DE2542670A1

DE2542670A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von nassem schuettgut, insbesondere von koksgrus

Info

Publication number: DE2542670A1
Application number: DE19752542670
Authority: DE
Inventors: Guenther Unger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-25
Filing date: 1975-09-25
Publication date: 1977-03-31
Also published as: DE2542670C3; DE2542670B2; US4043745A

Description

^?^He.^me·. \ ' 8000 München 40,

DipJ.-Ιης. H. H. Bahr

Dipl.-Phys. Eduard Betzier

Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl

PATENTANWÄLTE

TelexC.8229853 TeIeX₅₂₁₅₃SO

^Γ 25&267G Bankkonten:

fc V "T ♦? V f Vi Bayerische Vereinsbank München 952

V Dresdner Bank AG Herna 7-520

Postscheckkonto Dortmund 553 68-467

Ref.: A 27 241 X/Wd.

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Abholfach

24.9.1975

Günther Unger, 5628 Heiligenhaus, Velberter Str. 186

"Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von nassem Schüttgut, insbesondere von Koksgrus¹¹

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von nassem Schüttgut, insbesondere von Koksgrus mit Hilfe einer Wärmequelle, z.B. eines Brenners und seiner Rauchgase, bei dem das Gut um eine mit der Brennerflamme und der Strömung der Rauchgase fluchtende Achse rotiert und längs der Achse bewegt sowie zu Beginn seiner Rotation und Bewegung im Gegenstrom zu den Rauchgasen einer Vortrocknung unterworfen wird, bei der der bei der Vortrocknung aus der Feuchtigkeit des Gutes entstehende Brüdendampf in die Rauchgase überführt und anschließend das Gut auf seine Endfeuchte weitergetrocknet wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Beispiele für ein Schüttgut, das nach der Erfindung getrocknet werden kann, sind Salze oder Sande, vorzugsweise jedoch mineralische Brennstoffe, also Kohle, auch solche schlammiger Konsistenz, vor allem aber Koksgrus. Es handelt sich durchweg um Stoffe, welche erhebliche Staub-

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mengen freisetzen, sobald ihnen ein bestimmter Teil ihrer Feuchte entzogen worden ist. Besonders große Staubmengen entwickeln sich erfahrungsgemäß bei der Trocknung von Koksgrus. Diese sind wegen der Eigenschaften des Koksgruses besonders unangenehm und verschmutzen vor allem die Umgebung erheblich, wenn sie in die Atmosphäre gelangt sind.

Das eingangs bezeichnete Verfahren ist bekannt (DT-AS 2 140 637). Dieses Verfahren wird mit einer Vorrichtung durchgeführt, die eine Naßgutaufgäbe, einen Trockengutabzug und eine rotierende Innentrommel, welche eine Wärmequelle und/oder Heizgase aufnimmt, und an ihrem anderen Ende Durchbrechungen ihrer Wandung für den Durchtritt des Gutes aufweist, und einen zur Innentrommel konzentrisch angeordneten Mantel aufweist, der am Trommelende ein Abführungsrohr aufweist, das in den Raum zwischen der Trommel und den Mantel mündet.

Nach dem bekannten Verfahren wird das nasse Gut in einem ersten Abschnitt,der Innentrommel durch die unmittelbare Einwirkung der Rauchgase eines Brenners vorgetrocknet. Infolgedessen tritt der bei der Vortrocknungaus der Feuchtigkeit des Gutes entstehende Brüdendampf in die Rauchgase über.

In einem anschließenden, sich bis zum Brenner erstreckenden Abschnitt der Innentrommel .wird das Gut dann weitergetrocknet. Der hierbei entstehende Brüdendampf geht ebenfalls in die Rauchgase über. Das aus den Rauchgasen und dem Dampf bestehende Gasgemisch wird aus der Innentrommel in den Raum zwischen dieser und dem Mantel überführt, um die Abwärme auf die Wand

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der Innentrommel zu übertragen.

Bei einem derartigen Verfahren sind technisch aufwendige Entstaubungsanlagen notwendig. Das beruht darauf, daß erhebliche Staubmengen freigesetzt werden, sobald das Gut seine Endfeuchte erreicht hat. Dieser Staub tritt ungehindert in das Rauchgas-Wasserdampfgeinisch über und erscheint am Abzug der strömenden Gase. Aus Gründen des Immissionsschutzes kann auf die Entstaubungsanlage nicht verzichtet werden. Andererseits läßt sich die Staubentwicklung bei der Rotation und Bewegung des auf seine Endfeuchte heruntergetrockneten Gutes innerhalb des Gesamtprozesses nicht vermeiden. Das wirkt sich bislang nachteilig, aus.

Einerseits wird nämlich der Prozeß mit Entstaubungsanlagen belastet, die einen erheblichen technischen und wirtschaftlichen Aufwand bedingen. Andererseits verursacht der in den Brüden enthaltene Staub auch innerhalb des Prozesses Schwierigkeiten und fällt zudem in einer Form an, welche seine unmittelbare Weiterverarbeitung in aller Regel ausschließt.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Umgestaltung des vorbekannten Verfahrens und der zu seiner Durchführung dienenden Vorrichtung mit dem Ziel zugrunde, den Staub ohne aufwendige Entstaubungsanlagen aus dem Prozeß abzuführen und dabei die bislang durch den Staub hervorgerufenen Schwierigkeiten zu beseitigen.

G_emäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Brüdendampf der Vortrocknung und die Rauchgase vor der Weitertrocknung von dem Gut abgetrennt und ab-

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geführt werden, daß das Gut während seiner Weitertrocknung gegen die Brennerflamme und ihre Rauchgase abgeschlossen gehalten wird und daß der bei der Weitertrocknung des Gutes entstehende Brüdendampf getrennt von den Rauchgasen am Beginn der Bewegung des Gutes in der Weitertrocknung abgeführt wird.

Dieses Verfahren geht von der Erkenntnis aus, daß die Staubentwicklung erst einsetzt, wenn die Vortrocknung beendet ist. Diese Vortrocknung wird deswegen erfindungsgemäß vorzugsweise bis zu der Restfeuchte getrieben, bei der mit Sicherheit noch keine Staubentwicklung zu befürchten ist. Diese Grenze liegt im allgemeinen bei ca. 10 - 12 % Feuchte des Gutes. Infolgedessen sind die Rauchgase sowie hierbei etwa entstehende Brüden, jedenfalls aber die Hauptmenge der entzogenen Feuchtigkeit staubfrei, weil die Vortrocknung in der Regel dem zu trocknenden Gut den größeren Teil der Gesamtfeuchtigkeit entzieht. Infolgedessen können die Rauchgase und die in ihnen enthaltene Feuchtigkeit ohne Entstaubung weiter gehandhabt werden. Sie lassen sich entweder unmittelbar emittieren oder können einer Kondensationsanlage zugeführt werden, die beträchtliche Wärmemengen zurückgewinnt. Diese lassen sich zur Vorwärmung des nassen Aufgabegutes verwenden, wodurch die Wärmebilanz des Prozesses verbessert und die Wirtschaftlichkeit entsprechend gesteigert wird.

Die Raudgase enthalten ferner auch deshalb keinen Staub, weil sie vor ihrem Eintritt in die Vortrocknung von dem aus dieser stammenden und weiterzutrocknenden Gut abgeschlossen gehaltei werden. Die Hauptoder Weitertrocknung erfolgt nicht mehr unmittelbar

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durch die Rauchgase und Brennerflamme. Der bei der Weitertrocknung entstehende Brüdendampf enthält bis zu einer bestimmten Restfeuchte ebenfalls keinen Staub. Deswegen wird das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer seiner Ausführungsformen so durchgeführt, daß das Gut auf einer Restfeuchte heruntergetrocknet wird, welche noch mit Sicherheit keinen Staub entstehen läßt. Dies liegt bei etwa 2 % oder darüber. Dann wird der aus der Weitertrocknung kommende Brüden ohne Entstaubung abgegeben.

Wenn allerdings das Gut auf eine geringe Restfeuchte heruntergetrocknet werden muß, so tritt Staub zunächst in verhältnismäßig geringer Menge in den aus der Weitertrocknung stammenden Brüden über. Dieser Staub läßt sich leicht durch Kondensation der Brüden niederschlagen, ohne daß dazu eine aufwendige Entstaubungsanlage notwendig wäre.

Im übrigen entsteht der Staub am Ende des Prozesses bei der Abführung des auf seine Endfeuchte heruntergetrockneten Gutes und damit unter Abschluß von den Rauchgasen und der Hauptmenge des Brüden. Durch den Einsatz geeigneter Fördermittel innerhalb des Prozesses, die das auf seine Endfeuchtigkeit heruntergetrocknete Gut nach außen vollkommen abschließen, kann der Übertritt dieser Hauptstaubmenge in den Brüden, der aus der Weitertrocknung des Gutes abgeführt ist, verhindert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es sich ohne Aufwand nachgeschalteter Entstaubungsanlagen durchführen läßt. Der am Ende des Prozesses zwangsläufig auftretende Staub wird dann von den Abgasen abgetrennt und zusammen mit dem Gut abgeführt. Er fällt deswegen

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trocken und damit in einer Form an, in der er sich ohne Schwierigkeiten mit dem auf seine Endfeuchte gebrachten Gut verarbeiten läßt.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform einer zur Durchführung des neuen Verfahrens ©eigneten Vorrichtung anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht, wobei ein Teil der Vorrichtung aufgebrochen wiedergegeben ist;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-IIII der Fig.

Die in den Figuren wiedergegebene Vorrichtung dient zur Trocknung von nassem Koksgrus. Die Aufgabe des nassen Gutes erfolgt mit Hilfe eines bei 1 wiedergegebenen Stetigförderers. Das trockene Gut wird bei 2 in einem vollständig gekapselten Gehäuse abgezogen. Dieses Gehäuse ist mit einem Rohrstutzen 3 an den Zwischenraum 4 zwischen einer Innentrommel 6 und einem zu dieser konzentrisch angeordneten Mantel 5 angeschlossen. Mit Hilfe eine's Motors 7 wird die Trommel 6 über ein Getriebe 8 angetrieben.

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Die Innentrommel 6 nimmt über einen Rohrstutzen 9, der in das Ende 10 der Innentrommel 6 eingesetzt ist, einen Brenner 11 auf. Dieser Brenner wird vorzugsweise mit Mineralöl betrieben. Das andere Ende der Innentrommel ist mit 12 bezeichnet. An diesem Ende sind mehrere Durchbrechungen 13 bzw. 13' in der Wandung der Innentrommel vorgesehen.

Ebenfalls an dem Ende 12 befindet sich ein Abführungsrohr 14 für den Raum 4, in dem die Haupt τ oder Weitertrocknung stattfindet und in den das Rohr 14 mündet. Es dient zur Abführung der Brüden, die bei der Weitertrocknung entstehen.

Ein Zwischenrohr 15 ist an dem Ende 16 einer Vortrocknungstrommel 17 angebracht. Der zwischen den einander zugekehrten Enden 12 und 16 der Innentrommel 16 bzw. der Vortrocknungstrommel 17 gelegene Abschnitt 20 des Zwischenrohres 15 dient zur Lagerung des Trommelsystems. Diese Lagerung besteht aus mehreren Rollen 21, welche in stationären Böcken 22 gelagert sind.

Mit Hilfe des Stetigförderers 1 wird das nasse Aufgabegut in das Ende 23 der Vortrocknungstrommel 17 eingetragen, die zusammen mit der Trommel 6 rotiert. Auf der Innenseite 24 des Mantels 25 der Vortrocknungstrommel befinden sich Einbauten 26 zur Mitnahme des Gutes, die das Gut quer zum Raumgasstrom abgeben, der sich in der Längsachse 27 des Trommelsystems bewegt·. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Einbauten unter sich gleich. Sie bestehen aus Winkelprofile, welche mit ihrem einen Schenkel 28 auf dem Trommelmantel 25 befestigt, beispielsweise festgeschweißt sind. Der andere

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Schenkel 28' hebt das nasse Gut zunächst an und gibt es bei weiterer Drehung der Vortrocknungstrommel 17 in die Richtung des Pfeiles 29 in den Rauchgasstrom ab. Infolge der Abgabe des Gutes quer zum Rauchgasstrom wandert das nasse Aufgabegut im Zuge seiner Vortrocknung in Richtung auf das der Aufgabe 23 gegenüberliegende Ende 16 der Vortrocknungstrommel 17. Dort gelangt es in das Zwischenrohr 15. Das vorgetrocknete Gut tritt durch die in der Wandung der Innentrommel 6 vorgesehenen Ausnehmungen 13 und 13' in den Raum 4 ein. Die Gestaltung dieses Raumes ergibt sich aus der Fig. 3.

Auf der Außenseite 30 derlnnentrommel 18 sind Winkelprofile 31 befestigt. Diese Winkelprofile sind oweils mit ihrem Scheitel 32 auf der Außenseite 30 des Innentrommelmantels 18 befestigt, beispielsweise festgeschweißt. Die Winkelprofile verlaufen axial, d.h. parallel zur Achse 27 des Trommelsystems. Die Winkelprofile sind zu mehreren im gegenseitigen Abstand radial auf dem Innentrommelmantel 18 angeordnet.

Die beiden Schenkel 33 und 34 dienen zur Befestigung einer Bandschnecke 35, die mit ihrer Außenkante 36 der Innenseite 37 des Mantels 5 zugekehrt ist.

Die beschriebenen Winkel 31 transportieren das aus der Vortrocknung kommende und im Ringraum 4 weiterzutrocknende Gut im Zuge der Trommeldrehung nach oben, verhindern aber bei weiterer Drehung der Trommel, daß das Gut während der Abwärtsdrehung abrutscht. Dadurch ergibt sich während der gesamten Rotation ein Kontakt des Gutes mit dem durch die Flamme des Brenners 11 und deren Rauchgase aufgeheizten Innenrohr 6. Außerdem ergibt sich ein Vorwärts-

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transport durch die Wirkung der Bandschnecke, so daß das Gut schließlich über den Stutzen 3 in das Gehäuse 2 ausgetragen wird.

Der durch die Schnecke gebildete Förderer 39 ist in sich geschlossen. Infolgedessen können die beim Austrag des weitergetrockneten Gutes auftretenden Staubmengen nicht oder nur zu einem sehr geringen Teil in die bei der Weitertrocknung des Gutes entstehenden Brüden übertreten. Diese Brüden treten bei 14 aus.

Eine Anlage zur Abwärmeverwertung, in der beispielsweise die bei 23 austretenden Brüden aus der Vortrocknung des Gutes kondensiert werden, ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Trocknen von nassem Schüttgut, insbesondere von Koksgrus mit Hilfe einer Wärmequelle, z.B. eines Strahlungsbrenners und seiner Rauchgase, bei dem das Gut um eine mit der Brennerflamme und der Strömung der Rauchgase fluchtende Achse rotiert und längs der Achse bewegt sowie zu Begim seiner Rotation und Bewegungen im Gegenstrom zu den Rauchgasen einer Vortrocknung unterworfen wird, bei der der bei der Vortrocknung aus der Feuchtigkeit des Gutes entstehende Brüdendampf in die Rauchgase überführt wird, sowie anschließend das Gut auf seine Endfeuchte weitergetrocknet wird ,dadurch gekennzeichnet, daß der Brüdendampf der Vortrocknung und die Rauchgase vor der Weitertrocknung von dem Gut abgetrennt und abgeführt werden, daß das Gut während seiner Weitertrocknung gegen die Brennerflämme und ihre Rauchgase abgeschlossen gehalten wird und daß der bei der Weitertrocknung des Gutes entstehende Brüdendampf getrennt von den Rauchgasen am Beginn der Bewegung des Gutes in der Weitertrocknung abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch g e kennzeichnet, daß das Gut bis auf eine Restfeuchte vaa ca. 10 - 12 % vorgetrocknet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,dadurch ge kennzeichnet , daß das· Gut auf eine Restfeuchte von ca. 2 % und darüber weitergetrocknet und der aus der Weitertrocknung kommende Brüden ohne Entstaubung abgegeben wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet , daß das Gut auf eine Restfeuchte von unter 2 % weitergetrocknet und der aus der Weitertrocknung kommende Brüden zur Niederschlagung des Staubes kondensiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche ,dadurch gekennzeichnet , daß das nasse Aufgabegut mit aus dem kondensierten Brüdendampf der Vortrocknung zurückgewonnener Wärme vorgetrocknet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, die eine Naßgutaufgäbe, einen Trockengutabzug, eine rotierende Innentrommel, welche eine Wärmequelle, z.B. einen Strahlungsbrenner und/oder Heizgase aufnimmt und an ihrem Ende Durchbrechungen ihrer Wandung für den Durchtritt des Gutes aufweist, und einen zur Trommel konzentrisch angeordneten Mantel aufweist, der an dem Trommelende ein Abführungsrbhr aufweist, das in den Raum zwischen dem Mantel und der Trommel mündet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vortrocknung des Gutes eine mit der Trommel (6) fluchtende und zusammen mit dieser rotierende .Vortrocknungstrommel (17) dient, der an einem Ende (23) die Naßgutauf gäbe (l) und ein Abzug für den Vortrocknungsbrüden zugeordnet sind und deren gegenüberliegendes Ende (16) den Raum (4) zwischen der Trommel (6) und dem Mantel (5) mit dem vorgetrockneten Gut durch die/n der Innentrommelwand (18) angeordneten Ausnehmungen (13, 13¹) beschickt, wobei der Trockengut abzug (2, 3) am brennerseitigen Ende des Ringraumes angeordnet ist

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und das Abführungsrohr (14) den Vfeitertrocknungsbrüden zuführt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet ,. daß die Vortrocknungstrommel (17) Einbauten (26) zur Mitnahme des Gutes aufweist, die das Gut quer zum Rauchgasstrom abgeben.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7 , d a d u r ch gekennzeichnet , daß an dem beschickungsseitigen Ende (16) der Vortrocknungstrommel (17) ein Zwischenrohr (15) angebracht ist, das mit einem Ende an die Innentrommel (6) angeschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet , daß der zwischen den einander zugekehrten Enden (16)" der Vortrocknungstrommel (17) und der Innentrommel (6X gelegene Abschnitt (20) des Zwischenrohres zur Lagerung der Trommel dient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche 7-9 ^dadurch gekennzeichnet, daß zur Mitnahme des weiter zu trocknenden Gutes und zum Abbremsen seiner Bewegung auf der Außenseite (30) der Innentrommelwand (18) Winkelprofile (31) angebracht sind, und daß zum Transport des weiter zu trocknenden Gutes im Gegenstrom außen auf den Winkelprofilen (31) eine bandförmige Schnecke (39) befestigt ist. '