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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Herstellung eines getrockneten, körnigen oder
pulverigen Gutes aus einer Suspension oder Aufschlämmung, z.
B. Industrieschlämmen
wie Gips, Feinkohle, mineralische Schlämme, organische Fermenterbrühen, Lackschlämme, Klärschlämme o. a,
bei dem die kontinuierlich zugegebene Suspension zunächst in
einer kontinuierlich arbeitenden Zentrifuge wie z. B. Vollmantelschneckenzentrifuge oder
Siebschneckenzentrifuge mechanisch entwässert wird, gleichzeitig der
stetig entwässerte
Dickstoff unmittelbar und ohne Zwischenspeicherung und Dosierung
und ohne den Apparat zu verlassen mindestens einer weiteren Behandlung
wie z. B. einer Kurzzeittrocknung und/ oder Aufbaugranulierung von
nur wenigen Sekunden Dauer unterworfen wird, anschließend pneumatisch
zum Abscheider transportiert und dort stetig ausgeschleust wird.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Ausführung eines
solchen Kurzzeitverfahrens mit einer Vollmantelschneckenzentnfuge
oder Siebschneckenzentrifuge zur mechanischen Entwässerung
im Innern, einem die Zentrifuge zumindest teilweise umhüllenden
Trocknergehäuse,
wobei der rotierende Feststoffabwurf der Zentrifuge gleichzeitig
als Dosierorgan und Zerstäubungsmaschine
für den
voreniwässerten
Feststoff in den umhüllenden
Trockner wirkt, mit Mitteln zum Ablenken der Partikelflugbahn in
Achsrichtung der Zentrifuge, mit mindestens einem Heißgaseintritt
und mindestens einem Auslaß für die getrockneten
Feststoffpartikeln und das Trocknungsgas, einer pneumatischen Förderleitung,
einer Nachtrocknung, einem Abscheider mit Austragsorgan für das getrocknete
Gut, einem Gebläse
für die Förderung
der Gase, einem Gaserhitzer, einer Gasreinigungsstation und einem
Auslaß für das Abgas.
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In dieser bekannten Entfeuchtungseinrichtung
werden die mit hoher Geschwindigkeit aus der Zentrifuge austretenden
Dickstoffpartikeln durch geeignete Mittel, z. B. durch Umlenkbleche
oder durch geeignete Gasströmung
in Achsrichtung der Zentrifuge umgelenkt.
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Die abgespritzten vorentwässerten
Feststoffpartikeln werden vom Trocknungsgas mit hoher Relativgeschwindigkeit
umspült
und sehr rasch getrocknet. Der Trocknungsraum ist beispielsweise
ein gestufter konzentrischer Ringraum. Er wird aus dem äußeren Trocknergehäuse, dem
innenliegenden rotierenden Trommelmantel der Zentrifuge oder einem
inneren, die rotierende Trommel der Zentrifuge umgebenden nicht
rotierenden Gehäuse
sowie den beiden Gehäusestirnwänden gebildet.
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In der
DE PS 12 17 983 ist ein Verfahren und die
Vorrichtung hierzu zur Wärmebehandlung
eines körnigen
oder pulverigen Gutes beschrieben, bei dem das bereits körnige, feuchte
Gut in einem Heißluftstrom
eingetragen, in einer Wirbelschicht getrocknet, in der Wirbelschicht
oder in einer Schlagmühle zerkleinert,
gesichtet und das getrocknete Feingut ausgetragen wird, wobei die
gröberen
Teilchen vorteilhaft länger
in dem System verweilen. In der
DE PS 39
15 082 wird ein Verfahren und eine Anlage zum Entwässem und
Trocknen von Klärschlamm
beschrieben, das aus vielen hintereinander geschalteten Einzelapparaten
mit unterschiedlichen zugeordneten Funktionen besteht.
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Die
DE OS 26 28 948 beschreibt ein Verfahren
zum Dehydrieren und Trocknen von feinkörnigen Produkten aus einer
Suspension, das aus einem mechanischen Filter und einem nachgeschalteten
rotierenden Kontakttrockner besteht.
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In der
DE OS 33 40 636 wird ein Verfahren mit Vorrichtung
zum diskontinuierlich betriebenen kombinierten Entwässern und
Trocknen in mehreren hintereinandergeschalteten Apparaten gezeigt,
wobei das Produkt aber in einem Langzeittrockner nachbehandelt werden
muß und
sich dabei nachteilig verändern
kann.
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Es gibt auch eine Reihe von Vorschlägen zum
kombinierten Entfeuchten und Trocknen, wie beispielsweise in der
DE PS 36 30 920 oder
DE PS 948 497 bei
der einer Schubzentrifuge ein Trockner direkt nachgeschaltet ist.
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In der
OS DE 1 432 864 ist eine Vorrichtung zur
Gewinnung von trockenen Feststoffen aus Feststoff- Flüssigkeits-
Gemischen bekannt, die nach der mechanischen Entwässerung
den feuchten Feststoff, z. B. Natriumbisulfit, mit einer rotierenden
Zerteileinrichtung zerkleinert vor dem nachgeschalteten, mit heißem Stickstoff
betriebenen Stromtrockner.
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In der US PS 1 936 866 wird eine
Kombination einer Siebzentrifuge mit einem Zentrifugaltrockner zum
Entfeuchten und chemischen Verändern
von Ammoniumsulfat- Kristallen beschrieben.
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In der
DE OS 24 55 312 Ist eine Vollmantelschneckenzentrifuge
mit einer nachgeschalteten Einrichtung zum Entwässern und Waschen von Calciumsulfat-
Halbhydrat, das als Abfallprodukt mit im Gips eingebauten schädlichen
Verunreinigungen entsteht und deshalb in herkömmlichen Trockenverfahren ohne
Qualitätsminderung
nicht verarbeitet werden kann, beschrieben. Um die in Abfallgipsen
enthaltenen Verunreinigungen zu entfernen, wird der Gips sofort
nach Verlassen des Dekanters in Calciumsulfat- Alfa- Halbhydrat
umkristallisiert.
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In den aufgeführten Verfahren und Vorrichtungen
können
entweder nur sehr grobkörnige
Feststoffe in den angeführten
Siebzentrifugen zentrifugiert und anschließend getrocknet werden, oder
die Zahl der für
die vorgesehene Behandlung notwendigen einzelnen Apparate und Fördergeräte ist sehr groß.
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Für
die Abtrennung der Flüssigkeit
aus feinkörnigen
Industrieprodukten mit großer
spezifischer Oberfläche
werden Vollmantelschneckenzentrifugen mit Erfolg eingesetzt. Der
abgetrennte Feststoffkuchen bindet jedoch relativ große Flüssigkeitsmengen aus
der Mutterlauge, die sich in nachgeschalteten Wasch- und Trocknungseinrichtungen
nur mit großem
Aufwand entfernen läßt, um den
Feststoff in reiner Form zu erhalten. Der abgetrennte feinkörnige Feststoff
beinhaltet eine hohe Restfeuchte und besitzt meist eine klebrige,
pastöse
Konsistenz, die in den nachgeschalteten Transporteinrichtungen und Apparaten
oft zu Verstopfungen führt.
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Durch die langen Aufenthaltszeiten
während der
nachfolgenden Behandlung wie z. B. Trocknung werden bestimmte Stoffe
geschädigt
durch chemische Nebenreaktionen, oder die Ausbeute von erwünschten
Inhaltsstoffen ist durch fortschreitenden Zerfall während der
langen Bearbeitungsdauer geringer, wie z. B. bei der Wirkstoffgewinnung
aus biotechnologischen Fermenterbrühen. Bei besonders hochwertigen
Produkten, wie z. B. bestimmten Chemieprodukten oder Pharmazeutika,
ist durch die Vielzahl von verwendeten Apparaten und Fördergeräten die Gefahr
der Kontamination und Produktverunreinigung sehr groß. Für diese äußerst empfindlichen Produkte
ist die Bearbeitung von Anfang bis zum Ende in einem geschlossenen
kombinierten Multifunktionsapparat mit sehr kurzen Behandlungszeiten und
sehr geringen, sich gleichzeitig im Apparat befindlichen Produktmengen
im kontinuierlichen Prozeß sehr
vorteilhaft.
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Diese, bei empfindlichen, industriell
hergestellten feinkörnigen
Suspensionen notwendigen Forderungen, wie kürzeste Behandlungszeit, geringer
hold up an Feststoff, hohe Wirkstoffausbeuterate, keine Kontamination,
Kapselung gegen die Umgebung, mehrere Funktionen in einem einzigen,
kontinuierlich arbeitenden Apparat, niedrigen Investitionskosten,
werden gegenwärtig
vom Stand der Technik nur unzureichend und nicht zufriedenstellend
erfüllt.
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Beim Entfeuchten von schlammförmigen Feststoff-
Flüssigkeitsgemischen
durch mechanisches Entwässern
in der Zentrifuge zu einem feuchten Dickstoff und anschließendem Trocknen
in dem äußeren Trocknungsraum
zu Granulat, muß ein
Mindestgrad an mechanischer Vorentwässerung in der Zentrifuge erreicht
werden, damit es bei bestimmten Schlämmen nicht zu unerwünschten
Gehäuseverkrustungen
kommt. Wie sich in der Praxis gezeigt hat, sind insbesondere bei
sehr schlechter mechanischer Vorentwässerung durch die Zentrifugen
oder bei sehr klebrigen und feuchten Dickstoffen Anlagerungen und
Verkrustungen an den Umlenkflächen,
im Trocknergehäuse
oder in den nachfolgenden Apparaten möglich. Hierdurch entstehen
Störungen
und Betriebsunterbrechungen im kontinuier lichen Trocknungsbetrieb,
verbunden mit großen
wirtschaftlichen Nachteilen. Bisher versucht man, solche schwierig
zu entwässernden
Schlämme
z. B. durch Zumischen von Zusatzstoffen in ihrem Feuchtigkeits-
und Klebeverhalten günstig
zu verändern.
Die Kosten hierfür sind
jedoch beträchtlich.
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Ein weiterer Nachteil ist bei feinkörnigen Suspensionen
die geringe Größe der getrockneten Partikeln
und deren Kornverteilung. Die, durch den Vorgang der Partikelbildung
am Feststoffabwurf der Zentrifuge erzeugten kleinen Partikeln mit
sehr großer
spezifischer Oberfläche,
erlauben zwar sehr kurze Trocknungszeiten, jedoch werden für die Lagerung
und Weiterverarbeitung des getrockneten Produktes manchmal größere Granulate
verlangt. Insbesondere bei sehr geringen Restfeuchten neigen feinstkörnige getrocknete
Schlämme
zur Staubentwicklung beim Verladen oder beim Transport.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine kombinierte Entfeuchtungseinrichtung
der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, bei der auch bei nur schlecht vorentwässertem
Dickstoff, oder auch bei sehr klebrigen Schlämmen keine Anlagerungen und Verkrustungen
im Trocknerraum auftreten können, den
Aufwand und die Kosten für
die gesamte Behandlung, wie mechanische Entfeuchtung, Waschen, chemische
Umwandlung, Austreiben flüchtiger
Komponenten, Trocknung, Vermeiden von unerwünschten Nebenreaktionen, Keimfreihaltung,
Erhöhen
der Ausbeute, durch die Kurzzeitbehandlung in einem kontinuierlich
arbeitenden Multifunktionsapparat erheblich zu verringern und die
Größe der getrockneten Feststoffpartikeln
während
des Trocknungsvorganges gesteuert werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung
mit den Maßnahmen
des Kennzeichnungsteils der Patentansprüche 1, 43, 2 bis 70, gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die Erfindung sieht vor, die feine
Dispergierung des vorentwässerten
Dickstoffes in der Sprühzone
der Zentrifuge mit einer hohen Konzentration von bereits getrockneten
Partikeln gleichmäßig zu durchsetzen
und diese dispergierten Dickstoffpartikeln im Trocknungsgas gut
zu verteilen. Die Masse der abgesprühten feuchten kleinen Partikeln
im Trocknerraum soll gleichmäßig auf
die Oberfläche der
in und um die Sprühzone
herum befindlichen trockeneren Partikeln aufgebracht werden. Die
Verweilzeit in der Sprühzone
der durch Aufbaugranulierung sich vergrößernden und gleichzeitig trocknenden Partikeln
ist durch die Geschwindigkeit des Heißgases einstellbar. Die Relativgeschwindigkeit
des heißen
Gases gegenüber
den ständig
oberflächlich
angefeuchteten Partikeln soll dabei möglichst groß sein, um ein sehr rasches
Abtrocknen der feuchten, sich vergrößernden Feststoffpartikeln
in der Wirbelschicht und während
des nachfolgenden pneumatischen Transportes sicherzustellen.
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Bei einer Variante der erfindungsgemäßen kombinierten
Entfeuchtungseinrichtung sind beispielsweise außerhalb der rotierenden Zentrifugentrommel
die Wirkraumwände
im Trockner so gestaltet, daß sich
eine dichte Wirbelschicht um die Sprühzone herum ausbildet und keine
herausgeschleuderten feuchten Partikeln unmittelbar auf die Trocknennrände treffen.
Die von der Zentrifuge dispergierten, feinen, feuchten und klebrigen
Partikeln sollen sich auf der Oberfläche der in der Wirbelschicht
konzentriert vorhandenen, ständig
bewegten Partikeln anlagern und diese vergrößern. Durch in den Trockneraum
eingebaute Leit- und
Führungsbleche
wird die Strömung
des Heißgases
gezielt beeinflußt,
um eine gleichmäßige Feststoff-
und Gasverteilung zu bewirken, um Toträume zu vermeiden und einen
intensiven Kontakt des Heißgases
mit den feuchten sich ständig vergrößernden
Feststoffpartikeln zu gewährleisten.
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Gasdurchströmte, perforierte Wände sind ebenfalls
geeignet, um in der kombinierten Entfeuchtungseinrichtung Wandverkrustungen
durch feuchte klebrige Dickstoffpartikeln zu verhindern, wenn durch das
einströmende
Heißgas
die klebrigen Partikeln solange von den Wänden ferngehalten werden, bis die
Partikeln an ihrer Oberfläche
genügend
abgetrocknet sind und dann bei niedrigerem Feuchtigkeitsgehalt ihre
Adhäsionsneigung
verlieren. Insbesondere bei organischen Schlämmen mit einer ausgeprägten Leimphase
ist die Adhäsionsneigung
in bestimmten Feuchtigkeitsbereichen besonders groß und kann
erfindungsgemäß bei dieser
Trocknungseinrichtung in der Wirbelschicht durch Aufbaugranulierung überwunden
werden.
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Der Trockenraum kann unterteilt sein
in Zonen mit unterschiedlichen Gasgeschwindigkeiten, um die Partikelkonzentration
und die Partikelgrößen in den
einzelnen Bereichen des Trockenraumes gezielt zu beeinflussen.
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Die für die Wirbelbett- Erzeugung
erforderliche Gasverteilung und -Geschwindigkeit kann durch die
Einströmfläche unterschiedlich
gestaltet sein.
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Durch Einblasen von bereits getrockneten kleineren
Feststoffpartikeln in die Sprühzone
der Zentrifuge läßt sich
die mittlere Korngröße und die Kornverteilung
des Trockenproduktes gezielt steuern. Der von der Zentrifuge kontinuierlich
erzeugte, radial nach außen
gerichtete Sprühnebel
von vorentwässerten
feinen Feststoffpartikeln trifft dabei auf die Vielzahl der Oberflächen der
eingeblasenen Feststoffpartikeln in der umgebenden Wirbelschicht.
Auch die Kornform läßt sich
so gezielt beeinflussen. Kleinere Trockenstoffpartikeln aus der
selek tierten Wirbelschicht oder aus abgesiebten Fraktionen des Trockenproduktes,
können
zur Aufbaugranulierung in die Nähe
der Sprühzone
rückgeführt oder
mit dem Heißgas
eingeführt
werden.
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Die durch Aufbaugranulierung gebildeten größeren Partikeln
besitzen eine höhere
Schwarmsinkgeschwindigkeit und sinken innerhalb der Wirbelschicht
nach unten ab oder halten sich bevorzugt in Zonen mit höherer Gas-
Aufwärtsgeschwindigkeit auf.
Die in den unteren Bereich abgesunkenen größeren Partikeln können bevorzugt
durch Fördereinrichtungen
im Gasverteilungsboden aus dem Trocknerraum heraustransportiert
werden.
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Durch die geometrische Gestaltung
der Zone im Sprühbereich
der Zentrifuge kann sichergestellt werden, daß sich dort in erster Linie
kleinere Partikeln mit geringerer Schwarmsinkgeschwindigkeit aufhalten
können,
deren Durchmesser noch vergrößert werden
sollte.
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Auch die Temperaturverteilung in
den einzelnen Wirbelschichtbereichen kann durch eingeführte Heißgase, durch
Beheizung der Wandoberflächen oder
durch Heizrohre in der Wirbelschicht gesteuert werden.
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Durch die Aufbaugranulierung in der
Feststoff- Absprühzone
einer Zentrifuge, bevorzugt einer Vollmantelschneckenzentrifuge
oder einer Zentrifuge mit Siebteil, in der umgebenden Wirbelschicht
und die geschilderten Maßnahmen
läßt sich
gezielt ein Trockenprodukt mit großen Granulaten erzeugen, ohne
auf die vorteilhafte kombinierte Entwässerung und Trocknung in einer
einzigen Maschine mit sehr hohen Wärmeübergangsraten und großen volumenbezogenen
Verdampfungsraten verzichten zu müssen.
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Bei einer anderen Variante der erfindungsgemäßen kombinierten
Entfeuchtungseinrichtung sind beispielsweise außen an der rotierenden Zentrifugentrommel
in den Trocknerraum hineinragende Elemente befestigt, welche die
Gasströmung
anfachen und für
eine starke Gegenströmung
und Turbulenz in der Nähe
der Sprühzone
des Zentrifugen- Feststoffabwurfes sorgen.
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Um die hohe Ausstoßgeschwindigkeit
der aus der Entwässerungszentrifuge
abgespritzten feinen Feststoffpartikeln zu reduzieren und deren
Flugbahn zu begrenzen, können
in der Sprühzone
feststehende oder bewegte Prallflächen mit starren oder elastischen
Wirkflächen
eingebaut sein, welche die Zentrifugenabwurfzone ganz oder nur teilweise
umgeben, um den Heißgasstrom
nicht zu behindern.
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Bei mit der Zentrifuge mitrotierenden
einzelnen oder ringförmigen
Prallflächen
empfehlen sich mehrfache Umlenkschüsseln oder- Kegeln, da der Abbremseffekt
auf die Feststoffpartikeln nicht so stark ist wie bei nichtrotierenden
Prallflächen.
Eine mehrfache Umlenkung verteilt den abgespritzten Feststoff auch
besser in Umfangsrichtung und in der Breite im Gasstrom. Auch durch
ein mehrfaches gegenüberliegend
paar weises Versetzen der Feststoffabwurtöffnungen in Achsrichtung wird
eine bessere Verteilung im Gasstrom erreicht.
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Die in der Sprühzone eingebauten Prallflächen können auch
die herausgesprühten
feuchten feinen Feststoffpartikeln ganz oder teilweise in andere
gasdurchströmten
Zonen lenken um bevorzugt noch kleinere Feststoffpartikeln noch
weiter aufzubauen oder die Feststoffe im Gasstrom besser zu verteilen.
Auch vom Gasstrom abgedeckte Trommelteile der Entwässerungszentrifuge,
wie beispielsweise bei Siebvollmantelzentrifugen erforderlich, können durch
gezielte Partikelumlenkung mit Feststoff- Sprühnebel versorgt und mit einem
Heißgasstrom durchsetzt
werden.
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Unmittelbar vor, in und über der
Sprühzone der
Zentrifuge nachgeschaltete erweiterte Trocknungsräume erlauben
eine selektive Nachtrocknung der größeren Feststoffpartikeln durch
die Ausbildung einer zirkulierenden Wirbelschicht.
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Durch downstream nachgeschaltete,
in die pneumatische Förderleitung
integrterte konvektive Flugtrockner vor dem Abscheider oder Langzeit- Transporttrockner
nach dem Abscheider, läßt sich der
Trocknungsgrad der Feststoff- Granulate weiter erhöhen. Die
Aufenthaltszeit des Feststoffes und die Relativgeschwindigkeit zum
trocknenden Heißgas läßt sich
durch Aufprallflächen
und Umlenkflächen
im Nachtrockner durch die Abbremseffekte stark vergrößern.
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Die mit der Erfindung erzielbaren
Vorteile bestehen insbesondere darin, daß anstelle einer Vielzahl von
Geräten
und Apparaten für
die Behandlung von feinkörnigen,
industriell hergestellten Suspensionen und Produkten ein einzelner,
kompakt gebauter Multifunktionsapparat in kontinuierlicher Arbeitsweise
und mit hoher Durchsatzleistung vorliegt, der mehrere, gleichzeitig
ablaufende Arbeitsschritte in einem Apparat durchführen kann,
die Granulatgröße steuert,
die Produktqualität
steigert, Verkrustungen verhindert und die Investitions- und Betriebskosten senkt.
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Durch die hohen Wärmeübertragungsraten ergeben sich
eine Reihe von Vorteilen, wie geringer Energieverbrauch, kleine
kompakte Bauweise, kleine Rohrdurchmesser und Apparate, sowie niedrige
Investitions- und Betriebskosten.
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Durch die Anordnung des Trocknerraumes um
und oberhalb der Abspritzzone des vorentwässerten Feststoffes kann das
mögliche
Trocknervolumen trotz kleiner Zentrifuge relativ groß gestaltet
werden, da das Trocknergehäuse
erfindungsgemäß unabhängig von
der Gesamtlänge
der inneren Entwässerungszentrifuge
ist. Die Verdampfungsleistung wird dem hohen Produktdurchsatz der
Zentrifuge angepasst.
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Durch die Queranströmung des
Feststoffabwurfes der Zentrifuge kann die Leistungsfähigkeit und
Baugröße des Trockners
auch unabhängig
von der Baugröße der Entwässerungszentrifuge
den Erfordernissen angepasst werden.
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Bei geringerer mechanischer Vorentfeuchtung
durch die Zentrifuge ist eine umso größere Wasserverdampfungsleistung
erforderlich. Die nötigen Trocknungsgasmengen
für beispielsweise
5 t / h Wasserverdampfungsleistung pro Maschine erfordern sehr große Strömungsquerschnitte.
Die Zentrifuge mit ihrer Feststoffabspritzzone ist dabei nur noch
Produkteintragsorgan und Zerstäubermaschine für den vorentwässerten
Dickstoff.
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Die gesamte Verdampfungsleistung
der Trocknungsanlage wird erfindungsgemäß nicht mehr von der Kombinatiuonsmaschine
allein erbracht. Auch die nachgeschalteten Nachtrockner und der pneumatische
Transport durch Heißgas
in den Leitungen erbringen einen Teil der Trocknerleistung der Anlage.
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Wichtig für die Gesamtfunktion ist, daß das vorentwässerte Produkt
durch die Multifunktionsmaschine in einen pneumatisch transportfähigen Trocknungsgrad übergeführt wird.
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Neben diesen Vorteilen der Erfindung
sind die Vermeidung von Verkrustungen und Anbackungen auch bei schwierig
zu entwässernden
Schlämmen
zu erwähnen.
Hierdurch wird der Einsatz- und Anwendungsbereich der kombinierten
Entwässerungs-
und Trocknungsmaschine auch auf Produkte ausgedehnt, die nach der
mechanischen Entwässerung
Dickstoffe ergeben, der sehr klebrig sind, oder einen sehr hohen
Feuchtigkeitsgehalt aufweisen und in anderen Trocknern große Probleme
bereiten. Auch durch Anbackungen hervorgerufene Betriebsunterbrechungen
durch zu feuchte mechanische Vorentwässerung in der Zentrifuge und
die damit verbundenen Kosten werden vermieden.
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Die mit der Erfindung erzielbaren
Vorteile bestehen insbesondere auch darin, daß die Multifunktionsmaschine
die schwierigen Trocknungsabschnitte der Leimphase i.a. ohne Rückmischung
zusätzlicher Stoffe überwindet.
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Die Nachtrocknung wird dadurch in
der Feuchtigkeitsverdampfung stark entlastet.
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Weiter ist von Vorteil, daß bereits
bestehende Schlammzentrifugen für
die Nur- Entwässerung
in der üblichen
Bauweise von Vollmantel-Zentrifugen oder Siebschneckenzentrifugen
in erfindungsgemäßer Weise
zu Multifunktionsmaschinen nachgerüstet werden können, in
denen mechanische Entwässerung,
Trocknung und Granulierung durchgeführt werden kann.
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Die Erfindung nutzt erstmalig die
vorteilhaften Dispergiereigenschaften von kontinuierlich beschickten
und abspritzenden Zentrifugen, (worunter Vollmantel-Schneckenzentrifugen,
Vollmantel-Düsenzentrifugen,
Siebschneckenzentrifugen oder Düsenseparatoren
verstan den werden) als Zerstäubermaschine,
so daß erfindungsgemäß einer
Schlammzentrifuge anstelle der bisherigen, alleinigen Trennfunktion
nunmehr zwei Hauptfunktionen zugeordnet werden: Zum einen die mechanische
Abtrennung von Dickstoff aus der Suspension, und zum anderen die
Dispergierung und Zerstäubung
des abgetrennten Dickstoffes in kleinste Partikel und deren Verteilung
und Trocknung durch einen Trocknungsgasstrom. Diese zweite Funktion,
nämlich
die vorteilhafte Nutzung der Fein-Dispergiereigenschaften des Dickstoffabwurtes
einer Schlammzentrifuge in der Bauweise z. B. einer Vollmantel-Zentrifuge, wurde
bisher zu Zwecken der Zerstäubungstrocknung
technisch nicht genutzt.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und
Merkmale der Erfindung werden mit den Ausführungsbeispielen anhand von
Zeichnungen näher
erläutert.
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Es zeigen:
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– 1 den Längsschnitt eines kombinierten Zentrifugentrockners
mit einer Vollmantelschneckenzentrifuge als Zerstäubungsmaschine,
mit einer Feststoff- Wirbelschicht um die gesamte Zentrifugentrommel.
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– 2 den kombinierten Zentrifugentrockner
von 1 im Querschnitt
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– 3 einen kombinierten Zentrifugentrockner
mit allen zusätzlichen
Anlagenteilen und Peripheriegeräten.
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– 4 eine Kombination einer
Vollmantelschneckenzentrifuge mit einem Durchströmungstrockner mit Feststoffanreicherung
nur um die Sprühzone
des Dekanters herum.
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– 5 einen kombinierten Zentrifugentrockner
mit einem vertikal angeordneten Dekanter als Sprühmaschine in der Wirbelschicht
mit Überlaufwehr
für den
Feststoff.
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– 6 einen Querschnitt eines
kombinierten Zentrifugentrockners als eine Kombination des Feststoffabwurfes
einer Vollmantelschneckenzentrifuge mit einem zirkulierenden Wirbelschichttrockner ohne
Lochblechboden und mit Feststoff- Ablenkeinrichtungen.
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– 7 ein Anlagenschema für selbstinertisierenden
Kreisgasbetrieb mit einem Zentrifugentrockner und Vorbehandlung
der Suspension durch externe Trockengut- Rückmischung.
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– 8 einen kombinierten Zentrifugentrockner
mit einem rotierenden Wirbelbett und interner Feststoff- Rückführung
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– 9 den Querschnitt zu 8
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– 10 einen schematischen Längsschnitt eines
kombinierten Zentrifugentrockners als eine Kombination des Feststoffabwurfes
einer Siebschneckenzentrifuge mit zwei unterschiedlichen Filtratausgängen und
einer Kombination von verschiedenen Prallkegeln.
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– 11 eine längsseitige
Detailansicht zur wärmedehnungsgerechten
Auflagerung des kombinierten Zentrifugentrockners auf dem Zentrifugenrahmen
und zur Abdichtung des Trocknergehäuses gegen die rotierenden
Zentrifugenbauteile.
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– 12 einen Längsschnitt
durch die Sprühzone
des kombinierten Zentrifugentrockners als Multifunktionsmaschine
mit einer Dispergierhilfe durch ein Gebläserad mit Stiftmühle und
hinterlüfteten
Prallkegel.
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– 13 eine Ansicht der komplettierten
Anlage eines kombinierten Zentrifugentrockners mit einem zirkulierenden
Wirbelschichttrockner, mit einem zweiten Nachtrockner vor und einer
Granuliereinrichtung für
das Produkt nach dem Zyklonabscheider.
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Der in 1 im
Längsschnitt
und in 2 im Querschnitt
dargestellte kombinierte Zentrifugentrockner ist eine Entwässerungs-
und Trocknungsmaschine und weist eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 bekannter
Bauart auf. Die Vollmantelschneckenzentrifuge dient neben der mechanischen
Entwässerung
gleichzeitig als Zerstäubungsmaschine für den vorentwässerten
Feststoff und ist mit einer Feststoff- Wirbelschicht um die gesamte
Zentrifugentrommel 1 umgeben. Die Abreinigung außen erfolgt selbsttätig durch
Fliehkraft. Anstelle der dargestellten Vollmantel- Schneckenzentrifuge 1 können auch
andere, für
die Entwässerung
geeignete Zentrifugen, beispielsweise Siebmantel- Schneckenzentrifugen, Vollmantel-
Düsenzentrifugen, 3 – Phasen – Trennzentrifugen
oder Separatoren verwendet werden, bei denen die abgetrennte Feststoffphase
anschließend getrocknet
werden soll. Die nachstehend beispielhaft als Entwässerungszentrifuge
bezeichnete Vollmantel- Schneckenzentrifuge 1 weist einen
rotierenden Trommelmantel 2 auf, welcher an seinen axialen
Enden auf Wälzlagern 3 drehbar
gelagert ist. Der Trommelmantel 2 verjüngt sich konisch an einem der
beiden Enden und ist an seinem verjüngten Ende mit Abwurföffnungen 4 versehen,
welche die Abwurfzone 5 für den vorentwässerten
Dickstoff 6 bildet. Der durch ein Schlammrohr- 7 in
das Innere der Zentrifuge 1 zugeführte flüssige Schlamm 8 wird
in der Zentrifuge 1 infolge der Fliehkraft in einen Dickstoff 6 und eine
geklärte
Flüssigkeit 9 getrennt,
die am anderen Ende des Trommelmantels 2 aus der Zentrifuge 1 in ein
separates Gehäuse,
der Zentratschurre 10, abgespritzt wird.
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Der die Zentrifuge 1 direkt
umgebende Trockner wird durch ein äußeres Trocknergehäuse 11 und
ein, die rotierende Trommel 2 umgebendes nicht dargestelltes
inneres Gehäuse 12 oder
auch durch die Trommel 2 selbst, sowie durch die beiden Stirnwände 13 und 14 gebildet.
Das Trocknungsgas 15 wird durch Heißgasleitungen 16 von
unten unter den Wirbelschichtboden 17 eingeleitet. Der
Wirbelschichtboden 17 besteht aus einem perforierten Blech
mit runden oder schlitzartigen Löchern,
die vom Heißgas 18 durchströmt werden.
Der beim Durchströmen
auftretende Druckverlust soll so groß sein, daß das Heißgas 18 in Längs- und
Qerrichtung gleichmäßig in den
Trocknerraum 19 eintritt. Das freie Loch- Flächenverhältnis des
Wirbelschichtbodens 17 wird normalerweise so gewählt, daß sich ein Druckabfall
ergibt, der etwa dem Druckverlust der Wirbelschicht selbst entspricht.
Das gleichmäßig eintretende
Heißgas 18 umspült und durchsetzt
den am ganzen Umfang durch die Dekanter- Feststoffabwurföffnungen 4 in
Form von feinen Partikeln dispergierten Dickstoff 6 . Es
bildet sich eine brodelnde Gas- Feststoff- Wirbelschicht im gesamten
Trocknenaum 19 aus, welche die rotierende Vollmantelschneckenzentrifuge 1 von
außen
voll überströmt und in
sich einschließt.
Damit der radial austretende Feststoff- Sprühnebel 6 , bestehend
aus vorentwässerten feuchten
Partikeln , nicht die Trocknerwand 13 benetzt und auch
um die klebrigen Partikeln vorzutrocknen, ist auf dem rotierenden
Trommelmantel 2 neben der Abwurfzone 5 ein Gebläserad 20 befestigt,
welches Heißgas
in Richtung des Feststoff- Sprühnebels 6 bläst und diesen
in axialer Richtung ablenkt. Der in die Wirbelschicht hinein dispergierte
Feststoff- Sprühnebel 6 lagert
sich an den bereits getrockneten Partikeln der in Bewegung befindlichen
Wirbelschicht äußerlich
an und vergrößert diese
Partikeln. Das Heißgas 18 trocknet
die außen
befeuchteten Partikeln sehr rasch, da eine große spezifische Oberfläche der
Feststoff- Partikeln 6 für den Wärme- und Stoffaustausch zur
Verfügung
steht. Das am oberen Rand der brodelnden Wirbelschicht austretende, durch
die Trocknung abgekühlte
Gas 21, wird im oberen Bereich des Trocknergehäuses 11 gesammelt und
am Absaugrohr 22 abgesaugt. Dabei werden die leichteren,
kleineren Partikeln und der Staub mit dem Gas 21 ausgetragen.
Die durch Aufbaugranulierung gebildeten größeren Partikeln 23 sinken
innerhalb der Wirbelschicht nach unten zum Wirbelschichtboden 17 und
werden von der Transportschnecke 24 ständig ausgetragen. Das bei 16 von
unten eingeführte
Heißgas 15 wird
durch die schräggestellten Wirbelschichtböden 17 entsprechend
ihres freien Lochquerschnittes verteilt und strömt mit unterschiedlichen Gasgeschwindigkeiten 18 in
den Trocknenaum 19 ein. Absinkende größere Partikeln gelangen durch
die Schrägstellung
der perforierten Wirbelschichtböden 17 automatiisch
in die nicht- oder nur schwach vom Gas durchströmte Transportschnecke 24 und
werden ausgetragen. Die Aufwärtsgeschwindigkeit 47 des
Gases in der Wirbelschicht kann durch den Neigungswinkel und die
Perforierung der beiden Wirbelschichtböden 17 so gestaltet
werden, daß nur durch
Aufbaugranulierung gewachsene, getrocknete, große Partikeln in die Förderschnecke 24 gelangen.
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Durch die Neigung des Wirbelschichtbodens 17 zur
Transportschnecke 24 hin werden alle abgesunkenen größeren Partikeln
zur Mitte hin gefördert und
ausgetragen. Die Größe der absinkenden
Partikeln 23 kann über
die Geschwindigkeit des Gases 18 gesteuert werden. Je dichter
die Feststoffkonzentration im Trocknenaum 19 wird, umso
mehr getrocknete Partikeln werden aufgrund der geringeren Schwarmsinkgeschwindigkeit
mit dem Abgas 21 ausgetragen. Durch die Gestaltung des
Trocknergehäuses 11,
dem freien Flächenverhältnis des
Wirbelschichtbodens 17, der Drehzahl der Schnecke 24 und
der Heißgasmenge 15 kann
der Trennschnitt der Körner
festgelegt werden, die oben bei 22 oder unten bei 24 ausgetragen
werden. Das Trocknergehäuse 11 kann
nach oben hin auch in nichtdargestellter Weise anstelle der senkrechten
Wände erweitert
werden. In der Stirnwand 14 kann auch eine Seitenöffpung mit einstellbarem Überfallwehr
als zusätzlicher
Feststoffauslaß angebracht
sein. Es können
um die Abwurfzone 5 herum auch stehende, bewegte oder rotierende Aufprallflächen oder
Umlenkflächen 25 eingebaut sein.
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In 3 ist
ein kombinierter Zentrifugentrockner komplettiert mit anderen Anlagenteilen
und Peripheriegeräten
beispielhaft dargestellt. Es können selbstverständlich um
den kombinierten Zentrifugen- Wirbelschichttrockner herum auch andere
Apparate, Pfade, Kreisläufe,
Verknüpfungen
angeordnet werden, beispielsweise für einmaligen Gas- Durchlaufbetrieb
oder Kreisgasbetrieb. Der Zentrifugentrockner besteht aus dem, in
den Trockner zum Teil eingebauten Zentrifugenrotor 1 mit
einem Auslaß 10 für die mechanisch
abgetrennte Zentratflüssigkeit 9 und
einer Feststoffabwurfzone 5 am anderen Ende. Das Trocknergehäuse 11 ist
in Achsrichtung in vier Abschnitte unterteilt. Der erste Abschnitt 26 in
Nähe der Feststoff-
Sprühzone 5 dient
zum Einführen
von mit Trägergas
vermischten, getrockneten Feststoffpartikeln, die von dem feuchten
Feststoffsprühnebel 6 der Zentrifuge 1 ständig äußerlich
benetzt werden. Die eingebrachten Trockenstoffkörner sorgen dafür, daß der Sprühnebel 6 ständig umgeben
ist von aufnahmefähigen
trockenen feien Partikeln der Wirbelschicht. Der von Partikeln eingehüllte feuchte
Sprühnebel 6 kann
so auch nicht unmittelbar direkt an die Trocknerwände gespritzt
werden, er wird durch die Wirbelschicht abgeschirmt. Der zweite
Abschnitt 27 des Trocknergehäuses 11 dient zum
Einführen
von heißem
Gas 18 in die Wirbelschicht, das durch den perforierten
Wirbelschichtboden 17 in seiner Eintrittsgeschwindigkeit
vergleichmäßigt wird.
Im dritten Abschnitt 28 wird ebenfalls Heißgas 18 eingeführt, dessen
Temperatur oder Leerrohrgeschwindigkeit jedoch unterschiedlich sein
kann. Im vierten Abschnitt 29 wird aus dem Wirbelschichtraum 19 abgekühltes Gas 21 ,
versetzt mit getrockneten Feststoffpartikeln 30 abgezogen.
Das Kreisgasgebläse 31 sorgt
einerseits für
den Feststoffumlauf an getrockneten Körnern 30 im Zentrifugentrockner
von 29 nach 26, zum anderen aber auch für den Transport
von mindestens eines Teils der getrockneten Feststoffkörner zum
Abscheider 32 , der beispielhaft als Zyklon dargestellt ist.
Die vom Feststoff befreite Abluft 33 wird zum kleineren
Teil durch das Gebläse 34 dem
Wäscher 35 zugeführt. Der
größere Anteil
des entstaub ten Abgases 36 wird mit heißen Flammgasen 37 wieder
vermischt vom Gebläse 38 angesaugt
und wieder dem Zentrifugentrockner 11 eingepresst. Die
heißen Flammgase 37 werden
im Gaserhitzer 39 durch einen Brenner 40 erzeugt,
der den Brennstoff 41 mit geringem Sauerstoffüberschuß schadstoffarm
verbrennt. Ein Teil des gewaschenen Abgases 43 wird als
sauerstoffarmes Kühlgas 44 um
den Brenner 40 herum dem Gaserhitzer 39 wieder eingeführt und
gelangt so wieder in den Gaskreislauf. Der überschüssige Gasanteil 45 wird
als entstaubtes und gewaschenes Abgas 46 aus der Anlage
durch den Kamin abgeblasen. Das im Zentrifugentrockner 11 verdampfte
Wasser wird im Wäscher 35 durch
Abkühlung
kondensiert und mit dem Waschwasser 48 abgeführt und
aus dem Trockner- Kreislauf entfernt.
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Wie in der
EP 0591 299 näher beschrieben, stellt sich
durch die ständige
Zufuhr von sauerstoffarmen Flammgasen
37 und durch die
Entfernung von feuchten Abgasen
45 aus dem Trocknungssystem eine
durch CO
2 – Selbstinertisierung im Sauerstoffgehalt
stark abgereicherte Kreisgasatmosphäre
33 ein. Dadurch
werden Staubexplosionen und Selbstentzündung von brandgefährdeten
Trockenprodukten verhindert. Das im Abscheider
32 abgetrennte
Trockenprodukt
30 wird beispielweise über eine Zellenradschleuse
50 ausgeschleust.
Die im Trocknenaum
19 gebildeten größeren Granulate
23 sinken
zum Wirbelschichtboden
17 ab und werden durch die Transportschnecke
24 und
der Austragsschleuse
51 aus dem Trockner ausgetragen. Die
beiden Tockenprodukte, gröbere
Pellets
52 und kleinere Pellets
53, können miteinander
vermischt werden, oder zu unterschiedlichen Zwecken getrennt weiterverarbeitet werden.
Die Pelletgrößen können in
diesem erfindungsgemäßen kombinierten
Zentrifugentrockner durch die möglichen
Einstellparameter gezielt gesteuert und in gewünschten Korngrößen produziert werden.
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4 zeigt
schematisch im Längsschnitt eine
Kombination einer Vollmantelschneckenzentrifuge 1 mit einem
Zentrifugentrockner, bei dem nur die Feststoffabwurf- und Sprühzone 5 der
Zentrifuge .1 in den umgebenden Zentrifugentrockner 11 integriert ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist dem von der Zentrifuge 1 radial herausgeschleuderten
Feststoffsprühnebel 6 von
unten ein heißer
Gasstrom 15 entgegengerichtet, um die Feststoffpartikeln
nach unten rasch abzubremsen. Auf dem Trommelmantel der Zentrifuge
sind zu beiden Seiten der Feststoff- Abwurfzone 5 nach
außen
offene, rotierende selbstabreinigende Gebläseräder 20 befestigt,
welche an den Feststoffabwurföffnungen 4 das
Gas ständig
seitlich wegsaugen und an der Abwurfzone 5 einen starken Unterdruck
erzeugen. Der Unterdruck 55 gegenüber der Umgebung des Trocknerraumes 19 bewirkt,
daß aus
der Wirbelschicht partikelbeladenes Gas in der Abwurfzone 5 radial
von außen
nach innen rasch zuströmt,
das dem herausgeschleuderten Feststoff- Sprühnebel 6 mit seinen
feuchten und klebrigen Partikeln entgegengesetzt gerichtet ist.
Durch den Gegenstrom aus hei ßem
Gas und feinen trockenen Partikeln werden die feuchten Feststoffpartikeln
sehr rasch abgebremst, umhüllt
und in kürzester
Zeit getrocknet. Durch die auftretende sehr hohe Relativgeschwindigkeit
werden extrem hohe Wärme-
und Stoffübergangsraten
erzielt. Die spezifische Wasserverdampfungsleistung und volumenbezogene
Trocknerleistung sind hierdurch stark vergrößert. Diese Übertragungsleistungen
können
in einem normalen Wirbelschichttrockner nicht erzielt werden. Die
Relativgeschwindigkeit zwischen Heißgas und feuchten Partikeln
betragen in einem normalen Wirbelschichttrockner nach dem Stande
der Technik ca. 1 – 2
m/s, wogegen bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung Relativgeschwindigkeiten
von 30 bis 60 m/s erreicht werden. Durch die geometrische Gestaltung
und entsprechende Gasgeschwindigkeit läßt sich der Zentrifugentrockner
im Durchlaufbetrieb mit einmaligem Gasdurchlauf betreiben, er kann
aber auch mit einem seitlichen Gas- und Produktabzug im Kreisgasbetrieb gefahren
werden. Wird das gasdurchlässige
Lochblech 17 zur Vergleichmäßigung der Geschwindigkeit des
eintretenden Trocknungsgases 15 weggelassen wie in 6 , muß der Öffnungswinkel 54 des
Trocknergehäuses 11 oberhalb
der Heißgasleitung 16 verkleinert
werden und der Zentrifugentrockner baut höher.
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In 5 ist
ein Zentrifugentrockner mit einer vertikal angeordneten Vollmantelschneckenzentrifuge 1 als
Feststoff- Sprühmaschine
in der Wirbelschicht dargestellt. Anstelle der Vollmantelschneckenzentrifuge 1 könnte ebenso
ein Düsendekanter oder
ein Düsenseparator
mit vertikaler Achse eingebaut werden. Die Vollmantelschneckenzentrifuge 1 ist
durch die beiden Wälzlager 3 unten
und oben gelagert. Der Rahmen 66 für das obere Lager 3 ist
als Achsenkreuz durch die Feststoff- Wirbelschicht geführt. Der
Vollmantelschneckenzentrifuge 1 wird der flüssige Schlamm 8 über eine
isolierte Leitung 7 zugeführt. Die abgetrennte Flüssigkeit 9 fließt unten über eine
Zentratschurre 10 heraus, der vorentwässerte Feststoff wird oben
innerhalb der Wirbelschicht als Feststoffsprühnebel 6 aus den Feststoffabwurföffnungen 4 herausgeschleudert.
Die Wirbelschicht schirmt durch die vielen bewegten Partikeln die Trocknerwände 11 vom
feuchten Sprühnebel 6 ab. Das
Heißgas 15 wird
von unten durch Einfuhrschächte 16 unter
den Wirbelschichtboden 17 eingepreßt und tritt vergleichmäßigt bei 18 in
die Wirbelschicht 19 ein. Durch in der Wirbelschicht befindliche
Heizrohre 55 wird dem, durch die Wasserverdampfung sich
abkühlenden
Heißgas,
wieder Wärme
zugeführt und
auch auf die berührenden
Feststoffpartikeln wird durch die Heizrohre 55 Wärme übertragen.
Diese Maßnahme
erhöht
die volumenbezogene Verdampfungsrate wesentlich. Die kleineren getrockneten Feststoffpartikeln 53 werden über ein
höhenverstellbares Überfallwehr 56 ausgetragen.
Das staubhaltige Abgas 21 verläßt durch das Absaugrohr 22 den Zentrifugentrockner.
In der Wirbelschicht abgesunkene gröbere Partikeln 52 können durch
ein Schlitzwehr direkt über
dem Wirbelschichtboden 17 abgeführt werden. Die Höhe der Wirbelschicht 58 ist
nahe der Sprühzone 6 am
höchsten,
in Strömungsrichtung zum
Trocknerausgang 56 hin ne 6 am höchsten,
in Strömungsrichtung
zum Trocknerausgang 56 hin wird die Schicht 58 durch
Gefälle
etwas niedriger.
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In 6 ist
im Querschnitt ein kombinierter Zentrifugentrockner als eine Kombination
des Feststoffabwurfes einer Vollmantelschneckenzentrifuge 1 mit
einem zirkulierenden Wirbelschichttrockner 11 ohne Lochblechboden
dargestellt.
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Der dargestellte Zentrifugentrockner
ist ähnlich
aufgebaut wie in 4 ,
jedoch befindet die sich ausbildende zirkulierende Wirbelschicht 59 hauptsächlich oberhalb
des Zentrifugenrotors 1. In der unteren Hälfte 57 um
den Zentrifugenrotor 1 ist die Geschwindigkeit des eintretenden
Heißgases 15 bei 62 so
hoch, daß sämtliche
nach unten abgeschleuderten vorentwässerten Feststoffpartikeln 6 vom
Heißgas 15 sofort
nach oben mitgerissen werden. Das Trocknergehäuse 61 um die Feststoffabwurfzone 5 herum
ist wie der Diffusorteil einer Gas- Venturidüse nach oben geöffnet aufgebaut.
Die engste Stelle in der Venturidüse 62 für das Heißgas 15 ersetzt
den Lochblechboden 17 für
die Wirbelschicht. Im oberen konisch erweiterten Trocknerabschnitt 63 bildet
sich eine zirkulierende Wirbelschicht 59 aus. Die größeren oder
noch feuchteren und damit schwereren Feststoffpartikeln 52 kehren
im oberen Trocknerteil 63 durch die stark verlangsamte
Gasgeschwindigkeit ihre nach oben gerichtete Bewegungsrichtung um und
sie fallen wieder nach unten in den Trocknerteil 61 mit
höherer
Aufwärtsgeschwindigkeit.
Diese statistisch ablaufende Zirkulationsbewegung für schwerere
Teilchen 52 hält
solange an, bis die Partikeln 53 genügend getrocknet, leichter oder
zerfallen sind und auch nach oben bei 22 ausgetragen und in der
anschließenden
Rohrleitung 64 pneumatisch transportiert werden. Der um
den Zentrifugenrotor 1 herum gebaute Teil des Trocknergehäuses 61 ist
von den übrigen
Teilen des Trocknergehäuses 63 , 16,
durch die beiden elastischen Kompensatoren 65 getrennt, um
Wärmeausdehnungen
zu ermöglichen
und keine Vibrationen von der Zentrifuge 1 in die angrenzenden Anlagenteile
zu übertragen.
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Es ist eine stirnseitige Detailansicht
des kombinierten Zentrifugentrockners zur wärmedehnungsgerechten Auflagerung
des Trocknergehäuses 61 des
kombinierten Zentrifugentrockners auf dem Zentrifugenrahmen 66 dargestellt.
Das konisch erweiterte Trocknergehäuse 61 dehnt sich
beim Aufheizen des Trockners stark aus gegenüber den kalt bleibenden Bauteilen 1 bzw.
66 der Entwässerungszentrifuge.
Das Trocknergehäuse 61 bestehend
aus den konischen Wänden 61 und
den beiden, gegen die rotierendenden Bauteile der Zentrifuge abgedichteten Seitenwänden 13 und 14 ,
soll sich trotz allseitiger Ausdehnung in seiner mittleren Lage
zur Drehachse 67 und längs
wenig verschieben. Es ist deshalb durch seitlich nachgiebige Auflagerelemente 68 mit dem
kalten, starren Rahmen 66 der Zentrifuge verbunden. Bei
Vergrößerung des
Trocknergehäuses bewirken
die Federelemente 68 seitliche Rückstellkräfte, welche das Trocknergehäuse 61 trotz
Aus dehnung in seiner ursprünglichen
Mittellage zum Drehzentrum halten. Als seitlich federnde Auflagerelemente 68 können gewickelte
Stahlfedern, Gummifedern, vertikale Biegebolzen, oder vertikale
oder schrägstehende
Blattfedern dienen. Die Eigenfrequenzen der Gehäuseauflagerung 68 müssen schwingungstechnisch
so abgestimmt sein, daß es beim
Anfahren, Betrieb und Abstellen der Zentrifuge 1 nicht
zu Resonanzschwingungen und – Bewegungen
kommen kann.
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In den Zonen 70 mit dem
geringsten Abstand der Feststoff- Abwurfzone 6 von den
Trocknerwänden 61 können, neben
in 11 beschriebenen
Elementen, in der Abwurfzone 5 elastisch aufgelagerte starre
Prallflachen 60 , oder in sich selbst elastische, nachgiebige
oder schwingende Prallflächen 69 eingebaut
sein, die sich von Feststoff-Verkrustungen selbst
abreinigen. Die ebenen oder gekrümmten Prallflächen 60 , 69 ,
können
auch schräg
zur Sprühebene
des Feststoff- Abwurfes eingebaut sein oder wie auch die verkrusteten
Trocknerwände 61 , 16 , 63 ,13 , 14 durch
einen Antrieb 71 in abreinigende Vibrationen versetzt werden.
Zur Freihaltung der dem Rotor 1 nahen Gehäusewände 61 können diese
hinterströmt
und perforiert sein, vibrieren, es können auch geführte Gasströmungen oder
gezielte Gasstrahlen benutzt werden.
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7 zeigt
ein Anlagenschema für
selbstinertisierenden Kreisgasbetrieb mit einem Zentrifugentrockner 49 mit
zirkulierender Wirbelschicht nach 6 und
einer Vorbehandlung der Suspension 8 durch externe Trockengut-
Rückmischung 73 in
den flüssigen
Schlamm. Der Zentrifugentrockner 49 besteht aus der Entwässerungszentrifuge 1 oder 87 und wird
vom Heißgaserzeuger 39 mit
Brenner 40 über das
Rohr 16 von unten mit Heißgas versorgt. Das getrocknete
Produkt wird durch das Absaugrohr 22 zum Zyklonabscheider 32 transportiert
und dort aus dem Gaskreislauf ausgeschleust. Das entstaubte Abgas 33 wird
vom Kreisgasgebläse 31 in
einen Abgasanteil 43 zum Wäscher 35 und in einen
Kreisgasanteil 36 wieder zum Heißgaserzeuger 39 gefördert und
mit dem Flammgas 37 aus der Verbrennung zum Trocknungsgas 15 gemischt.
Beim Ausfall des getrockneten Produktes 30 wird über einen
Querstromsichter 74 ,der das Produkt 30 gleichzeitig
kühlt,
der Feinanteil 75 und Staub des Produktes 30 durch
Querluft 76 abgesaugt und zu einem Abscheidet 77 transportiert, der
beispielhaft als Zyklon dargestellt ist, aber auch z. B. ein Staubfilter-
Abscheider oder ein Wäscher
mit flüssigem
Klärschlamm
betrieben, sein kann. Der kontinuierlich anfallende, im Abscheider 77 abgeschiedene
Feinanteil 75 wird durch die Austragsschleuse 51 kontinuierlich
der Suspension 8 eingemischt. Wenn nötig, kann der mit drainageförderndem
körnigen
Trockenstoff angereicherten Suspension noch Fäll- oder Flockungshilfsmittel 78 zur
besseren nassmechanischen Klärung
in der Zentrifuge 1 , 87, zudosiert. Die entstaubte
Abluft 79 wird ebenfalls dem Wäscher 35 zur Endreinigung
zugeführt.
Das Abluftgebläse 34 saugt
die gesamte Abgasmenge 45 zum Kamin 80. Die geeigneten
Abgasmengenanteile können über Regelklappen 81 gesteuert
werden. Die COz – Selbstinertisierung
und Kondensation der Feuchtigkeit erfolgt ähnlich wie in 3 beschrieben.
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In 8 ist
im Längsschnitt
und in 9 im dazugehörigen Querschnitt
ein kombinierter Zentrifugentrockner mit einem rotierenden Wirbelbett
und interner kontinuierlicher Gutrückführung gezeigt. Das Heißgas 15 tritt
in mehreren Längsabschnitten 27 , 28 durch
tangential angebrachte Einführungsschächte 16 zwischen
dem Trocknergehäuse 11 und
dem zylindrischen oder kegelstumpfförmigen perforierten Wirbelschichtzylinder 83 rotierend
ein. Durch den tangentialen Einströmvorgang und die Art der Perforation
des Siebzylinders 83 , in Form von Schlitzen, Sicken, Conidurblechen
oder beispielsweise Gridbodengeformten Einlaßöffnungen, wird das tangentiale Einströmen des
Heißgases 18 und
dessen Rotation im Innern erzwungen. Der vorentwässerte Feststoff wird durch
die Abwurföffnungen 4 der
rotierenden Trommel 2 an einem Ende des Trockenraumes eingesprüht. Um den
feuchten Sprühnebel 6 von
der Stirnwand 13 femzuhalten, ist ein kegel-, oder schüsselförmiger Pralltellerring 84 an
der Stirnwand 13 oder an der Trommel 2 angebracht,
der den Sprühnebel
in Achsrichtung umlenkt. Innerhalb des zylinderförmigen perforierten Bleches 83 bildet
sich eine rotierende Gas- Feststoff- Wirbelschicht 85 aus,
die von dem einströmenden
rotierenden Heißgas 18 getragen
wird. Die sich ausbildende Schichtdicke 86 der rotierenden
Feststoff- Wirbelschicht 85 ist abhängig von den Korngrößen, der
Zentrifugalfeldstärke,
der Gaseintrittsgeschwindigkeit, den Transportgeschwindigkeiten
in axialer und tangentialer Richtung und der zentrifugalen Schwarmdichte.
Der Feststoff- Sprühnebel 6 wird
von innen auf die rotierende Wirbelschicht 85 aufgesprüht und vergrößert die
bereits rotierenden Feststoffpartikeln. Da die radiale Anströmgeschwindigkeit
der Partikeln durch das Zentrifugalfeld stark erhöht werden
kann ohne daß die
Teilchen gleich mitgerissen werden, sind die erzielten Wärme- und
Stoffaustauschraten in der rotierenden Wirbelschicht 85 viel
höher als
in einer Wirbelschicht im Erdschwerefeld. Die fluidisierte, rotierende
Wirbelschicht 85 wandert in axialer Richtung durch den Trockner
zum Absaugrohr 22 am Trocknerende. Um die Partikelkonzentration
und die Schichtdicke der rotierenden Wirbelschicht 85 in
der Nähe
der Abwurfzone 5 zu erhöhen,
werden bei 29 Trockenpartikeln abgezogen und bei 26 in
die Wirbelschicht zurückgeführt. Der
Abzug 29 und die Einführung 26 kann
auch in tangentialer Richtung erfolgen. Den Rücktransport des Gas- Feststoffgemisches übernimmt
das Feststoffgebläse 31.
Der perforierte Innenzylinder 83 kann auch teilweise aus
Vollblechringen bestehen oder von diesen unterbrochen werden. Die
Drehrichtungen der Zentrifugentrommel 2 und der rotierenden Wirbelschicht 85 können gleich-
oder gegengerichtet sein.
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In 10 ist
ein schematischer Längsschnitt eines
kombinierten Zentrifugentrockners 49 als eine Kombination
des Feststoffabwurfes einer Siebschneckenzentrifuge 87 mit
zwei unterschiedlichen Filtratausgängen dargestellt. Der Siebzentrifugen-Trockner 49 besteht
aus dem mit seinem Feststoffabwurf 4 in den Trockner hineinragenden
Zentrifugenrotor 91, mit einem Auslaß 10 für die mechanisch
abgetrennte Klär-
Zentratflüssigkeit 9,
das konisch geformte Gehäuse 93 für das Siebfiltrat 92 und
einer Feststoffabwurfzone 5 am Ende der Siebzone 91.
Das Gehäuse 11 des
Zentrifugentrockners 49 ist in Achsrichtung in mehrere
Abschnitte unterteilt zur Heißgaseinfuhr 16, Produktauslaß 61,
Siebfiltratgehäuse 93,
Zentratschurre 10. Die Suspension 8 wird, wenn
nötig mit Fällungsmittel 78 vermischt,
der Siebschneckenzentrfuge 87 durch ein Einlaufrohr 7 zugegeben
und tritt bei 88 in den rotierenden Trennraum ein. Im Vollmantelteil 2 der
Zentrifuge sedimentiert der Feststoff an den Trommelmantel 2 ,
das Klärfiltrat 9 wird
bei Gleichstromzentrifugen 87 über Rücklaufkanäle, bei Gegenstromzentrifugen
direkt über
Stirnwandöffnungen
in die Zentratschurre 10 abgespritzt. Der von der Schnecke
89 am Konus nach innen zum Siebteil 90 der Zentrifuge transportierte
vorentwässerte
Feststoff drainiert auf dem rotierenden Sieb 91 weitere Restflüssigkeit
ab. Dieses sogenannte Siebfiltrat 92 wird durch das Sieb 91 nach
außen
in das Siebfiltratgehäuse 93 geschleudert
und fließt
bei 92 ab. Die Siebschneckenzentrifuge 87 ist
in der Lage, sehr große
Feststoff- Massenströme
mechanisch weitgehend zu entfeuchten, sofern die feinkörnigen Feststoffe durch
das rotierende Sieb 91 zurückgehalten werden können. Der über das
Sieb 91 geschneckte Feststoff wird am Feststoffabwurf 4 herausgeschleudert,
am gepanzerten rotierenden Prallkegel 103 werden Agglomerate
zerkleinert, in Umfangsrichtung verteilt und etwas umgelenkt und
kommt nach Queranströmung
bei 107 in der Abwurfzone 5 mit dem einströmenden Heißgas 15 in
Berührung.
Der hinterströmte Prallkegel 84 ist
hier beispielhaft als eine Kombination eines rotierenden Prallkegels 103 für die Verteilung
in Umfangsrichtung und eines äußeren, nicht
rotierenden Ablenkkegels 84 dargestellt. Alle abgespritzten
Feststoffpartikeln 6 werden nach oben in den Trockner 19 mitgerissen
und im oberen Trockner-Diffusorteil 63 in
der Geschwindigkeit verlangsamt, ähnlich wie in 6 . Das rotierende Sieb 91 kann
als zylindrischer oder leicht konischer Siebkorb ausgeführt sein.
Es kann als Schweißspaltsieb, Schlingensieb
oder als Laser- feinstgelochtes Blech ausgeführt sein und aus verschleißfestem
Edelstahl, Keramik oder Hartmetall bestehen. Die Steigung der Transportschnecke 89 kann
im Siebteil 90 der Zentrifuge geringer sein als im Vollmantelteil 2 .
Innerhalb des Siebkorbes 91 kann Waschflüssigkeit
oder Heißdampf 82 oder
Heißgas
eingeführt
werden, um die mechanische Entfeuchtung im Siebteil 91 zu
verbessern und um den Feststoff 6 für die gleich nachfolgende Trocknung
vorzuwärmen.
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Die meist in der Aufbereitungstechnik
eingesetzte Siebschneckenzentrifuge ist in der Lage, sehr große Feststoff-
Massenströme
von ca. 50 t / h und mehr mechanisch auf hohe TR- Werte von z. B. bei Kohle ca. 82 % TR
zu entfeuchten, sofern die feinkörnigen
Feststoffe durch das Sieb zurückgehalten
werden können.
Es kann auch am Feststoftabwurf 4 eine nichtdargestellte
Rennbahn mit tangentialem Feststoffausgang nach oben oder mit Teilabschirmung
an den Seiten oder nach unten nach dem Stand der Technik zielgerichtet
angebracht werden. Die Partikeln 6 kommen in der Abwurfzone 5 mit
dem einströmenden
Heißgas 15 mit
großer
Relativgeschwindigkeit von 50 – 80
m / s in Berührung
und trocknen oberflächlich
sehr rasch in Millisekunden ab. Alle abgespritzten Feststoftpartikeln 6 werden
nach oben in den Trockner 19 mitgerissen und dann in der
Geschwindigkeit stark verlangsamt auf ca. 5 – 15 m / s. Die anwendbaren
Temperaturen des eintretenden Heißgases 15 sind sehr
hoch bis zu 500 °C
, da der rotierende Zentrifugenrotor thermisch sehr gut abgeschirmt
ist durch das Diffusor- Trocknergehäuse 61 und das konische
Siebfiltratgehäuse 93 .
Das heiße Trocknergehäuse 61 ist
mechanisch durch die elastischen Ausdehnungskompensatoren 65 vollkommen entkoppelt
von den Trocknerbauteilen und ist durch die Wärmeisolierung 95 abgeschirmt.
Das heiße Trocknergehäuse 61, 94 ist
auch thermisch von dem kalten Siebfiltratgehäuse 93 getrennt. Um
Verstopfungen des rotierenden Siebkorbes 91 durch das feststoffbelastete
Siebfiltrat 92 zu verhindern, ist eine Waschdüseneinrichtung 96 innerhalb
des Siebfiltratgehäuses 93 angebracht.
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11 zeigt
eine längsseitige
Detailansicht aus einer Konstruktionszeichnung ähnlich den 4 , 6 , 10 , zur wärmedehnungsgerechten
Auflagerung des kombinierten Zentrifugentrockners 49 auf
dem Zentrifugenrahmen, zur Abdichtung der heißen Gehäusewände 13 und 14 des
kombinierten Zentrifugentrockners 49 gegen die rotierenden
Zentrifugenbauteile und zur Verteilung des Feststoff- Sprühnebels 6 über den
gesamten Trocknerquerschnitt.
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Die durch Wärmedehnung geringfügig verschieblichen
Gehäusestirnwände 13 und 14 sind über elastisch
verformbare hitzefeste mehrlagige Gewebekompensatoren 97 mit
den starren Labyrinthträgern 99 dicht
verbunden. Die Labyrinthträger 99 sind starr
mit dem Zentrifugenrahmen 66 verschraubt und tragen die
berührungsfreien,
mit engem Spalt gegen die Rotorteile eingestellten Labyrinthdichtungen 100 .
Die Labyrinthträger 99 sind
wie die Wälzlagergehäuse 3 starr
mit dem tragenden Zentrifugerahmen 66 verbunden, wodurch
sich die engen, berührungsfreien
Labyrinthspalte 101 auch bei Wärmedehnungen oder Bewegungen
des Trocknergehäuses 13; 14, 61, 94 nicht
verändern
oder die rotierenden Rotoroberflächen
der Zentrifuge 1 , 87 nicht berühren können.
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Das heiße, sich dehnende Trocknergehäuse 13, 14, 61, 94 ist über beispielsweise 4 seitlich
federnde Bolzen 102 am kalten Zentrifugenrahmen 66 befestigt,
so daß trotz
Wärmedehnungen
des heißen Trocknergehäuses ähnlich wie
in 6 beschrieben, die
engen Labyrinthspalte 101 konstant bleiben.
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Zur besseren Verteilung der vom Zentrifugen-
Feststoffabwurf 4 herausgeschleuderten Feststoffpartikeln 6 über den
gesamten Trocknerquerschnitt und zur Vermeidung von Verkrustungen
des Trocknergehäuses 61, 94 nahe
dem Rotor 1, 4, ist eine zwei- oder mehrfach wirkende
rotierende Aufpralleinrichtung 103 über den einzelnen Feststoff- Abwurföffnungen 4 angebracht.
Durch den mehrfachen Aufprall und Ablenkung der Flugbahn der Feststoffpartikeln 6 nach
dem Verlassen der Abwurföffnungen 4 an
hintereinandergeschalteten Prallflächen 103 werden größere Feststoffklumpen
leichter zerkleinert und in Umfangsrichtung wird der Sprühnebel besser
verteilt.
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Die Aufprall- und Umlenkeinrichtung 103 kann
in radialer Richtung übereinander
am gan- zen Umfang konzentrisch angebracht sein, oder über jeder
Abwurföffnung 4 des
Zentrifugenrotors 1 ist ein einzelnes Aufprall- und Ablenkblech 104 mit
unterschiedlichen Richtungen und Winkeln 105 angebracht.
Die verschiedenen Abwurföffnungen 4 können nicht
nur am Umfang, sondern auch in Achsrichtung über den Strömungsquerschnitt des Trockners verteilt
sein.
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Dadurch werden die vorentwässerten
ausgestoßenen
Feststoffpartikeln 6 über
die gesamte Breite des Trocknergehäuses und im beispielsweise
von unten einströmenden
Heißgas 15 gleichmäßiger und mit örtlich geringerer
Flächenkonzentration
verteilt.
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Die Aufprall- und Umlenkeinrichtung 103 , 104 kann
eine Kombination sein von mehreren Umlenkelementen, welche alle
rotieren oder aus einer Kombination bestehen mit abwechselnd rotierenden und
nichtrotierenden Aufprallelementen.
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Der Umlenkwinkel 105 der
einzelnen Aufprallelemente 104 kann zur besseren räumlichen Verteilung
des von der Zentrifugentrommel bei 4 abgespritzten Feststoffnebels
bei jedem Aufprallelement 104 anders ausgeführt sein.
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Auch die Ausrichtung der Umlenkflächen kann
in Achsrichtung, verdreht dazu, in – oder entgegengesetzt zur
Drehrichtung erfolgen, um eine möglichst
gute räumliche
Volumenverteilung des abgespritzten Feststoffnebels im durchströmenden Heißgas zu
erreichen.
-
Jede einzelne Auswurföffnung 4 für den Feststoff 6 kann
von mindestens einem Aufprallelement zur gerichteten Ablenkung bedient
werden.
-
Die Aufprallflächen 104 können einen
Verschleißschutz
in Form von befestigten Hartstoffplatten oder aufgeschweißten Schichten
aufgebracht haben.
-
Ist der Zentrifugentrockner wie in
den oben beschriebenen 1–10 ausgeführt, kann der Feststoff- Sprühnebel 6
im Trockenraum gut verteilt vom Trocknungsgas 15 mitgenommen
und oberhalb des Rotors 1 , 87 nachgetrocknet
werden.
-
12 zeigt
einen Längsschnitt
durch die Sprühzone 5 des
kombinierten Zentrifugentrockners 49 nach den 4, 6, 7, 10, 11, als Multifunktionsmaschine mit einer
zusätzlichen
Dispergierhilfe durch ein Gebläserad 20 mit
Stiftmühle 106 und
Prallkegel 84 und zweiter Heißgaseinführung 18 durch den nach
unten offenen, nicht rotierenden Prallkegel 84 . Für besonders
klebrige, von der Zentrifuge 1 mechanisch vorentwässerte Produkte 6 ist
eine zusätzliche Zerkleinerung
der ausgeworfenen Feststoffpartikeln 6 vorteilhaft.
-
Durch die nachträgliche, dem Trocknungsvorgang überlagerte
Zerkleinerung der Feststoffpartikeln 6 wird ständig neue
Oberfläche
geschaffen, die dem zuströmenden
Heißgas
ausgesetzt ist und zu einer raschen Trocknung auch sehr schlecht
vorentwässerter
Produkte führt.
-
Durch die auf dem Rotor 2 der
Zentrifuge 1 befindlichen Gebläseschaufeln 20 werden
große Heißgasmengen
ständig
in die Abwurfzone 5 und durch die Zerkleinerungswerkzeuge 106 geführt. Der nach
unten offene Prallkegel 84 leitet zusätzlich einen Teil des von unten
einströmenden
Trocknungsgases 15 durch den Ringspalt 107 in
die Abwurf- und Zerkleinerungszone 5.
Die Verhältnisse
der beiden von unten einströmenden
Trocknungsgasmengen 15 , 18 können variiert werden. Es kann
auch beispielsweise der Teilstrom 18 ein mit Feststoffstaub 75 beladener
Heißgasstrom
sein, dessen Feststoff zum Coaten und Umhüllen der klebrigen Feststoffpartikeln 6 dient,
um deren Adhäsionseigenschaften
zu ändern.
-
Beispielhaft ist hier als Zerkleinerungseinheit eine
Stiftmühle 106 mit
zwei feststehenden und einer mit den Gebläseschaufeln 20 rotierenden
Stiftreihe dargestellt. Es können
natürlich
auch mehrere Stiftreihen angeordnet werden. In Sonderfällen kann auch
die Zerkleinerungseinheit 106 entfallen und die rotierenden
Gebläseschaufeln 20 mit
umgekehrter Förderrichtung
verstärken
den Sog durch den Ringspalt 107 und wirken in verlängerter
Form selbst als Zerkleinerungs- und Abkratzwerkzeug für die Verkrustungen
an der Prallkegelfläche 84.
-
13 zeigt
eine Ansicht der komplettierten Anlage mit sehr hoher Durchsatzleistung
eines kombinierten Zentrifugentrockners 49 mit einem zirkulierenden
Wirbelschichttrockner 63 , mit einem zweiten Nachtrockner 108 vor – und einer
Preßgranuliereinrichtung 109 nach
dem Doppel- Zyklonabscheider 32.
-
Bei geforderten sehr niedrigen Restfeuchten des
Endproduktes oder bei sehr großen
Massenströmen
kann es erforderlich sein, eine verlängerte Aufenthalts- und Kontaktzeit
des Feststoffes 6 mit dem heißen Trocknungsgas 15 bis
zur Abscheidung im Zyklon 32 zu gewährleisten. Eine verlängerte Kontaktzeit
der von der Entwässerungszentrifuge 1, 87 abgespritzten
Feststoffpartikeln 6 mit dem vom Gaserhitzer 39 aufgeheizten,
von unten durch die Rohrleitung 16 in den Zentrifugentrockner 49 eingeführten Trocknungsgas 15 ,
ist in dem über
dem Zentrifugentrockner 49 aufgesetzten Wirbelschichttrockner 63 mit
innen zirkulierender Wirbelschicht 59 gegeben, wie in den 6, 7, 11 näher erläutert.
-
Das Trocknungsgas 21 fördert das
getrocknete Produkt anschließend
zu einem weiteren Nachtrockner 108 in dem die Aufenthaltszeit
des Produktes künstlich
verlängert
wird.
-
In dem gezeigten Zig- Zag- Nachtrockner 108 wird
der produktbeladene Gasstrom 21 mehrmals umgelenkt. Aus
Trägheitsgründen folgen
die Feststoffpartikeln 6 mit tausendfacher Massendichte gegenüber dem
Gas den Umlenkbewegungen nur ansatzweise. Sie schlagen auf den äußeren Kanalflächen 110 auf
die Wand auf und werden stark abgebremst. Sie reflektieren dort
erneut und kreuzen mit großer
Relativgeschwindigkeit vor jedem erneuten Aufprall den Heißgasstrom 21.
Durch die große
Relativgeschwindigkeit der Partikeln 6 zum Trocknungsgas 21 von
ca. 20 m / s wird die Trocknungsgeschwindigkeit der Feststoffpartikeln 6 mehr
als verzehnfacht gegenüber
der Nachtrocknung in einem pneumatischen Fördenohr- Trockner nach dem
Stande der Technik. Die Verweilzeit des Feststoffes 6 im dargestellten
Nachtrockner 108 wird drastisch erhöht. Während der Abbrems- und Wiederbeschleunigungsphasen
an jeder Kanalkrümmung 110 ist
die Trocknung besonders intensiv. Die Partikelverteilung im Trocknungsgas 21 über den
vorzugsweise rechteckigen Kanalquerschnitt wird verbessert. Die
bisher für
die Trocknungsgeschwindigkeit sehr schädliche Bildung von hochkonzentrierten
Produktsträhnen
in runden Rohrquerschnitten wird auch bei großen Rohrabmessungen erfindungsgemäß verhindert.
Zu Wasch- und Reinigungszwecken ist nach dem Abwärtsteil am untersten Krümmer eine
Reinigungsklappe 72 vorgesehen. Nach dem Aufwärtsteil
des Apparates 108 befindet sich das pneumatische Förderrohr
wieder in Höhe
des Zykloneinganges. Dieser Zig- Zag- Nachturockner 108 ist sehr
effektiv, durch die einfach geknickten Blechwände 110 sehr kostengünstig herzustellen
und in die Anlage leicht zu integrieren.
-
Das nachgetrocknete Produkt 30 wird
anschließend
im gezeigten Doppelzyklon 32 abgeschieden und durch die
Zellenradschleuse 50 aus dem Gaskreislauf ausgeschleust.
Von der Zellenradschleuse 50 wird das Pulver 30 direkt
einem Preßgranulator 109 übergeben,
der aus dem Pulver zylinderförmige
Preßlinge 52 formt,
die von der Transportschnecke 24 abtransportiert werden.
Das entstaubte Trocknungsgas 36 wird, wie in 3, 7, beschrieben, durch das Kreisgasgebläse 31 wieder
größtenteils dem
Heißgaserzeuger 39 zugeführt. Ein
kleiner Teil wird als Abgas 43 dem nicht dargestellten
Wäscher zugeführt und
anschließend
als Kamingas 45 in die Umwelt entlassen.
-
- 1.
- Vollmantelschneckenzentrifuge
- 2.
- Zentrifugentrommel-
Mantel
- 3.
- Wälzlager
- 4.
- Feststoff-
Abwurföffnungen
- 5.
- Abwurfzone
für den
Feststoff
- 6.
- vorentwässerter
Dickstoff
- 7.
- Schlammrohr
für die
Suspensionszufuhr
- 8.
- Suspension,
flüssiger
Schlamm
- 9.
- abgetrennte,
geklärte
Flüssigkeit
- 10.
- Zentratschurre
- 11.
- äußeres Trocknergehäuse
- 12.
- inneres
Gehäuse
- 13.
- Stirnwand
- 14.
- Stirnwand
- 15.
- Trocknungsgas
- 16.
- Heißgasleitung
- 17.
- gasdurchlässiges Lochblech,
Wirbelschichtboden
- 18.
- Heißgas
- 19.
- Trocknerraum
- 20.
- Gebläserad
- 21.
- abgekühltes Trocknungsgas
- 22.
- Absaugrohr
- 23.
- Größere Feststoffpartikeln
- 24.
- Transportschnecke
- 25.
- Aufprallflächen
- 26.
- Abschnitt
im Trocknergehäuse
- 27.
- Abschnitt
im Trocknergehäuse
- 28.
- Abschnitt
im Trocknergehäuse
- 29.
- Abschnitt
im Trocknergehäuse
- 30.
- getrocknete
Feststoffpartikeln
- 31.
- Kreisgasgebläse
- 32.
- Abscheider
für Feststoff
- 33.
- Abluft
feststofffrei
- 34.
- Gebläse
- 35.
- Wäscher
- 36.
- Abgas
entstaubt
- 37.
- Flammgas
aus Verbrennung
- 38.
- Gebläse
- 39.
- Gaserhitzer
- 40.
- Brenner
- 41.
- Brennstoff
- 42.
- entfällt
- 43.
- Abgas
- 44.
- Kühlgas
- 45.
- Kamingas
- 46.
- Abgas
- 47.
- Aufwärtsgeschwindigkeit
des Trocknungsgases
- 48.
- Waschwasser
- 49.
- Zentrifugentrockner
gesamt
- 50.
- Zellenradschleuse
- 51.
- Austragsschleuse
- 52.
- Gröbere Pellets
- 53.
- Kleinere
Pellets
- 54.
- Diffusor- Öffnungswinkel
- 55.
- Heizrohre
für Trocknungsgas
und Wirbelschicht
- 56.
- Überfallwehr
- 57.
- Untere
Hälfte
der Wirbelschicht
- 58.
- Höhe der Wirbelschicht
- 59.
- Zirkulierende
Wirbelschicht
- 60.
- Prallflächen vibrierend
aufgelagert
- 61.
- Trocknergehäuse- Diffusorteil
- 62.
- Trocknergehäuse engste
Stelle
- 63.
- Oberer
Trocknerteil
- 64.
- Rohrleitung
- 65.
- Vibrations-
Kompensatoren
- 66.
- Zentrifugenrahmen
- 67.
- Drehachse
der Zentrifuge
- 68.
- Auflagetelemente
seitlich nachgiebig
- 69.
- Prallflächen in
sich elastisch nachgiebig
- 70.
- Zone
mit engstem Durchströmungsquerschnitt
- 71.
- Abreinigungsantrieb
- 72.
- Reinigungsklappe
- 73.
- Trockengut-
Rückmischung
- 74.
- Querstromsichter
und Kühler
- 75.
- Feinanteil
des Produktes
- 76.
- Quer-
und Kühlluft
- 77.
- Staubabscheider
- 78.
- Flockungshilfsmittel
- 79.
- Abluft
- 80.
- Kamin
- 81.
- Regelklappen
- 82.
- Heißdampf
- 83.
- Siebzylinder
mit tangentialen Öffnungen
- 84.
- Prallteller
nicht rotierend
- 85.
- Wirbelschicht
rotierend
- 86.
- Schichtdicke
- 87.
- Siebschneckenzentrifuge
- 88.
- Einlaufkammer
- 89.
- Zentrifugenschnecke
- 90.
- Siebteil
der Zentrifuge
- 91.
- Siebkorb
- 92.
- Siebfiltrat
- 93.
- Siebfiltratgehäuse
- 94.
- konische
Trocknerwand
- 95.
- Wärmeisolierung
- 96.
- Waschdüsen
- 97.
- Gewebekompensator
- 98.
- entfällt
- 99.
- Labyrinthträger
- 100.
- Labyrinthdichtung
- 101.
- Labyrinthspalte
- 102.
- federnde
Stützbolzen
- 103.
- Aufpralleinrichtung
- 104.
- Aufprall-
und Ablenkblech
- 105.
- Neigungswinkel
des Ablenkbleches
- 106.
- Zerkleinerungseinheit
- 107.
- Ringspalt
- 108.
- Zig-
Zag- Nachtrockner
- 109.
- Preßgranulator
- 110.
- Aufschlagflächen