DE2601579B2 - DRYING SYSTEM WITH ONE OR MORE ROTATING DRUMS - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trocknungsanlage mit einer oder mehreren Drehtrommeln, mit in Richtung der Trommelachse eingeführtem Rauchgas und im Bereich der Rauchgaseinströmstelle angeordneter Zuspeisevorrichtung. The invention relates to a drying system with one or more rotating drums, with in the direction the flue gas introduced along the drum axis and in the area of the flue gas inflow point.

Das Trocknen der in Flüssigkeiten enthaltenen Feststoffe, wie beispielsweise Faul- oder Frischschlämme aus kommunalen oder industriellen Kläranlagen, tierischen Exkrementen aus Massen'Jerhaltungen wie Schweine-, Rinder- oder Hühnermist, erfolgt normalerweise in Trommeltrocknern. Zur Einspeisung in den Trockner soll der Feuchtegehalt des zu trocknenden Gutes (Naßgut) keinesfalls über 50% liegen.The drying of the solids contained in liquids, such as digested or fresh sludge from municipal or industrial sewage treatment plants, animal excrement from mass preservation such as Pig, beef, or chicken manure is usually done in drum dryers. For feeding into the In the dryer, the moisture content of the goods to be dried (wet goods) should by no means exceed 50%.

Da jedoch derartige Stoffe normalerweise einen Feststoffgehalt von höchstens 6 bis 10% besitzen (ausgenommen Hühnerkot von Batterien, welcher etwa 25% FS enthält), wird der Trocknungseinrichtung eine Vorentwässerungsstufe (Bandpresse oder Zentrifuge usw.) vorgeschaltet. Diese Vorentwässerungsgeräte erreichen teilweise bei Zuhilfenahme von Flockungsmitteln Trockenstoffgehaite im Filterkuchen bis zu 40 Gew.-%.However, since such substances normally have a solids content of at most 6 to 10% (with the exception of chicken droppings from batteries, which contain around 25% FS), the drying device becomes a Pre-dewatering stage (belt press or centrifuge, etc.) connected upstream. These pre-drainage devices With the aid of flocculants, the dry matter content in the filter cake can reach up to 40% by weight.

Der Feuchtegehalt des vorentwasserten Naßgutes ist jedoch für die Einspeisung in den Trockner immer noch zu hoch. Um den Feuchtegehalt dieses Naßgutes noch weiter zu reduzieren, kann das Naßgut mit einem saugfähigen Trägermaterial (Sägemehl, Torf oder bereits getrocknetem Gut) so lange gemischt werden, bis der zu einem optimalen Trocknungsvorgang nötige Feuchtegehalt von ungefähr 50% im Naßgut erreicht ist.However, the moisture content of the pre-dewatered wet material is still available for feeding into the dryer too high. In order to reduce the moisture content of this wet material even further, the wet material can with a absorbent carrier material (sawdust, peat or already dried material) are mixed for as long as until the moisture content of around 50% necessary for an optimal drying process is reached in the wet material.

Da es sich bei den Trocknungsgütern weitgehend um geringwertiges Material handelt (Verwendung als Dünger), welches gegen hohe Temperaturen sowie die Bestandteile der Rauchgase (CO₂, SO₂, Asche, Ruß) unempfindlich sind, können die aus öl- oder Gasfeuerungen stammenden Rauchgase unmittelbar zum Trocknen benutzt werden. Durch Luftbeimischung werden die Rauchgase auf eine dem Gut angepaßte und zuträgliche Temperatur gebracht. Diese Rauchgase werden in einem der Trocknungstrommel vorgeschalteten Heißgaserzeuger mit angemauerter Brennkammer erzeugt. Der Eintritt des Heißgas-Luftgemisches in die rotierende Trocknungstrommel erfolgt direkt.Since the goods to be dried are largely of low value material (used as fertilizer), which _{are insensitive to high temperatures and the components of the flue gases (CO 2} , SO ₂ , ash, soot), the flue gases from oil or gas firing can be used immediately can be used for drying. By adding air, the flue gases are brought to a suitable and beneficial temperature for the property. These flue gases are generated in a hot gas generator with a bricked-up combustion chamber upstream of the drying drum. The hot gas-air mixture enters the rotating drying drum directly.

Zur Trocknung derartiger Güter werden in der Hauptsache in verschiedene Kammern unterteilte Einrohr- oder aus drei ineinandergeschobenen Rohren bestehende Dreirohr-Trommeln verwendet. Beide Trommeltypen sind an sich für die Trocknung derartiger Güter gut geeignet, weisen jedoch auch erhebliche Nachteile auf.To dry such goods are mainly divided into different chambers Single-tube or three-tube drums consisting of three tubes inserted one inside the other are used. Both Drum types are well suited per se for drying such goods, but they also have considerable Disadvantages on.

Beim Dreirohr-Drehtrommeltrockner ergibt sich durch das Ineinanderschieben von drei mit Schaufeln versehenen Zylindern ein langer Trocknungsweg bei relativ kurzer Baulänge der Trommel. Diese Art von Trocknungsdrehtrommel wird sei Jahren mit Erfolg für die Trocknung spezifisich leichter Güter (Gas, Lucerne, Torf, Holzschnitzel usw.) eingesetzt.In the case of the three-tube rotary drum dryer, three paddles are pushed into one another provided cylinders have a long drying path with a relatively short overall length of the drum. This kind of Rotary drying drum has been used successfully for drying specifically light goods (gas, Lucerne, Peat, wood chips, etc.) are used.

Für die Trockung schlammartiger Güter, wie eingangs erwähnt, erweist sich die Konstruktionsart dieser Trommel allerdings als problematisch. Durch die relativ hohe Gewichtsbeladung der Trommel bei der Trocknung von Schlämmen mit 50% Feuchtegehalt kommt es zu Defekten an den Befestigungen, welche die Zylinder untereinander verbinden. Die Folge ist, daß die Zylinder in sich zusammenfallen.For the drying of sludge-like goods, as mentioned at the beginning, the type of construction of this drum proves to be problematic. The relatively high weight loading of the drum when drying sludge with 50% moisture content leads to defects of fittings that connect the cylinder with each other. The result is that the cylinders collapse.

Ein anderer wesentlicher Nachteil dieses Trommeltyps ist die von der Konstruktionsweise her diktierte, zentrale Einspeisung des zu trocknenden, feuchten Gutes in den mittleren Trommelzylinder unmittelbar am Ausgang der Brennkammer des Heißgaserzeugers. Die Folge sind Anbackungen des feuchten Materials an der Zylinderwand, was eine Verengung des Rohrquerschnittes bewirkt. Gleichzeitig werden durch die hohe Eingangstemperatur der Heißgase, welche die Anbakkungen in Brand setzen, Schwelgase, deren spezifischer Brandgeruch kaum zu vernichten ist, erzeugt.Another major disadvantage of this type of drum is that it is central feed of the moist material to be dried into the middle drum cylinder directly on the Exit of the combustion chamber of the hot gas generator. The result is caking of the moist material on the Cylinder wall, which causes a narrowing of the pipe cross-section. At the same time by the high Inlet temperature of the hot gases that set the attachments on fire, smoldering gases, their more specific Burning odor can hardly be destroyed.

Eine aus der FR-PS 14 61 108 bekannte Trocknungsanlage der eingangs beschriebenen Art arbeitet in ihrem ersten Teil als Gegenstromanlage und im zweiten Teil als Gleichstromanlage. Das Gut, nämlich Kartoffeln, Rüben od. dgl. wird in Form dünner Scheiben oder Schnitzel zunächst im Gegenstrom vorgetrocknet; dieser Verfahrensschritt erfordert zwar für diese Produkte eine schwierige Einregulierung, jedoch ist diese Trocknung für die speziellen Produkte thermisch wesentlich intensiver und wirtschaftlicher. Mit der bekannten Trocknungsanlage soll nämlich das beim Zusammenführen des zu trocknenden Gutes mit der Heißluft üblicher Weise erfolgende Zusammenkleben vermieden werden. Daher weist diese bekannte Anlage einen komplizierten Aufbau auf, da sie mit zwei Lufterhitzern und zwei Gebläsen arbeiten muß.A drying system known from FR-PS 14 61 108 of the type described above works in its first part as a countercurrent system and in the second part as a direct current system. The good, namely potatoes, beets or the like. Is in the form of thin slices or Schnitzel initially pre-dried in countercurrent; this process step requires for this Products a difficult adjustment, but this drying is thermal for the special products much more intensive and economical. With the known drying system that is supposed to be the case with Merging the goods to be dried with the hot air in the usual way gluing together be avoided. Therefore, this known system has a complicated structure, since it has two Air heaters and two fans must work.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Trocknungsanlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen.In contrast, the invention is based on the object of a simply constructed drying system to create the type described above.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit Rauchgas erstbeschickte Drehtrommel als quer zur Längsachse unterteilte Einwegkammer ausgebildet ist, welcher sich ein an sich bekannter Dreirohr-Drehtrommelteil anschließt. Durch die Unterteilung der Einwegkammer wird verhindert, daß das nasse krümelige Gut mit hohem Wassergehalt klumpig sofort auf direktem Wege in noch sehr feuchtem Zustand vor die Drehtrommel gelangt. Durch die Unterteilung bleibt jedoch das Klumpengemisch länger in der Zwischenkammer und trocknet so weit vor, daß es nicht mehr zusammenklebt. Dagegen würde beiAccording to the invention, this object is achieved in that the rotary drum initially charged with flue gas as is formed transversely to the longitudinal axis subdivided disposable chamber, which is a known per se Three-pipe rotary drum part connects. The division of the disposable chamber prevents that Wet crumbly good with a high water content lumpy immediately in a direct way in still very moist State in front of the rotary drum. However, as a result of the subdivision, the lump mixture remains longer in the intermediate chamber and pre-dries so far that it no longer sticks together. Against that would be

fehlender Unierteilung beim Drehen der Einwegkammer das Klumpengemisch vor den Eingang des Dreirohr-Drehtrommelteils fallen und zum Teil hineingefördert werden während ein Teil am Eingang liegen bleiben und diesen langsam verstopfen wih de.lack of subdivision when rotating the disposable chamber, the lump mixture in front of the entrance of the Three-pipe rotary drum part fall and are partially conveyed in while part of the entrance is located stay and slowly clog it wih de.

In vorteilhafter Weise ist die Drehtrommel durch eine als koaxialer Ring ausgebildete Trennwand unterteilt, die an ihrem Umfang Strömungsdurchgänge frei läßt. Durch diese als Ringspalt ausgebildete Ström:ngsdurchgänge wird eine Dosierung beim Fördern des Trockengutes zur nachfolgenden Teilkammer bewirkt, wobei die Förderung des Trocknungsgutes in Axialrichtung aufgrund des Unterdrucks im Dreirohr-Drehtrommelteil pneumatisch erfolgt.Advantageously, the rotary drum is through a designed as a coaxial ring dividing wall, which leaves free flow passages on its circumference. Through these flow passages, which are designed as an annular gap, metering is possible when conveying the Causes drying material to the following sub-chamber, with the conveyance of the drying material in the axial direction takes place pneumatically due to the negative pressure in the three-tube rotary drum part.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist lediglich ein kurzer Trocknungsweg erforderlich, wobei das Trocknungsgut selbst trotzdem schonend behandelt wird.Due to the measures according to the invention, only a short drying path is required The goods to be dried are nevertheless treated gently.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Trocknungsanlage, 1 shows a schematic representation of a drying system,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus der Trocknungsanlage nach F i g. 1, mit der Drehtrommel,F i g. 2 shows a section from the drying system according to FIG. 1, with the rotating drum,

F i g. 3 bis 6 Querschnitte durch die Drehtrommel der Fig.2, gemäß den Schnittlinien Ill-Ill, IV-IV, V-V und Vl-Vl.F i g. 3 to 6 cross sections through the rotary drum of Figure 2, according to the section lines III-III, IV-IV, V-V and Vl-Vl.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage wird folgendermaßenbetrieben: The system shown in Fig. 1 is operated as follows:

Mittels eines Vorentwässerungsgerätes 1 wird das zu trocknende Gut so weitgehend wie möglich von Flüssigkeit befreit. Die immer noch stark feuchtigkeitshaltigen Feststoffe werden in einem Vorratsbehälter 2 gestapelt. Aus diesem Vorratsbehälter 2 wird das feuchte Gut mittels einer stufenlos regelbaren Förderschnecke 3 in einen Sammelkanal 4 gefördert. Aus einem anderen Vorratsbehälter 5 für Trockengut wird mit einer weiteren stufenlos regulierbaren Förderschnecke 6 bereits getrocknetes Gut dem Sammelkanal 4 zugeführt. Durch den Sammelkanal 4 gelangen feuchtes und trockenes Gut in einen Doppelschneckenmischer 7, wo beide Güter intensiv miteinander vermischt werden.By means of a pre-drainage device 1, the material to be dried is removed as much as possible Liquid freed. The solids, which still contain a lot of moisture, are stored in a storage container 2 stacked. The moist material is removed from this storage container 2 by means of an infinitely variable screw conveyor 3 promoted in a collecting channel 4. Is from another storage container 5 for dry goods with a further steplessly adjustable screw conveyor 6 already dried material to the collecting channel 4 supplied. Wet and dry material pass through the collecting channel 4 into a twin screw mixer 7, where both goods are intensively mixed with one another.

Durch den Doppelschneckenmischer 7 wird das feuchte Gemisch einer als Förderschnecke ausgebildeten Zugspeisevorrichtung 8 zugeführt, welche das zu trocknende Gut in eine auf Laufrollen 9 sich drehende Drehtrommel 10 einspeist. Durch einen öl- oder Gasbrenner 11 werden in einer ausgemauerten Brennkammer durch Verbrennung Rauchgase erzeugt. Ein Ventilator 12 saugt durch einen Ringspalt 13 des die Brennerkammer umgebenden Außenmantelrohres 14 Frischluft in die Brennkammer, wo sich diese mit den übrigen Gasen vermischt und so die für das zu trocknende Gut zuträglichste Temperatur hergestellt wird. Das durch die Förderschnecke 8 eingebrachte Gut wird in der rotierenden Drehtrommel 10 mittels des Soges des Ventilators 12 und der sich in den Kammern und Zylindern der Drehtrommel 10 befindlichen Förderschaufeln 15 und durch die Heißgase in der Trommel gefördert.Through the twin screw mixer 7, the moist mixture is formed as a conveyor screw Zug feed device 8 supplied, which the material to be dried in a rotating on rollers 9 Rotary drum 10 feeds. By an oil or gas burner 11 are in a lined combustion chamber Flue gases generated by combustion. A fan 12 sucks through an annular gap 13 of the Outer jacket tube surrounding the combustion chamber 14 fresh air into the combustion chamber, where it is with the other gases are mixed and the temperature that is most conducive to the material to be dried is thus produced will. The material brought in by the screw conveyor 8 is in the rotating rotary drum 10 by means of the Suction of the fan 12 and that located in the chambers and cylinders of the rotary drum 10 Conveyor blades 15 and promoted by the hot gases in the drum.

Nach Erreichung des gewünschten Trocknungsgrades wird das genügend trockene Gut durch eine Rohrleitung 16 vom Trocknerausgang 17 in einen Zyklon 18 gesaugt. Im Zyklon 18 trennen sich Trockengut und das Heißgas-Wasserdampfgemisch. Durch eine am unteren Ende des Zyklons 18 angebrachte Zellradschleuse 19 wird das getrocknete Gut in den Vorratsbehälter 5 gelordert, wo es zum Teil in der geschilderten Weise als Mischgut oder über eine Förderschnecke 20 einer Absackvorrichtung 21 zugeführt wird.After the desired degree of dryness has been reached, the sufficiently dry material is passed through a pipeline 16 sucked from the dryer outlet 17 into a cyclone 18. Dry material and that separate in cyclone 18 Hot gas / steam mixture. Through a rotary valve 19 attached to the lower end of the cyclone 18 the dried material is ordered in the storage container 5, where it is partly in the manner described as Mixture or via a screw conveyor 20 is fed to a bagging device 21.

Das Heißgas-Wasserdampfgemisch wird durch den Ventilator 12 über eine Rohrleitung 22 zur Geruchsminderung und Herabsetzung des Staubgehaltes durch sin Venturirohr 23 eines Gaswäschers 24 gepreßt. Es gelangt von dort nach Passieren eines Tropfenabscheiders 25 durch ein aufgesetztes Abluftrohr 26 in die Atmosphäre.The hot gas / water vapor mixture is pressed by the fan 12 through a pipe 22 to reduce odor and the dust content through a venturi 23 of a gas scrubber 24. From there, after passing through a droplet separator 25, it reaches the atmosphere through an attached exhaust air pipe 26.

Im weiteren wird anschließend die in Fig. 2 dargestellte Drehtrommel erläutert.In the following, the in Fig. 2 illustrated rotary drum explained.

Das zu trocknende Gut wird über die Förderschnecke 8 exzentrisch in die Drehtrommel 10 bzw. in deren Einwegkammer eingespeist. Durch die exzentrische Einspeisung kommt das feuchte Gut nicht in direkte Berührung mit der Flamme des Brenners 11, sondern nur mit den Heißgasen, so daß keine Schwelgase durch Verbrennung des Naßgutes entstehen können, trotzdem aber die hohe Temperatur für den Trocknungsvorgang genutzt wird.The material to be dried is eccentrically into the rotary drum 10 or in the latter via the screw conveyor 8 Disposable chamber fed. Due to the eccentric infeed, the moist material does not come into direct contact Contact with the flame of the burner 11, but only with the hot gases, so that no smoldering gases through Combustion of the wet material can occur, but the high temperature for the drying process is being used.

Die Einwegkammer oder das Übergangsstück 27 ist in sich durch eine als koaxialer Ring ausgebildete Trennwand 28 in zwei Kammern 29 und 30 unterteilt. Die Trennwand 28 ist mit einer zentralen öffnung 31 und einem als Ringspalt ausgebildeten Strömungsdurchgang 32 versehen, damit sowohl das leichtere, vorgetrocknete Gut durch die zentrale öffnung, als auch das noch feuchtere und somit schwerere Gut durch den Ringspalt aus der ersten Kammer 29 in die zweite Kammer 30 gelangen kann. Die Förderung erfolgt pneumatisch und mittels der Förderschaufeln 15.The disposable chamber or the transition piece 27 is in itself designed as a coaxial ring Partition wall 28 divided into two chambers 29 and 30. The partition 28 is provided with a central opening 31 and a flow passage 32 designed as an annular gap, so that both the lighter, Pre-dried goods through the central opening, as well as the still moist and therefore heavier goods through the Annular gap can pass from the first chamber 29 into the second chamber 30. The funding takes place pneumatically and by means of the conveyor blades 15.

In der zweiten Kammer läuft der Trocknungsvorgang auf an sich bekannter Weise weiter ab.The drying process continues in the second chamber in a manner known per se.

Durch die an der Zylinderwand des Übergangsstükkes 27 in Richtung der Längsachse der Drehtrommel angebrachten Förderschaufeln 15 wird das zu trocknende Gut beim Rotieren der Drehtrommel immer wieder zum Scheitel der Trommel getragen und fällt von dort so lange stets wieder durch die Heißgase, bis es durch die pneumatische Förderung in das Innenrohr 33 der Dreirohr-Drehtrommel gezogen wird.By on the cylinder wall of the transition piece 27 in the direction of the longitudinal axis of the rotary drum attached conveyor blades 15 is the material to be dried again and again when the rotating drum rotates carried to the top of the drum and from there falls again and again through the hot gases until it passes through the pneumatic conveyance is drawn into the inner tube 33 of the three-tube rotary drum.

Von diesem Eintritt in den Dreirohrteil der Drehtrommel an verläuft der Trocknungsvorgang auf die vorbeschriebene Weise, d. h. das Gut wandert zuerst im Innenrohr nach links, dann zwischen Innenrohr 33 und Zwischenrohr nach links und zwischen dem Zwischenrohr und dem Trommelmantel wieder nach rechts zum Trocknerausgang 17. Das Innenrohr 33 ist rechts an der Trennwand zwischen Einwegkammer 27 und Dreirohrteil befestigt und fluchtet mit deren Durchtrittsöffnung. Rechts endet es im Abstand von einem das Zwischenrohr abschließenden, z. B. konischen Boden. Mit nicht dargestellten radialen Stützen ist das Zwischenrohr am Trommelmantel und gegebenenfalls das Innenrohr 33 zusätzlich am Zwischenrohr befestigt und zentriert. Alle oder einige der den Gutdurchtrittsweg begrenzenden Flächen von Innenrohr 33, Zwischenrohr, Trommelmantel und konischem Boden sind ebenfalls mit Schaufeln 15 versehen.The drying process proceeds from this entry into the three-pipe part of the rotary drum the manner described above, d. H. the material first moves to the left in the inner tube, then between the inner tube 33 and intermediate pipe to the left and again between the intermediate pipe and the drum shell on the right to the dryer outlet 17. The inner pipe 33 is on the right on the partition between the disposable chamber 27 and three-pipe part fastened and aligned with their passage opening. On the right it ends at a distance of one the intermediate pipe final, z. B. conical bottom. With radial supports not shown, that is Intermediate tube attached to the drum shell and, if necessary, the inner tube 33 additionally attached to the intermediate tube and centered. All or some of the surfaces of the inner pipe 33, intermediate pipe, The drum shell and the conical bottom are also provided with blades 15.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Trocknungsanlage mit einer oder mehreren Drehtrommeln, mit in Richtung der Trommelachse eingeführtem Rauchgas und im Bereich der Rauchgaseinströmstelle angeordneter Zuspeisevoi
tung, dadurch gekennzeichnet, daßdL mit Rauchgas erstbeschickte Drehtrommel (10) als quer zur Längsachse unterteilte Einwegkammer (27, 29, 30) ausgebildet ist, welcher sich ein an sich bekannter Dreirohr-Drehtrommelteil anschließt.1. Drying system with one or more rotating drums, with flue gas introduced in the direction of the drum axis and feeding devices arranged in the area of the flue gas inflow point
Device, characterized in that the rotary drum (10) initially charged with flue gas is designed as a disposable chamber (27, 29, 30) divided transversely to the longitudinal axis, which is followed by a known three-tube rotary drum part. 2. Trocknungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehtrommel (10) durch eine als koaxialer Ring ausgebildete Trennwand (28) unterteilt ist, die an ihrem Umfang Strömur.gsdurchgänge (32) frei läßt.2. Drying system according to claim 1, characterized in that the rotating drum (10) through a partition (28) designed as a coaxial ring is subdivided, the flow passages on its circumference (32) leaves free. 3. Trocknungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im ersten Trommelteil (29) der Einwegkammern (27), z. B. peripher, in an sich bekannter Weise Förderschaufeln (15) angeordnet sind.3. Drying system according to claim 1 or 2, characterized in that at least in the first Drum part (29) of the disposable chambers (27), e.g. B. peripheral, conveyor blades in a known manner (15) are arranged. 4. Trocknungsanlage nach einem der Ansprüche 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuspeisevorrichtung (8) in an sich bekannter Weise exzentrisch zur Drehtrommel (10) angeordnet ist.4. Drying system according to one of claims 1-3, characterized in that the feed device (8) is arranged in a manner known per se eccentrically to the rotary drum (10).