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Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung und Kühlung von körnigen Trocknungsgütern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung und Kuhlung,
vorzugsweise von körnigen Trocknungagütern, die mit hoher Feuchtigkeit anfallen
und ftir deren Lagerung eine Trocknung und KUhlung erforderlich ist.
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Gegenwärtig sind ftir die Trocknung und Kühlung von körnigen Trocknungsgütern
Drehrohrtrommeln und Schachttrockner bekannt. In Drehrohrtrommeln befindet sich
die SchUttung der Guter infolge der Rotation der Trommel in ständiger Bewegung,
wobei ihre Oberfläche mit Trocken-bzw. Kühlluft oder mit Rauchgas überströmt wird.
Durch die ständige Oberflächenerneuerung der Schüttung gelangen ständig neue KörnerfrUchte
an die Oberfläche, wo der Hauptteil des Stoff- und Wärmeüberganges vonstatten geht.
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Beim Schachttrockner rieselt das zu trocknende Gut als geschlossene
Schicht in einem Schacht von oben nach unten, wobei im Schacht in horizontaler Richtung
Böden angebracht sind, i.n die wecheelseitig Trocken-oder Kühlluft'eingeblasen bzw.
abgesaugt wird. Durch diese Umatrömung der einzelnen Körner in der Schicht wird
der gewünschte Trockeneffekt erreicht.
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Weiterhin sind Wirbelschichttrockner bekannt, bei denen das zu trocknende
Gut durch die Trocken- und Kühlluft aufgewirbelt und entsprechend getrocknet wird.
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Die Nachteile, sowohl des Drehrohrtrommeltrockners als auch des Schacht-
oder des Wirbelschichttrockners, bestehen darin, daß keine gleichzeitig optimale
Fahrweise in den drei Trocknungsabschnitten, Entfernung der Oberflächen-, Kapillar-
und Restfeuchte, möglich ist, da jeder dieser Trocknungsabschnitte andere optimale
Bedingungen verlangt.
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Weiterhin ist nachteilig, daß die aus den Trocknern austretende Trockenluft
nur zum Teil mit Wasserdampf gesättigt ist. Das bedeutet, daß ihre relative Feuchtigkeit
zum Teil weit unter 100 % liegt.
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Nachteilig ist weiterhin die große Verweilzeit bei hohen Temperaturen
im Drehrohrtrommeltrockner, was zu einer Schädigung der Keimfähigkeit bzw. Enzymaktivität
der Trocknungsgüter führt.
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Außerdem ist der Abrieb der Kerner im Wirbelschichttrockner groß und
führt ebenfalls zur Beschädigung der Trocknungsgüter.
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In Erkenntnis dieser Mängel ist es Zweck der Erfindung, günstige Trocknvurgs-
und Kühlungswerte der Trocknungsgüter ohne Schädigung ihrer Keimfähigkeit bzw. Enzymaktivität
zu erreichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrithtung
zu entwickeln, durch die bei voller Kontinuität des Trockenvorganges und Verwirklichung
des Gegenstromprinzips, sowohl für die drei rocknungsabschnitte als auch für die
Kühlung, nahezu optimale Bedingungen geschaffen werden. Dabei soll die austretende
Trockenluft hoch gesättigt sein und die Trocknungsgüter sollen auf die geforderte
Endfeuchte rezuziert sowie die Verweilzeit der Trocknungsgüter im.Trocknungsprozeß
verkürzt werden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die körnigen
Trocknungsgüter über mehrere untereinander durch Ablaufschächte verbundene gasdurchlässige
Dachroste geführt werden, wobei die durch Eintrittsrohre zugeführte Luft die Gutschichten
im Gegenstrom durchströmt und mit einem fast 100 %igen Sättigungsgrad über ein Austrittsrohr
austritt. Die Temperaturen sind dabei den Bedingungen
der drei Trocknungsabschnitte
angepaßt, wobei gleichzeitig die Höhe der Gutschichten variierbar ist. Nach Beendigung
des Trocknungsprozesses werden die körnigen Trocknungsgüter mit einer geforderten
Endfeuchte der Kühlzone zugeführt, in der analog zur Trockenzone gasdurchlässige
Dachroste angeordnet sind. Die Kühlluft, über Eintrittsrohre zugeführt, durchströmt
dabei die Gutschichten entgegen der Fallrichtung des Gutes und tritt über Austrittsrohre
aus.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, daß die Temperatur des
austretenden Gutes etwa 20 C höher ist als die Temperatur der eintretenden Kühlluft,
Die Erfindung sieht auch vor, daß die Trockenzone und Kühlzone in einem Behälter
angeordnet sind und diese gasundurchlässige und Gasdurchlässige Dachroste aufweisen,
welche durch Ablaufschächte verbunden sind.
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Es gehört auch zur Erfindung, daß die Trocken--und Kühlzone durch
gasundurchlässige Zwischenböden getrennt sind und der Kühlzone ausgangsseitig ein
Regelorgan zugeordnet ist.
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Es gehört weiterhin zur Erfindung, daß zwischen der Trocken- und Kühl
zone ein oder mehrere Luftabsperrorgane vorgesehen sind.
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Weiterhin wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß den Ablaufschäcbten
Verschlußklappen zugeordnet sind, die beim An- und Ausfahren durch den Luftstrom
geschlossen werden.
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Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß eine okonomisch günstige
Trocknung und Kühlung des Korngutes erreicht wird, welches darauf zurückzuführen
ist, daß in den einzelnen Trocknungsabschnitten, entsprechend den verschiedenen
Rosten der Trockenzone, optimale Trocknungebedingungen erreicht werden.
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Vorteilhaft ist dabei auch, daß durch die Gegenstromfahrweise eine
volle Ausnutzung der Trocken- und SUhlluft erreicht wird, gleichfalls eine schonende
Trocknung des Gutes erfolgt und die Verweilzeit in der gefährdeten Zone kurz ist.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. Die zugehörige Zeiung zeigt einen Längsschnitt durch den Behälter.
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Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist der Behälter 1 in zwei Sektionen
aufgeteilt. Der obere Teil des Behälters 1 stellt die Trockenzone 2 dar und der
untere Teil des Behälters 1 ist die Kühlzone 3. Die Trockenzone 2 sowie die EUhlz?ne
3 sind dabei in ihrem Aufbau gleich auegeführt, und zwar in der Form, daß im Behälter
1 Ubereinander mehrere Dachroste 6; 7 angeordnet sind, die untereinander durch Ablaufschächte
5; 8 verbunden sind. Die
Dachroste 6 si.nd dabei so ausgeführt,
daß sie gasandurchlässig sind, im Gegensatz zu den Dachrosten 7, welche dan Durchtritt
eines Gases ermöglichen.
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Das Verfahren des Trocknungsprozesses läuft dabei folge.ndermaßen
ab: Die feuchten körnigen Trocknungsgüter gelangen über den Vorratsbehälter 4 auf
die gasundurchlässigen Dachroste 6 und fallen über die Ablaufschächte 5 der ersten
Stufe auf die gasdurchlässigen Dachroste 7. Das Gut läuft über die geneigten Dachroste
7 und kommt über weitere Ablaufschächte s zu den darunter angeordneten Dachrosten
7.
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Während des Durchlaufes des Gutes durch die Trockenzone 2 wird das
Gut im Gegenstrom von Trockenluft durchströmt, und zwar in der Form, daß die Trockenluft,
Je nach den gewünschten Trocknungsbedingungen, mit einer Temperatur von 800 bis
3000 C über die Eintrittarohre 9 unterhalb der Trockenzone 2 eintritt. Die Grockenluft
tritt dabei zuerst durch die untersten Dachroste 7, durchströmt die daraufliegende
Gutschicht und passiert in geschilderter Weise die darüber angeordneten Dachroste
7. Die gasundurchlässigen Dachroste 6 verhindern eine.n Durchtritt der Trockenluft
zum Vorratsbehilter-4, so daß sie mit einer Temperatur zwischen 300 und 600 C und
einem fast 100 %igen Sättigungsgrad über oberhalb der Trockenzone 2 angeordnete
Austrittsrohre 10 den Behälter 1 verläßt
Die Trockenzone 2 wird
zur Kühlzone 3 durch gasdichte Zwischenboden 11, die von Ablaufschächten 8 unterbrochen
sind, getrennt. Durch die Ablaufschächte 8 tritt das Gut mit der Maximaltemperatur
und einer geforderten Endfeuchte i.n die Kühlzone 3und durchläuft diese analog zur
Trockenzone 2. Die Kühlluft tritt dabei über Eintrittsrohre 12 unterhalb der untersten
Dachroste 7 ein und durchströrlt entgegen der Fallrichtung des Gutes die Kühlzone
3 und kühlt dabei das getrocknete Gut, welches sich in einem Pufferbehälter 14 sammelt
und über ein Regelorgan 15, mit einer Temperatur, die maximal 20 C hoher liegt als
die der eintretenden Kühlluft, den Behälter 1 verläßt.
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Durch die Austrittsrohre 13 tritt die Kühlluft aus dem Behälter 1
aus.
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Die in den Ablaufschächten 8 angeordneten Luftabsperrorgane 16 verhindern
den Gutaustausch zwischen Trockenzone 2 und Kühlzone 3.
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Um die Funktionstüchtigkeit der gesamten Anlage auch bei einem Leerlaufen
der Ablaufschächte 8 zu gewährleisten, sind in den Ablaufschächten 8 Verschlußklappen
17 angeordnet, die sich infolge des Luft stromes (Trocken- oder Kühlluft) selbsttätig
schließen und durch .nachlaufendes Gut wieder geöffnet werden.