DD140005A1 - Anlage zur granuliertrocknung von biomassen und eiweisse - Google Patents

Description

Titel der Erfindung

Anlage zur Granuliertrocknung von Biomassen und Eiweiße

\ ·Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur gleichzeitigen Trocknung und Granulierung von Biomassen aus der Vertiefung und Eiweiße zur weit.eren Verwertung in der Futter- und Lebensmittelindustr.ie« ·

Charakteristik: der bekannten teoh.nisch.en Lösungen

Bei der Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen ist von der Problematik auszugehen_t daß es sich um temperaturempfindliche Lösungen und Suspensionen handelt, die gleichzeitig getrocknet und granuliert v/erden sollen* Bekannt sind Anlagen, die hochempfindliche Lösungen oder Suspensionen ,trocknen aber nicht granulieren bzw» nur mit Folgeeinrichtungen oder granulieren bei einer aufwendigen qualitätsmindernden Trocknung_e ^;

Bekannt sind Anlagen, die Instantproduktβ gleichzeitig trocknen und granulieren im sogenannten Fließbett-Trockner bzw« Wirbelschicht-Sprüh-Granulator, Υ?©" Schnell "Trocknungstechnik" VDJ-Z 109 (1967) Nr· 29 - Oktober (II)* Die Wirbelschicht-Sprüh-Granulatoren für Pulvertrocknung bzw« Instant-Produkte sind zwar für die gleichzeitige Trocknung und Granulierung verwendbar jedoch für die Behandlung von Lösungen und Suspensionen nicht geeignet j da lokale Überhitzungen nicht ausgeschlossen werden können, die zu unerwünschten Qualitätsminderungen führen i Da die Trocknung in kurzer Zeitdauer durchzuführen ist₉ wurden außerdem, große Luft·-- und Wärmemengen benötigte You allem

der Wärmeverbrauch ist groß, was sowohl die Anlage als auch die Betriebskosten steigert· Außerdem sind die nach dem Sprühtrocknungsverfahren hergestellten Teilchen hohlkugelförmig und haben eine geringe Schüttdichte· Vortrags "Tage der dänischen Wirtschaft in der DDR" IHZ Berlin, Oktober «78.

Wenn auch durch die OS 2 125 9^5 die beschriebenen und weitere Nachteile des Standes der Technik vermieden v/erden, wird auch mit dieser Einrichtung eine gleichzeitige Trocknung und Granulierung nicht erreicht. Zum anderen ist diese Einrichtung nur zur Trocknung von Zucker, Keramik und Paraffin geeignet» Es sind weiterhin Einrichtungen bekannt, bei denen Granulat aus Flüssigprodukten mit Hilfe der Fließbettgranulation hergestellt wird - FR-PS 1 258 497. Diese bekannte Vorrichtung arbeitet jedoch bei ununterbrochenem Betrieb nicht zur vollen Zufriedenheit, da durch Klumpenbildung und deren Anbackung im unteren Teil des Trichters (Einspritzzone) häufig Verstopfungen auftreten. Außerdem stellen sich in der Einspritzzone der zu granulierenden Masse Schwankungen der Teilchengeschwindigkeiten ein, was zu ungleichen Materialanlagerungen auf den Trägerteilchen führt und damit zu einem großen Granulatspektrum·

Mit der OS 1 667 217 werden zwar die Nachteile, insbesondere das Blockieren der Körnchenbewegung bzw, Verstopfungen, vermieden und ein verhältnismäßig gleich großes Agglomerat erzielt, dennoch ist die Anlage nicht geeignet, Biomassen und Eiweiße

) zu trocknen und zu granulieren. Der Anwendungsbereich der Anlage nach der vorstehenden OS betrifft das Granulieren von Düngemitteln, pharmazeutischen Substanzen, Pestizide und anderen Produkten, die bei höheren Temperaturen getrocknet wer- den können als es für den Anwendungsbereich der Erfindung möglich ist· Wie alle Fließbettgranulatoren hat auch die technische Lösung der OS den Nachteil, daß auf Grund der kleinen Partikeldurchmesser nur geringe Strömungsgeschwindigkeiten realisiert werden können^ wodurch bei gleichem Durchsatz θί& relativ großer Raumbedarf derartiger Anlagen notwendig ist«

Ziel der Erfindung .

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Trocknung und Granulierung der Biomassen und Eiweiße unter Vermeidung thermischer

Schädigung des Produktes, bei niedrigem spezifischen Energie- und apparatetechnischem Aufwand mit großer Lagerst ab il it ät; durchzuführend

Darlegung des Wesens der Erfindung

Abgeleitet aus dem Stand der Technikj daß mittels Sprühtrocknern eine schonende Trocknung möglich aber eine nachträgliche Granulierung erforderlich ist und bekannte Wirbelschichttrockner ein granuliertes Produkt erzeugen aber für hitzeempfindliche Biomassen sowie Eiweiße ungeeignet sind, stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Anlage zu schaffen, die es ermöglicht, Lösungen oder Suspensionen von Biomassen oder Eiweiße in einem Wirbelschichttrockner zu trocknen und zu granulieren«>^! Dabei soll das Produkt staubfrei, gekühlt, rieselfähig und von großer Schüttdichte-sein* Die Anlage muß diese Ergebnisse bei einem ununterbrochenen Betrieb realisieren mit einer in Höhe de's Anströmbodens vorgesehenen Eindüsung der Lösungen bzw". Suspensionen, Staubteilchenabsonderung und regelbarer Luftzuführung und Granulatabführung sowie Temper at ur r e ge lung »

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Wirbelschichttrockner ein Yorlagebehälter und eine Dosierpumpe vorgeschaltet ist, wobei der Wirbelschichttrockner aus einem unteren Gas Verteilungsschuß mit einem Durchmesser D₇, besteht, der einerseits über ein Drosselorgan mit einem Wärmeübertrager, Gebläse und Luftvorwärmer sowie am Bodenausgang mittels einer Zellenradschleuse mit einem Fließbettapparat gekoppelt. ist und andererseits über eine konvergierende Außenwand, in einen Mittelschuß mit einem Durchmesser Dp übergeht, wobei das Durchmssserverhältnis B4/D0 vorzugsweise 1,75 beträgt, in dem Mittelschuß am Ausgang eines konkaven Anströmbodens ein zentrales Ablaufrohr mit dem Durchmesser D- mit dem Eurchinesserverhältnis D₂/D~ von 2 ~ 15$ vorzugsweise 6 und in diesem ein Suspensionszuführungsrohr mit dem Auße»&urch~ messer D₁- so angeordnet ist, daß D,, - 6 iä D₁- ergibt _s Vorzugs« weise mit IL₄ ~ 500 mm in das zentrale Ablaufrohr hineinragt und in der Höhe EL über dem.Anströmboden mit einer Druckdllse endet j wobei der Neigungswinkel αζ' des Anströmbodens

immer <= 1/10 EL-.beträgt und die Höhe H₂ zwischen dem oberen Rand des·Anströmbodens und Anfang des kegelstumpfföraiigen Mittelschusses konstant 800 mm beträgt ₉ dem sich ein zylindrischer Schuß mit dem Durchmesser IL und einem Durchmesserverhältnis

D. zu D₂ > 1,5 anschließt, an dessen Kopfende ein Luftstutzen angeordnet, mittels einer Luftleitung mit einem Gebläse und einem Naßentstauber und der Naßentstauber wiederum mit dem Luftvorwärmer, einer Pumpe und dem Vorlagebehälter durch Leitungen verbunden ist·

Es gehört mit zu der Erfindung, daß der Vorlagebehälter als Rührwerk ausgebildet, die Dosierpumpe als Druckgefäß fungiert und der Fließbettapparat mit Kühl- und Trockenböden ausge-. stattet ist«

Ausführungsb e isp ieI

•15 Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert werden, dabei zeigt

Fig· 1 ein Blockschema einer Granuliertrockenanlage Fig· 2 ein Blockschema als weitere Variante einer Granulier« trockenanlage Fig. 3 einen Wirbelschichttrockner·

Von einem als Rührwerk ausgebildeten Vorlagebehälter 1 werden homogene Eiweißsuspensionen mit einer Feststoffkonzentration von 15 Massenprozenten nach einer Verweilzeit über eine Do·» sierpumpe 2, welche als Druckgefäß fungiert, durch die Düse 20 im Wirbelschichttrockner 2 auf die Oberfläche der im fluidisierten Zustand befindlichen Feststoffgranulate, die durch eine Zuführeinrichtung 19 in den Wirbelschichttrockner zugeführt, verdüstv Nachdem die feststoffgranulate einen Durchmesser von 12 mm erreicht haben, fallen sie in einen klassierenden Abzug 14·· Im Gegenstrom zu den auftretenden Feststoffgranulaten wird durch den klassierenden Abzug 14 Luft geführt. Die feststoffgranulate gelangen danach über eine Zellenradschleuse 16 in einen Fließbettapparat 4, wo sie in swei Kühl» und Nachtrockenböden von 80° G auf 35° 0 gekühlt werden und verlassen über eine weitere Zellenradschleuse 21 die Granuliertrockenanlage als Endproduktv Im

Kreuzstrom gegen das Granulat wird durch den Fließbettapparat 4 Luft gesaugt und über ein Stellorgan 17 und ein Gebläse 5 dem Hauptluftstrom vor dem dampfbeheizten Wärmeübertrager 8 zugesetzte Aus der Umgebung wird durch, den Luftvor- wärmer 7 Luft angesaugt_t erwärmt und im Gebläse 6_t welches . ebenfalls als Druckgefäß fungiert, verdichtete Die Luft aus dem Gebläse 6 und dem Fließbettapparat 4 wird einem dampfbeheizten Wärme üb ertrager 8 zugeführt und auf ca_e; 150° O erwärmt» Nach dem Wärmeübertrager 8 wird der Hauptluftstrom durch die Einstellung der Drosselorgane 10 und 11 in Teil« ströme aufgeteilt^ wobei der Sekundärluftstrom 15 in den zentralen Abzug 14 und der Hauptluftstrom über den Gasverteilungsschuß j Anströmboden 18 mit peripher veränderlichem Öffnungsverhältnis in die Y/irbelschicht strömt _e Der Hauptluftstrom verläßt den Wirbelschichtapparat 3 am Kopfende über einen Luftstutzen und wird in einer Luftleitung einem Gebläse 12 zugeführt'_f verdichtet und in den Naßentstauber 9 beförderte' Im Naßentstauber 9 werden die mitgeführten Staubpartikel durch das im Kreuzgegenstrom geführte Wasser aus der Luft ausgewaschen· Das austretende Wasser wird über eine Pumps 12 in den Luftvorwärmer 7 geführt und abgekühlt. Bevor der abgekühlte Kreislaufwasserstrom wieder in den Naßentstauber 9 eintritt, wird ein Teilstrom als Abwasser abge««· zweigt« Bin v/eiterer Teilstrom wird aus dem Naßent stauber 9 dem Vorlagebehälter 1 zugeführt, während der Rost als Abwasser die Anlage verläßt» Der Wirbelschichttrockher 3 nach Fig« 3 ist im System der Granulattrockenanlage funktionell und anlagenzweck gestaltet_s wobei der Wirbelschichttrockner aus einem unteren Gasverteilungsschuß mit einem Durchmesser D„ besteht $ der über ein konisches Stück in ein.en Mittelschuß mit dem Durchmesser Do übergeht_s wobei das Durchmesserverhältnis D zu Dp vorzugsweise 1,75 beträgt© I© Mittelschuß Dg ist ein an sich bekannter konischer Anströmboden 18 - WP 119 304 » mit radial nach außen größer werdenäem Öffnungsverhältnis angeordnet, der in der Mitte einen zentralen Abzug 14 mit einem Durchmesser D₀ besitzt, wobei das Durchmesserverhältnis H-. zu D,₃ 1 bis 15? vorzugsweise jedoch 61 beträgt»· Im zentralen A.bzug 14 ist eine Suspensions auf uhr leitung 22 angeordnet_? deren Außendurchmesser D_r so gewählt wurde j daß B^ - 6 S₁D₁- (ami) gilt .und die Suspen-

s ions zuführleitung 22 mindestens H^ - 500 um in den Abzug 14-hineinragt; und in einer Höhe H^ über .dem Anströmboden 18 in einer Druckdüse 20 endet,- wobei der Winkel Φ am Anströmboden 18 immer kleiner als ein Zehntel der Höhe 'EL in Millimetern ist und die Höhe H₂ zwischen dem oberen Ende des Anströmbodens 18 und dem Beginn des oberen kegelstumpfförmigen Mittelsohusses konstant 800 mm beträgt* Dem kegelstumpfförmi« gen Mittelschuß schließt sich ein zylindrischer Schuß mit dem Durchmesser D^ mit einem Durchmesserverhältnis von B-zu D₂ > 1,5 an·;

Claims (2)

1. f"5

   Erfindungsanspruch

   1ν Anlage zur gleichzeitigen Trocknung und Granulierung von Biomassen aus der Vertiefung und Biweiße in dem Zusammenwirken eines Y/irbe !schicht trockners, in dem ein konischer Anströmboden mit einem nach außen größer werdendem Öffnungsverhältnis angeordnet ist, mit einer Eindüsung der SusOension bzw*¹ Lösung vom Boden her über eine Druck» ' düse mit einem zentral angeordneten Granulatabzug, ZeI-lenradschleude und Fließbettapparat, mit einer Granulatzuführeinrichtung sowie vorgeschalteten Drosselorganen für den Luftstrom aus Wärmeübertrager_s Gebläse und Pumpen, gekennzeichnet dadurch, daJ5 dem Wirbelschichttrockner (3) ein Vorlagebehälter (1) und eine Dosierpumpe (2) vorgeschaltet ist, wobei der Wirbelschichttrockner (3) aus ei« &&& unteren Gasverteilungsschuß mit einem Durchmesser D„ ,besteht, der einerseits über ein Drosselorgan (10) mit einem Wärmeübertrager (8)₉ Gebläse (6) und Luftvorwärmer (7) sowie am Bodenausgang mittels einer Zellenradschleuse (16) mit einem Fließbettapparat (4) gekoppelt ist und andererseits über eine konvergierende Außenwand in einen Mittelschuß mit einem Durchmesser Dp übergeht, wobei das Durchmesserverhältnis D^ su Dg vorzugsweise 1,75 beträgt, in dem Mittelschuß ein zentraler Abzug (14) mit dem Durch-* messer D-, mit dem Durchmesserverhältnis Dp zu D- von 2 « 15$ vorzugsweise 6 und in diesem eine Suspensionszuführungsleitung (22) mit dem Durchmesser Dj- so angeordnet ist, daß Bt « 6 S Dc ergibt j vorzugsweise mit H^ - 500 mm in den zentralen Abzug (14) hineinragt und in der. Höhe HL über dem Anströmboden (18) endet, wobei der Neigungs« winkele < =. 1/10 H, und-die Höhe H₂ zwischen dem oberen Rand des Anströmbodens (.18) und dem Anfang des kegelstumpf förmigen Mittelschusses konstant 800 mm beträgt, dem sich ein zylindrischer Schuß mit dsm Durchmesser D. und Durchmosserverhältnis J)^ au D^ >1_S5 anschließt ₉ an dessen Kopfende im Luftstutzen angeordnet-, mittels oinex· Luftleitung mit einem Gebläse (13) und einem MaBentstaub er (9) und dieser wiederum mit dem Luftvorwärmer (7)$ der Pumpe (12) und dem Vorlagebehälter (1) durch Ringlei-* turnen verbunden ist ^
2. 2>; Anlage zur gleichzeitigen Trocknung und Granulierung von Biomassen und Eiweiße nach Punkt L₈ gekennzeichnet dadurch, daß der Vorlagebehäiter (1) als Rührwerk ausgebildet, die Dosierpumpe (2) als Druckgefäß fungiert und der Fließbett apparat (4). mit Kühl- und Trockenböden ausgestattet ist ^

   Hierzu.ji .„..Seifen Zeichnungen