche Trocknungsgutschicht, die als Filtermitte wirksam ist, so daß aus der Trocknungszone 16 mitgeführte Tei chen•in der Filterzone 15 wieder abgeschieden werden. Die so gereinigte Abluft 21 strömt über den Saugzugventilator 22 zum Kamin 23. Dieser ist wie dargestellt mit einer Regelklappe 24 versehen.
Des weiteren sind der Vorraum 25 unterhalb des unteren Bandför¬ derers 6 und der Nachraum 26 oberhalb des oberen Bandförderers 5 durch eine Umgehungsleitung 27 mit einer Regelklappe 28 ver¬ bunden, so daß der Abluft 21 erwärmte Luft zudosiert werden kann, die frei von Staub und Schadstoffen aus dem Trocknungsgut
4 ist. Eine solche Beimischung von Warmluft kann insbesonder dann vorteilhaft sein, wenn es bei niedrigen Außentemperaturen ohne eine solche Luftbeimischung infolge Wasserda pfSättigung der austretenden Abluft zu einer unerwünschten Dampfschwaden- bildung kommt.
Ferner ist eine Umwälzleitung 29 mit einer Regelklappe 30 für die Abluft vorgesehen, die zwischen dem Saugzugventilator 22 und der Regelklappe 24 an den Kamin 23 angeschlossen ist und in den Zwischenraum 31 zwischen dem Luftfilter 18 und dem Lufter¬ hitzer 19 mündet, so daß die umgewälzte Abluft ebenfalls er¬ wärmt wird und sich ggf. mit gemäß Pfeil 17 zugeführter Außen¬ luft mischt, um bei niedrigen Außentemperaturen den Lufterhit¬ zer 19 und evtl. auch sonstige Anlageteile vor Frostgefährdung zu schützen.
Ersichtlich ist es auch möglich, anstatt mit zwei Bandförderern
5 und 6 mit einem einzigen Bandförderer zu arbeiten, der den Filterabschnitt und den Trocknungsabschnitt hintereinander in seinem Obertrum aufweist, wenn dafür gesorgt ist, daß die Luft so geführt wird, daß sie die beiden Abschnitte nacheinander durchströmt. Ebenso kann anstelle der Bandförderer 5 und 6 ein anderer luftdurchlässiger Träger verwendet werden, über den oder mit dem das Trocknungsgut 4 vorbewegt wird.
Das Ausmaß, in dem die durch die Trocknungszone 16 strömende Luft Partikel mitreißt und mit Schadstoffen beladen wird, sowie das Ausmaß der Abscheidung dieser Stoffe in der Filterzone 15 sind von mehreren Faktoren abhängig, namentlich von den Eigen¬ schaften des Trocknungsguts 4, seiner Schütthöhe (Schichtdicke) und Vorschubgeschwindigkeit sowie vom Durchsatz bzw. der Strö¬ mungsgeschwindigkeit der Luft in den beiden Zonen 15 bzw. 16. Es ist daher vorgesehen, daß die entsprechenden Werte einge¬ stellt bzw. verändert werden können, um in Anpassung an das zu behandelnde Trocknungsgut 4 zu optimalen Ergebnissen zu kommen. Insbesondere kann mit unterschiedlichen Luftdurcnströmungs-ge-
schwindigkeiten in der Trocknungszone 16 und in der Filterzone 15 gearbeitet werden, beispielsweise indem diese Zonen bei ent sprechender Luftführung mit unterschiedlichem Durchströmungs- querschnitt bzw. verschieden lang ausgeführt werden.
Ferner könnte die Anlage in nicht dargestellter Weise so aufge baut werden, daß sich in ihr durch gezielte Luftführung, wie z.B. durch Düsen oder in einem Wirbelbett- bzw. Flugtrockner, oder durch eingebrachte mechanische Leistung, wie z.B. in eine Vibrationstrockner, eine Bewegung des Trocknungsgutes ergibt, die eine rasche und/oder gleichmäßige Trocknung begünstigt. Be so bewegtem Trocknungsgut ergibt sich ein erhöhter und norma¬ lerweise störender oder auch unzulässiger Mitriß von kleinen Partikeln mit der Trocknungsluft. Dem wird jedoch dadurch abge holfen, daß die Trocknungsluft in der Filterzone wieder gerei¬ nigt wird, in der eine dem Verhalten des Trocknungsguts ange¬ paßte Schütthöhe und die Strömungsgeschwindigkeit derart ge¬ wählt wird, daß sich bei der Durchströmung der Trocknungsluft vergleichbar mit einem Tiefbettfaserfilter eine Abtrennung von in dieser mitgetragenen Partikeln ergibt, bei der sich diese a das die Filterschicht bildende noch feuchte Trocknungsgut anla¬ gern. Daher kann ggf. ohne zusätzliche Abluftfilter die Abluft in die Atmosphäre abgegeben oder für sonstige Prozesse verwen¬ det werden, beispielsweise auch für einen Umluftbetrieb im Trockner. Bei einer solchen Betriebsweise werden die Anlagen¬ teile, insbesondere allenfalls zur Nacherwärmung eingesetzte Wärmetauscher, nicht mehr in einem Umfang verschmutzt, der ohne aufwendige Reinigungseinrichtungen nur kurze Betriebszeiten er¬ möglichen würde. Unter Umständen ist es auch möglich, die ganze Trocknungswärme auf diese Art mittels Umluft vom Lufterhitzer 19 zuzuführen, so daß der Luftfilter 18 entlastet wird oder so¬ gar entfallen kann, der durch die stark staubhaltige Luft in der Nähe von Holzlagerplätzen einen nicht unerheblichen Be¬ triebsaufwand neben ebenfalls wesentlichen Investitionskosten verursacht. Auch im Falle der Mischung der Umluft mit staubhal- tiger Außenluft kann der Lufterhitzer 19 (Wärmetauscherleitung 20) nur mit der annähernd staubfreien Umluft beaufschlagt wer¬ den.
Die beschriebene Durchleitung der erwärmten Trocknungsluft durch eine aus Trocknungsgut gebildete Filterschicht hat zu¬ sätzlich den Vorteil, daß in der Filterschicht das Trocknungs-
gut erwärmt wird. Dabei kann es durchaus sein, daß in der Fil¬ terschicht eine Kondensation von Feuchtigkeit aus der Trock¬ nungsluft am kalt eingetragenen Trocknungsgut auftritt, wodurch sich dessen Filterwirkung verstärkt.
Bei Trockengut, das nur teilentfeuchtet wird, kann es vorteil¬ haft sein, die aus der Trocknungszone 16 aufsteigende, meist mit Wasserdampf weitgehend gesättigte Trocknungsluft vor ihrem Eintritt in die Filterzone 15 nachzuerwärmen, um so eine ver¬ besserte Erwärmung des Trocknungsgutes 4 in der Filterzone 15 zu erreichen und eine Kondensation von Wasserdampf am Trock¬ nungsgut 4 in der Filterzone 15 zu begrenzen oder gar zu ver¬ meiden. So kann bereits in der Filterzone 15 eine erste Teil¬ entfeuchtung des Trocknungsgutes 4 stattfinden, die allerdings nur soweit gehen bzw. auf einen unteren Schichtbereich der Fil¬ terzone 15 beschränkt bleiben sollte, daß die gewünschte Fil¬ terwirkung der Filterzone erhalten bleibt.
Durch automatische Regelungen, insbesondere durch eine gesteu¬ erte Luftmengen- und Umluftregelung, kann eine Anpassung an stark schwankende Mengen und Eintrittsfeuchten des Trocknungs¬ gutes erfolgen.