DE102021004578A1 - Trockner zum Trocknen von Platten bei niedigen Temperaturen - Google Patents

Trockner zum Trocknen von Platten bei niedigen Temperaturen Download PDF

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Abstract

Ein Trockner (1) zum Trocknen von durch den Trockner (1) hindurch zu fördernden Platten in einer Mehrzahl von sich in Längsrichtung hintereinander erstreckender Felder (2) mit jeweils einer Vielzahl von Etagen unter Einsatz eines Heizmittels bei einer Temperatur unterhalb von 130° C ist dadurch gekennzeichnet, dass die Platten während des Trocknungsprozesses in einer ersten Zone (3) in Längsrichtung und in Förderrichtung der Platten mit zwischen den Etagen hindurchströmender, von einer ersten Heizung erzeugter warmer Luft in einem Feld oder in einer ersten Mehrzahl von Feldern auf eine Temperatur unterhalb von 130° C erwärmbar sind und dass die Luft nach der Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten durch wenigstens einen ersten Wärmetauscher (5) entgegen der Transportrichtung aus dem Trockner (1) herausführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Trockner zum Trocknen von Platten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Mittels einer Förderanlage werden zu trocknende Platten, beispielsweise Gipskartonplatten, Gipsfaserplatten oder sonstige mineralisch gebundene Platten oder Furniere, durch einen Trockner hindurch befördert.
  • Gipskartonplatten bestehen im Wesentlichen aus einem Gipskern, welcher flächen- und längsseitig mit Karton umhüllt ist. Der Gipskern besteht aus Gips und verschiedenen Additiven, die der Platte technologische Eigenschaften vermitteln, beispielsweise Feuerschutzeigenschaften oder Feuchtebeständigkeit.
  • In einer Gipskalzinieranlage wird Gips zu Stuckgips gebrannt. Während dieses Prozesses wird ihm durch Erhitzen Kristallwasser entzogen, wodurch der Gips zu abbindefähigem Stuckgips umkristallisiert. In der einer sich daran anschließenden Anlage zur Fertigung von Gipskartonplatten wird der Stuckgips in einem Mischer mit verschiedenen Additiven und Wasser vermischt. Der flüssige Gipsbrei wird dann gleichmäßig auf den Unterkarton geleitet. Dabei werden die Kanten des Unterkartons umgelegt. Anschließend wird der Oberkarton von oben aufgeklebt. Im Anschluss daran wird ein mit dem Karton umklebter Gipskartonplattenstrang auf ein langes Abbindeband aufgebracht, auf dem dieser abbindet; anschließend wird der Endlosstrang auf die gewünschte Länge zugeschnitten. Die feuchten Gipskartonplatten werden dann gewendet und über einen Etagenzuteiler auf mehrere Etagen in einen Trockner befördert, in dem diese in horizontaler Lage auf einer Mehrzahl von Etagen, typischerweise acht bis vierzehn Etagen, getrocknet werden. Sobald die Gipskartonplatten ihre geforderte Restfeuchte erreicht haben, werden diese versandfertig bearbeitet und abgestapelt.
  • Der Trockner besteht beispielsweise aus im Regelfall gleichlangen Trocknungskammern, Feldern oder Sektionen, welche sich im Trockner in ähnlicher oder gleicher Weise in Durchlaufrichtung der Platten wiederholen. Der Trockner ist ein kontinuierlich arbeitender Durchlauftrockner, den die Platten, insbesondere die Gipskartonplatten, nachdem sie ihn durchlaufen haben, als getrocknete Platten verlassen. .
  • Aus DE 10 2009 059 822 B4 ist ein Trockner zum Trocknen von Platten bekannt, in dem die Platten in Etagen durch die Trocknungskammern geführt werden, wobei die Platten mittels Prallstrahlbelüftung mit Trocknungsluft in Kontakt gebracht werden und wobei die Prallstrahlbelüftung mittels querbelüfteter Düsenkästen gewährleistet wird.
  • In WO 2019/105888 A1 wird ein Verfahren zum Trocknen von Platten, insbesondere Gipskartonplatten, offenbart, bei dem zum Trocknen der sich durch einen Trockner hindurchbewegenden Platten, ein erstes Trocknungsmediums auf eine Temperatur über 140°C über ein erstes Heizmittel erhitzt wird und dann das erhitzte erste Trocknungsmediums auf die Platten in einer heißen Trocknungszone gerichtet wird;
  • Hierbei sind zwei oder mehr Wärmerückgewinnungsmittel vorhanden, um Wärme aus dem Abgastrocknungsmedium der Heißtrocknungszone wiederzugewinnen und die zurückgewonnene Wärme zum Erwärmen eines zweiten Trocknungsmediums auf eine Temperatur unterhalb der Temperatur des ersten Trocknungsmediums ohne zusätzliche Heizmittel zu verwenden. Das erwärmte zweite Trocknungsmediums wird zu Platten in einer Vielzahl von warmen Trocknungszonen stromabwärts von der heißen Trocknungszone geleitet, wobei das gekühlte Abgastrocknungsmedium von stromaufwärts gelegenen Wärmerückgewinnungsmitteln über stromabwärtige Rückgewinnungseinrichtungen geleitet wird; und für jedes der zwei oder mehr Wärmerückgewinnungsmittel wird die rückgewonnene Wärme zu einer oder mehreren warmen Trocknungszonen geleitet, die diesem Wärmerückgewinnungsmittel zugeordnet sind.
  • Im Niedertemperaturbereich, d. h., bei Temperaturen von 150° C oder weniger, insbesondere bei Temperaturen unter 100° C, werden Düsenkästen zur gezielten Prallstrahlbelüftung nicht benötigt, weil hier die Gefahr des ungleichmäßigen Trocknens nicht besteht und die Platten daher durch eine ungleichmäßige Trocknung nicht beschädigt werden können. Aus diesem Grund ist der Einsatz von Düsenkästen in einem Niedertemperaturtrockner nicht erforderlich; es reicht aus, die zu trocknenden Platten in Längs- und/oder in Querrichtung mit warmer Luft zu belüften.
  • Der Vorteil der Niedertemperaturtrocknung besteht darin, dass sie sich bevorzugt in Verbindung mit Wärmetauschern oder anderen Konzepten zur Nutzung der warmen Luft kombinieren lässt. Häufig wird Niedertemperaturtrocknung in Verbindung mit umwelt- bzw. energieschonenden Maßnahmen realisiert. Der Grund dafür ist, dass aufgrund der niedrigen Temperaturen niedrigkalorische Wärmequellen zur Energiegewinnung verwendet werden können. Beispiele dafür sind Solarkollektoren oder Prozessabluft anderer Anlagenteile, welche in diesem Bereich sehr effizient genutzt werden.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Trockner zu schaffen, durch den sich Platten auch bei niedrigen Temperaturen trocknen lassen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, wie in Patentanspruch 1 angegeben.
  • Hierbei werden die Platten während des Trocknungsprozesses in einer ersten Zone in Längsrichtung und in Förderrichtung der Platten mit zwischen den Etagen hindurchströmender, von einer ersten Heizung erzeugter warmer Luft in einem Feld oder in einer ersten Mehrzahl von Feldern auf eine Temperatur vorzugszweise unterhalb von 130° C erwärmt, und die Luft wird nach der Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten durch wenigstens einen ersten Wärmetauscher entgegen der Transportrichtung aus dem Trockner herausgeführt.
  • Die Erfindung betrifft somit ein Trocknungskonzept mit einem Niedertemperaturtrockner mit Trocknungstemperaturen von vorzugsweise unter 100° C, insbesondere von 50 bis 90° C, statt der sonst üblichen 200 bis 300° C. Jedoch ist der erfindungsgemäße Niedertemperaturtrockner auch noch bei Temperaturen bis zu 150° C einsetzbar. Bei solch niedrigen Temperaturen ist es möglich, niederkalorische Wärmequellen, wie Solarkollektoren oder Prozessabluft anderer Anlagenteile, sinnvoll zu nutzen. Allerdings verlängert sich die Trocknungszeit der Platten, insbesondere der Gipskartonplatten, bei niedrigeren Trocknungstemperaturen. Der erfindungsgemäße Trockner wird querbelüftet. Flache Platten, beispielsweise Gipskartonplatten, werden waagrecht liegend in dem Niedertemperaturtrockner getrocknet.
  • Wegen der um das Mehrfache verlängerten Trockenzeit der zu trocknenden Platten, insbesondere der Gipskartonplatten, wird durch die Erfindung ein System zum Trocknen der Gipskartonplatten geschaffen, durch das sich im Vergleich zum Stand der Technik eine größere Anzahl von Platten, insbesondere Gipskartonplatten, je Raumeinheit trocknen und transportieren lässt, indem durch ein Transportmittel, das nur wenig Platz beansprucht, insbesondere Transportrollen mit einem kleinen Durchmesser, viel Platz für die zu trocknenden Platten je Raumeinheit einer Etage des Trockners geschaffen wird, durch die Platten liegend transportiert werden. Anstelle der Trocknung eines Plattenmaterials ist der erfindungsgemäße Trockner auch zur Trocknung eines Endlosstrangs eines zu trocknenden Materials geeignet.
  • Es wird ein Trocknungssystem geschaffen, 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 vierzig Etagen, verarbeitet werden. Auch Niedertemperaturtrockner mit bis zu sechzig übereinander angeordneten Etagen sind erfindungsgemäß realisierbar. Hierbei beträgt die Etagenhöhe zwischen 90 und 150 mm, beispielsweise 100 mm. Die zu trocknenden Platten haben eine Dicke von 6 bis 25 mm. Die Platten werden über Transportrollen befördert, die eine Rollenbahn bilden und von denen in einer bevorzugten Ausführungsform alle oder wenigstens die Hälfte angetrieben ist. In einer alternativen Ausgestaltung ist der Trockner ein Bandtrockner, in dem die Platten über Transportbänder befördert werden.
  • Ein derartiger Trockner verbraucht beispielsweise um 30 % weniger Energie als ein herkömmlicher Hochtemperaturtrockner.
  • 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.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, insbesondere in Verbindung mit den Zeichnungen.
  • Durch die Erfindung wird ein Niedertemperaturtrockner mit einer indirekten Beheizung geschaffen. Diese indirekte Beheizung wird in einer bevorzugten Ausführungsform mit Hilfe eines in den Trocknungsraum eingebrachten Rohrbündels durchgeführt, in dem in Form von mit Feuchtigkeit gesättigter Luft aus den zu trocknenden Platten abgegebene Feuchtigkeit kondensiert. Die hierbei als latente Wärme freigesetzte Kondensationswärme beheizt die Platten in dem Trockner indirekt. Bei der indirekten Beheizung wird das zu trocknende Gut, insbesondere die Platten, in wenigstens einer Zone des Trockners quer zur Transportrichtung belüftet. Durch die Querbelüftung wird die Abgabe von Feuchtigkeit aus den Platten unterstützt.
  • Hierbei wird der wenigstens erste Wärmetauscher von einem ersten Rohrbündel gebildet, in dem Feuchtigkeit aus der warmen Luft, die beim Durchströmen Feuchtigkeit von den Platten aufgenommen hat, kondensiert. Anschließend läuft die kondensierte Flüssigkeit, im Wesentlichen Wasser, durch das Rohrbündel aus dem Bereich des Trockners heraus und lässt sich wiederverwenden, indem es in den Prozess zur Fertigung der Platten zurückgeführt wird, beispielsweise in eine Mischer oder für das Ansetzen von Chemikalien, die für den Fertigungsprozess der Platten benötigt werden.
  • Im Regelfall ist es bereits deswegen nicht erforderlich, die Platten innerhalb der ersten Zone oder in einem Bereich vor der ersten Zone neben der durch den Wärmetauscher gebildeten indirekten ersten Heizung durch eine weitere Heizung aktiv zu erwärmen. Die Platten geben Hydratisierungswärme ab, wie dies beispielsweise bei Gips- oder Zementplatten der Fall ist, nachdem in einem Mischer dem Gips bzw. dem Zement Wasser zugegeben worden ist und diese Hydratationswärme auch noch abgegeben wird, nachdem aus der wasserhaltigen pastösen Gips- bzw. Zementmasse bereits Platten geformt worden sind; die Hydratationswärme lässt sich daher ebenso als Restwärme ausnutzen wie die bei der Kondensation des in der warmen Luft enthaltenen Wassers in der ersten Zone freiwerdende latente Wärme, die ebenfalls eine Restwärme darstellt.
  • Es ist daher zur Optimierung des Trocknungsprozesses im Regelfall ausreichend, wenn in einer auf die erste Zone folgenden zweiten Zone eine aktive Erwärmung der Platten vorgesehen ist. Die zweite Zone erstreckt sich in Längsrichtung nach der ersten Zone und umfasst ebenfalls ein einziges Feld oder eine zweite Mehrzahl von Feldern. In dieser zweiten Zone ist eine zweite Heizung vorgesehen, die beispielsweise von einem Gasbrenner oder einer Mehrzahl von Gasbrennern gebildet wird.
  • Die zweite Zone hat neben der weiteren Erwärmung der Platten vor allem die Funktion, dass in ihr die Luftströmung der warmen Luft aus der ersten Zone umgelenkt wird, nachdem die Luft in der ersten Zone Feuchtigkeit aus den Platten aufgenommen hat. Die vorzugsweise mit Feuchtigkeit gesättigte Luft wird in der zweiten Zone in einen Wärmetauscher hinein umgelenkt, so dass sie nun in dem Wärmetauscher entgegen der Strömungsrichtung der Platten in der ersten Zone oberhalb der Platten zurückgeführt wird. Hierbei kühlt sich die warme Luft ab; ein erheblicher Teil der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit kondensiert in dem Wärmetauscher. Die bei diesem Phasenübergang freiwerdende Wärme kann dabei nochmals zur Erwärmung innerhalb der ersten Zone dienen und fördert dadurch die Trocknung der Platten. Das bei der Kondensation entstehende Wasser wird abgeleitet.
  • Schließlich ist vorzugsweise eine auf die zweite Zone in Plattenförderrichtung folgende dritte Zone vorgesehen, in der sich der Trocknungsprozess der Platten fortsetzt. In dieser dritten, sich an die zweite Zone anschließenden, ein einziges Feld oder eine Mehrzahl von Feldern umfassenden Zone strömt zwischen den Etagen des Trockners entgegen der Förderrichtung der Platten warme Luft, die durch eine dritte Heizung erwärmt wird; diese warme Luft strömt somit in die zweite Zone und wird dort nach der Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten durch wenigstens einen zweiten Wärmetauscher in Transportrichtung aus dem Trockner herausführt, der sich wie der erste Wärmetauscher oberhalb der Etagen des Trockners erstreckt.
  • Der wenigstens zweite Wärmetauscher wird von einem zweiten Rohrbündel gebildet, in dem Feuchtigkeit aus der warmen Luft, die beim Durchströmen der dritten Zone Feuchtigkeit von den Platten aufgenommen hat, kondensiert; auch in diesem Fall wird die kondensierte Flüssigkeit ausgeleitet. Die bei der Kondensation freiwerdende latente Wärme unterstützt die weitere Trocknung der Platten in der dritten Zone.
  • Der erfindungsgemäße Trockner ist als Niedertemperaturtrockner bei Temperaturen unterhalb von 100° C einsetzbar, lässt sich aber auch bei höheren Temperaturen, beispielsweise unterhalb von 150° C einsetzen.
  • Im Unterschied zu den bekannten Hochtemperaturtrocknern erfordert der erfindungsgemäße Niedertemperaturtrockner nicht den gesonderten Einsatz von Kühlzonen.
  • Bei der herkömmlichen Trocknung mittels eines Hochtemperaturtrockners führen die hohen Temperaturen zu einer Entwässerung eines Teils des gerade durch Abbinden auf dem Abbindestrang der Anlage durch Reaktion gebildeten Gips-Dihydrats. Es bildet sich wieder Calciumsulfathalbhydrat. Das ist eine nicht erwünschte Gefügeschädigung, die bei dem erfindungsgemäßen Niedertemperaturtrockner ebenfalls vermieden wird.
  • Es wird vielmehr ein sanftes Abbinden des Gipses oder des Zements in der herzustellenden Platte realisiert. Hierbei wird eine modifizierte, für tiefe Temperaturen geeignete und Klebewirkung erzeugende Stärke eingesetzt.
  • Die Wärmetauscher werden vorzugsweise von Rohrbündeln gebildet, welche den Wärmebedarf bereitstellen müssen. Ausgehend vom Wärmebedarf des Trockners wird der Wärmeübergang von den Rohrbündeln an die Gipskartonplatten im Trockner ermittelt.
  • In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden sowohl Rohrbündel aus Rohren mit glatter Oberfläche als auch Rohrbündel mit Rohren mit berippter Oberfläche eingesetzt. Diese Rippen sind beispielsweise Scheibenrippen; aber auch andere Mittel zur Vergrößerung der Oberflächen der Rohrbündel lassen sich realisieren.
  • Die erfindungsgemäß eingesetzten Wärmetauscher sind somit Luft-Luft-Wärmetauscher.
  • Vorzugsweise sind in allen drei Zonen, wenigstens aber in der ersten und in der dritten Zone, Ventilatoren vorhanden, die ein Druckgefälle und damit einen Luftzug in Querrichtung zu der durch die Förderung der Platten vorgegebenen Hauptströmungsrichtung, der Längsströmung, erzeugen, so dass sich durch die Überlagerung der beiden Strömungsrichtungen eine wirbel- oder spiralförmige Luftströmung bildet.
  • Dabei beeinflusst der Quotient aus der Querströmung zu der Längsströmung, der Wirbelsteigungswinkel, die Verweildauer der Luft in dem Trockner. Dieser Winkel oder alternativ oder zusätzlich die in dem Trockner gemessene Feuchtigkeit eignen sich als Führungsgrößen in einem Regelkreis, dessen Aufgabengröße die an dem Trockner endseitig zu erhaltende Feuchtigkeit der zu trocknenden Platten oder des Endlosmaterials ist.
  • Die Luft in der ersten Zone wärmt sich auf 60 bis 90° C an dem Luft-Luft-Wärmetauscher der ersten Zone auf. In der zweiten Zone wird die Trocknungsluft mit Hilfe mehrerer Gasbrenner auf etwa 90 bis 95° C erwärmt. In diesem Bereich verdampft das meiste Wasser aus den Platten. Anschließend strömt die feuchte Luft entgegen der Plattenfahrrichtung durch das Innere des eben genannten Wärmetauschers der ersten Zone. Dabei kühlt die Abluft in den Rippenrohren ab und ca. 48 % des enthaltenen Wassers kondensiert. Die dabei frei werdende Wärme wird wieder genutzt, um die frische Trocknungsluft aufzuheizen.
  • Durch die zurückgeführte Kondensationswärme macht diese beispielsweise mehr als ein Drittel der gesamten Wärmemenge der ersten Zone aus.
  • Der wenigstens eine Ventilator der zweiten Zone dient dazu, einen kontinuierlichen Unterdruck zu erzeugen und dadurch den Luftstrom in den ersten Wärmetauscher umzuleiten.
  • Je Zone ist somit wenigstens ein als Umluftventilator dienender Ventilator vorgesehen. Dieser erzeugt eine Sekundärströmung quer zur Plattenförderrichtung. Die Sekundärströmung unterstützt den Wärmedurchgang an dem Rohrbündel und sorgt außerdem für eine intensive Umströmung der zu trocknenden Platten und dort für einen besseren Wärmeübergang. Die Trocknungstemperatur der heißen Luft beträgt 60°C. Es wird angenommen, dass die Luft nach einem Strömungsdurchlauf auf beispielsweise 45°C abgekühlt ist. Die Temperatur der Platten beträgt dann beispielsweise 40°C.
  • Aus der Kenntnis des Druckverlusts in dem Wärmetauscher, insbesondere dem Rohrbündel, lässt sich die Auslegung von Ventilatormotoren zur Erzeugung und Verteilung der Trocknungsluftströmung ermitteln.
  • In dem Trockner wird zur Herausleitung der Feuchtigkeit ein Druckgefälle erzeugt; vorzugsweise wird dieses Druckgefälle in der ersten Zone dadurch erreicht, dass ein in der zweiten Zone, insbesondere in Höhe des Wärmetauschers der ersten Zone angeordneter druckseitiger Ventilator die feuchte Luft in den Wärmetauscher hineindrückt. Alternativ oder zusätzlich wird die in dem Wärmetauscher entfeuchtete Luft mittels eines auf der Eingangsseite des Trockners und damit der ersten Zone angeordneten Ventilators herausgesaugt.
  • Zusätzlich oder alternativ zu dem eingangsseitigen Ventilator wird am Eingangsbereich ein Kamin vorgesehen, der ebenfalls einen Unterdruck erzeugt und die entfeuchtete Luft aus dem Trockner herausleitet.
  • Um die feuchte Luft aus der zweiten Zone in die erste Zone umzulenken, sind dort, insbesondere, wenn dort wenigstens ein Ventilator vorhanden ist, insbesondere in dessen Nähe, Leit- oder Umlenkmittel, insbesondere Leit-, Drossel-, Blend- oder Umlenkbleche, angeordnet. Entsprechendes gilt für die Umlenkung der Luft aus der zweiten Zone in die dritte Zone. Auch hierfür wird in der zweiten Zone wenigstens ein Ventilator eingesetzt, der die aus der dritten Zone entgegen der Transportrichtung der Platten angesaugte Luft in Transportrichtung der Platten in den Wärmetauscher hineindrückt. Alternativ oder zusätzlich ist ausgangsseitig an dem Trockner ein die aus dem Trockner herausströmende Luft zusätzlich ansaugt.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Anlage, die einen Trockner umfasst, wie er oben beschrieben ist. Die Anlage zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Einrichtung zur Energieerzeugung, insbesondere eine Photovoltaikanlage oder eine Windkraftanlage oder eine Wärmepumpe, oder eine sonstige Einrichtung zur Erzeugung regenerativer Energie umfasst, deren Energie für den Antrieb der zu trocknenden Platten durch den Trockner hindurch und/oder für den Betrieb der Ventilatoren und/oder zur Erwärmung der Platten durch Heizmittel einsetzbar ist.
  • Ebenso betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Trocknen von Platten in einem Trockner. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Platten, während sie unter Einsatz eines Heizmittels bei einer Temperatur unterhalb von 130° C in Längsrichtung durch den Trockner hindurch gefördert werden, in einer ersten Zone in Längsrichtung und in Förderrichtung der Platten mit zwischen den Etagen hindurchströmender, von einer ersten Heizung erzeugter warmer Luft in einem Feld oder in einer ersten Mehrzahl von Feldern auf eine Temperatur unterhalb von 130° C erwärmt werden und dass die Luft nach der Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten durch wenigstens einen ersten Wärmetauscher entgegen der Transportrichtung aus dem Trockner herausgeführt wird.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht eines drei Zonen aufweisenden Trockners zum Trocknen von Platten und
    • 2 eine Schnittansicht durch den Trockner in der ersten oder der dritten Zone.
  • Ein Trockner 1 (1, 2) zum Trocknen von Platten 2 ist in an sich bekannter Weise in eine Vielzahl von Feldern oder Sektionen 3 aufgeteilt, deren Länge in etwa der Länge der zu verarbeitenden Platten 2 entspricht. Beispielsweise hat ein Trockner zum Trocknen von Gipsplatten Felder 3 mit einer Länge von 2400 mm entsprechend der Länge der Gipsplatten 2.
  • Eine erste Gruppe Felder 3 bildet eine erste Zone 4, in der die Platten 2 in Förderrichtung R des Trockners 1 zunächst warmer Luft mit einer Temperatur zwischen 60 und 75° C ausgesetzt werden, welche von einem Wärmetauscher 5 zur Verfügung gestellt wird, der sich oberhalb der Zone 4 befindet und beispielsweise von einem Rohrbündel gebildet wird. Die warme Luft streicht über die in beispielsweise vierzig Etagen übereinander angeordneten Platten 2 in Förderrichtung R.
  • In einer zweiten Zone 6, die ebenfalls eine Mehrzahl von Feldern 2 überdeckt, wird diese Luftströmung entgegen der Förderrichtung R in einen Wärmetauscher 5 hinein in Richtung eines Pfeils P1 umgelenkt, in welchem die warme Luft, die in der Zone 4 Feuchtigkeit von den Platten 2 aufgenommen hat, einen Teil dieser Feuchtigkeit durch Kondensation wieder verliert; die dabei freiwerdende latente Wärme wird in der Zone 4 aus dem Wärmetauscher 5 wieder in die Etagen zu den Platten 2 zurückgeführt, während die in dem Wärmetauscher 5 kondensierte Flüssigkeit aus dem Trockner 1 herausgeleitet wird.
  • Die Zone 6 dient auch dazu, die Platten 2 auf eine Temperatur zwischen 90 und 95°C zu erwärmen. Hierzu sind in der Zone 6 Heizungen 61, 62, 63, beispielsweise in Form von Gasbrennern, vorgesehen.
  • An die Zone 6 schließt sich eine wie die Zone 4 mit einem Wärmetauscher 7 ausgestattete Zone 8 an; in der Zone 8 sinkt die Temperatur der warmen Luft oberhalb der Platten 2 auf eine Temperatur zwischen 60 und 75° C ab, wobei die Luft wieder Feuchtigkeit aus den Platten 2 aufnimmt, wobei sie entgegen der Förderrichtung R der Platten 2 in Richtung eines Pfeils R1 strömt und, nachdem sie mit Feuchtigkeit gesättigt ist, diese im Bereich der Zone 6 in den Wärmetauscher 7 durch Kondensation wieder abgibt, wobei die Luft in Richtung eines Pfeils P2 in den Wärmetauscher 7 hineinströmt, so dass sie in diesem in Förderrichtung der Platten 2 strömt.
  • Beide Wärmetauscher 5, 7 sind vorzugsweise als Rohrbündel 9 (2) ausgebildet. Zur Erzeugung einer wirbel- oder spiralförmigen Luftströmung sorgen als Umluftventilatoren ausgebildete Ventilatoren 10, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Trockners 1 erstrecken; die Ventilatoren 10 lenken die Luft, die Feuchtigkeit aus den Platten 2 aufgenommen hat, über eine seitlich der Etagen zum Transport der Platten 2 angeordnete Kammer 11 durch die Rohrbündel 9 der Wärmetauscher 5, 7 hindurch und leiten die Luft wieder durch eine Kammer 12 zu den Platten 2 zurück.
  • Auch an den stirnseitigen Enden des Trockners 1 sind vorzugsweise Ventilatoren wie der in 1 dargestellte Ventilator 13 angeordnet, um eingangs und ausgangsseitig Luft aus dem Trockner 1 herauszuleiten und aus den Wärmetauschern 5, 6 abzusaugen.
  • Die Ventilatoren 10 sind vorzugsweise in einem Deckenkasten oberhalb der Felder 3 angeordnet, in denen die Platten 2 auf den Etagen mittels Rollenförderern transportiert werden. Seitlich der Felder 3 sind die Kammern 11, 12 vorgesehen, in denen die warme Luft wirbelförmig strömt, während sie gleichzeitig durch den Trockner 1 hindurchgeführt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009059822 B4 [0006]
    • WO 2019105888 A1 [0007]

Claims (12)

  1. Trockner (1) zum Trocknen von durch den Trockner (1) hindurch zu fördernden Platten in einer Mehrzahl von sich in Längsrichtung hintereinander erstreckender Felder (2) mit jeweils einer Vielzahl von Etagen unter Einsatz eines Heizmittels bei einer Temperatur unterhalb von 130° C, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten während des Trocknungsprozesses in einer ersten Zone (3) in Längsrichtung und in Förderrichtung der Platten mit zwischen den Etagen hindurchströmender, von einer ersten Heizung erzeugter warmer Luft in einem Feld oder in einer ersten Mehrzahl von Feldern auf eine Temperatur unterhalb von 130° C erwärmbar sind und dass die Luft nach der Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten durch wenigstens einen ersten Wärmetauscher (5) entgegen der Transportrichtung aus dem Trockner (1) herausführbar ist.
  2. Trockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens erste Wärmetauscher (5) von einem ersten Rohrbündel (8) gebildet wird, in dem Feuchtigkeit aus der warmen Luft, die beim Durchströmen Feuchtigkeit von den Platten aufgenommen hat, kondensierbar ist.
  3. Trockner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in einer zweiten, sich in Längsrichtung nach der ersten Zone erstreckenden, ebenfalls ein einziges Feld (2) oder eine zweite Mehrzahl von Feldern (2) umfassenden zweiten Zone (4) durch eine zweite Heizung erwärmbar sind.
  4. Trockner (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die warme Trocknerluft, nachdem sie in der ersten Zone Feuchtigkeit aus den Platten aufgenommen hat, in der zweiten Zone umlenkbar und durch den ersten Wärmetauscher aus dem Trockner (1) herausführbar ist.
  5. Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass. dass die Platten während des Trocknungsprozesses in einer dritten, sich an die zweite Zone (4) anschließenden, ein einziges Feld (2) oder eine Mehrzahl von Feldern (2) umfassenden Zone (7) in Längsrichtung mit zwischen den Etagen entgegen der Förderrichtung der Platten hindurchströmender warmer Luft in einem Feld (2) oder einer Mehrzahl von Feldern (2) durch eine dritte Heizung erwärmbar sind und dass die warme Luft nach der Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten durch wenigstens einen zweiten Wärmetauscher (6) in Transportrichtung aus dem Trockner (1) herausführbar ist.
  6. Trockner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens zweite Wärmetauscher (6) von einem zweiten Rohrbündel (8) gebildet wird, in dem Feuchtigkeit aus der warmen Luft, die beim Durchströmen der dritten Zone Feuchtigkeit von den Platten aufgenommen hat, kondensierbar ist.
  7. Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (1) als Niedertemperaturtrockner bei Temperaturen unterhalb von 100° C einsetzbar ist.
  8. Anlage, umfassend einen Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zur Energieerzeugung, insbesondere eine Photovoltaikanlage oder eine Windkraftanlage oder eine Wärmepumpe, oder eine sonstige Einrichtung zur Erzeugung regenerativer Energie umfasst, deren Energie für den Antrieb der zu trocknenden Platten durch den Trockner (1) hindurch und/oder für den Betrieb der Ventilatoren (9) und/oder zur Erwärmung der Platten durch Heizmittel (40, 41, 42) einsetzbar ist.
  9. Verfahren zum Trocknen von Platten in einem Trockner, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten, während sie unter Einsatz eines Heizmittels bei einer Temperatur unterhalb von 130° C in Längsrichtung durch den Trockner hindurch gefördert werden, in einer ersten Zone (3) in Längsrichtung und in Förderrichtung der Platten mit zwischen den Etagen hindurchströmender, von einer ersten Heizung erzeugter warmer Luft in einem Feld oder in einer ersten Mehrzahl von Feldern auf eine Temperatur unterhalb von: 130° C erwärmt werden und dass die Luft nach der Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten durch wenigstens einen ersten Wärmetauscher (5) entgegen der Transportrichtung aus dem Trockner (1) herausgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten in einer zweiten, sich in Längsrichtung nach der ersten Zone (3) erstreckenden, Zone (4) durch eine zweite Heizung erwärmt werden, insbesondere durch eine Gasheizung (40).
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten während des Trocknungsprozesses in einer dritten, sich an die zweite Zone (4) anschließenden Zone (7) in Längsrichtung mit zwischen den Etagen entgegen der Förderrichtung der Platten hindurchströmender warmer Luft in einem Feld (2) oder einer Mehrzahl von Feldern (2) durch eine dritte Heizung erwärmt werden und dass die warme Luft nach der Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten durch wenigstens einen zweiten Wärmetauscher (6) in Transportrichtung aus dem Trockner (1) herausgeführt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die warme Luft durch Ventilatoren (9) wirbelförmig durch den Trockner (1) hindurchgeführt wird.
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