EP1130139A1 - Anordung und Verfahren zur Gewinnung und Aufbereitung von nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffen - Google Patents

Anordung und Verfahren zur Gewinnung und Aufbereitung von nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffen Download PDF

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EP1130139A1
EP1130139A1 EP00250077A EP00250077A EP1130139A1 EP 1130139 A1 EP1130139 A1 EP 1130139A1 EP 00250077 A EP00250077 A EP 00250077A EP 00250077 A EP00250077 A EP 00250077A EP 1130139 A1 EP1130139 A1 EP 1130139A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
drying
processing
coarse
shredding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00250077A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lothar Dr.-Ing. Rauer
Johannes Dr.-Phil. Wilhelm
Detlef Steinbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aston AG
Original Assignee
Aston AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aston AG filed Critical Aston AG
Priority to EP00250077A priority Critical patent/EP1130139A1/de
Publication of EP1130139A1 publication Critical patent/EP1130139A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01B—MECHANICAL TREATMENT OF NATURAL FIBROUS OR FILAMENTARY MATERIAL TO OBTAIN FIBRES OF FILAMENTS, e.g. FOR SPINNING
    • D01B1/00—Mechanical separation of fibres from plant material, e.g. seeds, leaves, stalks
    • D01B1/10—Separating vegetable fibres from stalks or leaves
    • D01B1/14—Breaking or scutching, e.g. of flax; Decorticating

Definitions

  • the invention relates to the technical field of obtaining and processing renewable fiber-containing raw materials.
  • Treatment measures regarding these raw materials are necessary near the harvesting site in order to prepare them for subsequent material and / or energy recovery, including transport and / or handling processes. These can be process steps such as coarse shredding, drying and, if necessary, defibration. It is generally known that the harvest and even the first steps for the recycling of renewable fiber-containing raw materials are currently spatially separated because, on the one hand, the residual moisture of the raw material plants at the time of harvest and their decentralized cultivation capacity in relation to centrally located recycling capacities preclude rapid processing.
  • the invention is based on the object renewable fiber-containing and to a certain extent water-containing Raw materials through the combined application of process stages of Shredding, drying and, if necessary, defibration to subsequent material and / or energy recovery including transport and / or Prepare handling processes.
  • this object is achieved in that the freshly harvested, renewable, fiber-containing raw materials are fed to a modular system in which processing and / or processing on a module-by-module basis is carried out by means of associated arrangement modules that implement a specific processing or processing.
  • the processing modules are optionally linked to each other with regard to the material flow and are made up of transportable, thus implementable, containers in which energy-autonomous machine or system components are permanently installed.
  • This module system can be set up at any conceivable location. In particular, it is intended to be placed as close as possible to the harvesting location, for example in particular in forests, on plantations or on fields and meadows, but also on areas of industry and trade.
  • This modular processing system shreds, dries and defibrates the freshly harvested fiber-containing raw materials, for example bamboo, and thus produces intermediate products that can be used in further extraction processes for natural or natural reinforcing fibers.
  • UU produces this modular system of fiber end products.
  • a rod and / or a first processing and arrangement module, the coarse or pre-comminution and drying module, which, if locally required, can also be set up in two individual, interlinked independent modules, the comminution module and the drying module Culm-like fibrous organic raw materials, in particular bamboo pieces, are fed in and pre-shredded by means of a drum chipper or by pulling cut into wood chips with individual piece lengths of 20 to 70 mm.
  • the necessary chips such as chutes and dosing channels, are used to feed these wood chips to the drying area, and thus to an inclined sieve plate arrangement, a technological and technical component of the drying process.
  • a defibration device can be provided in front of the sieve tray arrangement.
  • EP 0 807 235 and DE 297 06 207 are in a spatial arrangement around the sieve tray or the sieve trays themselves U1 known microwave transmitters or radiators, which are fed by one or more microwave generator (s), arranged.
  • Air circulation and dehumidification devices are assigned to this drying area in the coarse or pre-shredding and drying module, which also presents itself as a centrifugal and fluidized bed dryer system.
  • the centrifugal and whirling space is penetrated by the high-frequency electromagnetic waves of the microwave emitters, whereby the material to be dried is heated from the inside, i.e. the water in the material to be dried heats up and water vapor diffusion flows directed outwards in the material to be dried, which ultimately results in the also controllable gentle and much more effective drying at a low temperature level than is advantageously achieved with conventional drying processes.
  • This drying process stage assigns a technological dual function to the microwave-exposed drying area, namely that of drying out moisture-relevant expulsion from the applied material and that of destroying animal pests that may be present in the input material.
  • the coarse or pre-shredding and drying module is followed by a coarse and / or a fine fiberization module.
  • both can alternatively be arranged and operated, but also in a sequential arrangement.
  • the containers are linked to the required material flow.
  • the coarse fiberizing module processes the wood chips with the help of friction and shear stress. High-speed disk mills with adjustable disk gap widths can be considered.
  • the finished intermediate product from this module is either discharged and loaded or can be routed via another, linked (fine) fiberizing module, possibly a final post-fiberizing module, and then loaded .
  • Another, linked (fine) fiberizing module possibly a final post-fiberizing module, and then loaded .
  • FIG. 1 shows the entire inventive module system with here modules I to V, which can consist of further advantageous configurations; so this presentation is not a final one.
  • the first exemplary embodiment relates to the equipment to be installed in a processing module for the preliminary or coarse comminution of the fiber-containing renewable raw materials (here in particular bamboo) and the direct link between comminution and microwave drying to be achieved with them (pre- or coarse comminution and drying module i) .
  • a high-speed drum chipper 1 known per se with an adjustable drum speed is used in order to be able to adjust the chip length between 20 and 70 mm in accordance with technical requirements.
  • At least one pair of feed rollers is connected upstream of the chopper drum, which preferably works in the pulling cut, to make the natural fiber raw material feed more uniform.
  • the hacker was housed in a soundproof cabin.
  • the wood chips 2 with adjustable length ejected by the drum chopper are fed via an adjustable chute 3 and a metering channel 4 to a slightly inclined sieve plate 6 through which drying air 5.1 flows, as a dryer part 7, above which is designed for free space application and for influencing the microwave energy to be transmitted to the dry material executed microwave radiators with a microwave generator 8 are arranged.
  • the microwave-exposed drying area 7 is assigned a technological dual function, namely that of drying out moisture-relevant expulsion from the applied material and that of destroying animal pests which may be present in the input material.
  • compressed air which is slightly compressed, is continuously blown through the sieve plate 6 as swirled drying air 5.1. It ensures the swirling and swirling of the continuously supplied wood chips 2.
  • the swirling air 5.2 is fed to an external dehumidification system 9.
  • a regulation of the finished goods temperature and the moisture content should be installed, which should achieve the desired variable final moisture content in the bamboo fiber preparation by means of the dry material in the fluidized bed and changing the supply air parameters.
  • the dried finished product is discharged via an adjustable weir 10 which regulates the dwell time in the bed; the dehumidified dryer air 5.1 can be circulated via a pressure increase system, not shown, while the condensate 12 is disposed of from the external dehumidification system 9 and the dry or finished goods 2.1 are fed for further processing. If acc. Fig.
  • the pre-shredding and drying module must be modified.
  • the dryer section 7 is then to be connected downstream of the fiberization 13, and in module I (second alternative) pre-shredding and coarse fiberization are technologically directly connected to one another, see FIG Customers should note that the microwave treatment of the pre-comminuted fiber-containing raw material, especially in the case of bamboo, in addition to the drying effect, also causes the animal pests living on and / or in the raw material to be completely switched off.
  • the second embodiment relates to the equipment to be installed in a coarse fiberization module II. This module is connected after the coarse or pre-shredding and drying module 1.
  • the fiber-containing renewable raw materials should be processed with the help of friction and shear stresses.
  • a known high-speed disk mill 14 with an adjustable disk gap width is used. The wood chips with different lengths between 20 and 70 mm are fed axially into the gap between the grinding disks 15 rotating at high circumferential speed, whereby depending on the current wood chip length, a more or less large adjustability of the inclination of the feed pipe can be useful.
  • the defibrillating products thrown off at the disc circumference are sucked off via a cyclone bag filter combination 16, 17, largely separated there and a subsequent also known classifying device 18, usually equipped with vibrating sieves, for division into several fractions of different particle lengths (e.g. undersize 19.1, finished goods 19.2 and oversize 19.3) supplied.
  • classifying device 18 usually equipped with vibrating sieves, for division into several fractions of different particle lengths (e.g. undersize 19.1, finished goods 19.2 and oversize 19.3) supplied.
  • fine-particle bamboo fibers tend to agglomerate at a moisture content of ⁇ 15% during the sieving process and that this can be avoided either by drying the wood chips to feed moisture ⁇ 15% and / or mechanical sieving aids such as the known pounding bottoms with rubber ball inserts.
  • the third exemplary embodiment (FIG. 5) relates to an alternative solution to the second exemplary embodiment.
  • the immediate fine fiberization of the fiber-containing renewable raw materials is provided with the help of an extruder.
  • a screw extruder 20 known per se is used here.
  • Experimentally tested options for varying the grind fineness are a screw drive system with adjustable screw speed, exchangeable extruder screws with different pitches and the mechanical adjustment of the discharge cross-section to influence the pressure build-up in the extruder interior. It should be noted that after defibration, it is generally only necessary to separate oversize 19.3 on a classifying device 18 designed as a conventional screening machine for recycling (as a re-application to extruder 20).
  • the conventional undersize fraction 19.1 occurs only to a small extent during defibration in the extruder 20 and is discharged together with the finished product 19.2.
  • the fourth embodiment relates to the use of high-speed chip mills known per se for defibrating the feed material, in which, in response to changing trajectories of the feed material 2, which is coarsely comminuted depending on the later application to different individual piece lengths, when the splitting process is initiated on the inner edge of the rotating mill wheel Adaptation of the shredding tools.
  • the cutting tools known per se which are predominantly designed with chisel-shaped cutting edges, are to be adapted to the variable crushing conditions in such a way that the cutting edge geometry and the cutting edge position are coordinated with the geometric dimensions of the feed material 2.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Gewinnung und Aufbereitung nachwachsender faserhaltiger Rohstoffe, um sie nahe des Ernteortes durch die kombinierte Anwendung von Verfahrensstufen wie Grobzerkleinerung (11), Trocknung (7) und ggf. Feinzerkleinerung auf nachfolgende stoffliche und/oder energetische Verwertungen incl. Transport- und/oder Umschlagprozesse vorzubereiten. Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass die erntefrischen aufzubereitenden nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffe einem modular aufgebauten und fest in umsetzbaren Containern installiertem energetisch autarken Maschinensystem zugeführt werden, in dem sie nacheinander durch schneidende Beanspruchung mit an sich bekannten Maschinen wie Trommelhacker (1) vorzerkleinert und ggf. einem Feinzerkleinerungsmodul (111) zwecks Grob- und/oder Feinzerfaserung zugeführt werden. Die Zerkleinerungsprodukte werden entsprechend der Weiterverarbeitungsbedingungen einem mit hochfrequenten elektromagnetischen Wellen durchstrahlten stetig oder satzweise arbeitenden und mit Mikrowellenstrahlern ausgestatteten Aggregat (7) zur Mikrowellentrocknung aufgegeben und können danach direkt einer Verladeeinrichtung zugeführt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Gewinnung und Aufbereitung nachwachsender faserhaltiger Rohstoffe.
Nahe des Ernteortes sind Behandlungsmaßnahmen betreffend dieser Rohstoffe nötig, um sie auf nachfolgende stoffliche und/oder energetische Verwertungen incl. Transport- und/oder Umschlagprozesse vorzubereiten. Dies können solche Verfahrensstufen wie Grobzerkleinerung, Trocknung und ggf. Zerfaserung sein. Allgemein bekannt ist, dass die Ernte und selbst die ersten Schritte für die Verwertung nachwachsender faserhaltiger Rohstoffe gegenwärtig räumlich getrennt sind, weil einerseits die zum Erntezeitpunkt vorhandene Restfeuchte der Rohstoffpflanzen und ihr in bezug auf zentral gelegene Verwertungskapazitäten dezentraler Anbau eine schnelle Weiterverarbeitung ausschließen. Durch bisher gebräuchliche Methoden der Erntegutbehandlung wie z.B. natürliche Trocknung vor oder nach Bündelung des Materials vor dem Transport zu Weiterverarbeitungskapazitäten sind zeitaufwendig, lasten einzusetzende Transportkapazitäten schlecht aus und erfordern auch beim Weiterverarbeiter variable technische Lösungen für die Annahme, Zwischenlagerung und Weiterverarbeitung. Die Aufbereitung nachwachsender faserhaltiger Rohstoffe wird maßgeblich dadurch beeinflußt, wie, wo und welcher Weiterverwertung sie zugeführt werden. Zum Beispiel werden Hölzer aller Art in der Regel im Forst manuell oder mit mechanischen Hilfsmitteln (bis hin zu Erntemaschinen mit Entastungs- und Entrindungsfunktion sowie Teilung in vorgegebene Stammabschnitte) eingeschlagen, dann zu zentralisierten Anlagen zwecks Weiterverarbeitung (Sägen, Spalten, Zerschnitzeln u.a.m.) transportiert und meistens vor der Endverarbeitung einer natürlichen Langzeit-Lufttrocknung oder einer technischen (Schnell-)-Trocknung unterzogen, um die beim Anwender erforderlichen bzw. zulässigen Feuchtewerte einzustellen. Eine Ausnahme bilden in diesem Zusammenhang dünne bei Ausforstungsmaßnahmen anfallende Stangen und in speziellen Plantagen herangezogene schnellwachsende Hölzer, die als erntefrische feuchte Hackschnitzel mit dem Ziel der Energiegewinnung direkt in entsprechende Verbrennungsanlagen verbracht werden. Speziell als Faserpflanzen angebaute nachwachsende Rohstoffe (z.B. Hanf) werden häufig mit Mähmaschinen oder von Hand abgeerntet, meistens dezentral (noch auf der Anbaufläche) luftgetrocknet und dann einer zentralen Faseraufbereitung zugeführt. In jedem Fall bestehen witterungsabhängige Risiken für den Verderb des Erntegutes, es werden zusätzliche Kosten für den technologisch überflüssigen Wassertransport (im feuchten Erntegut) anfallen und darüber hinaus tritt durch das Belassen nicht verwertbarer organischer Teile am Anbau- und Ernteort ein erheblicher Verlust an Biomasse ein. In diesem Zusammenhang ist die Erfahrungstatsache zu berücksichtigen, daß erntefrische nachwachsende faserhaltige Rohstoffe ohne eine witterungsunabhängige Trocknung vor Transport und Weiterverarbeitung nicht für längere Zeiträume (im Sinne von > 1 Woche) lagerfähig sind, weil in der Pflanzenmasse immer enthaltene Stärkebestandteile bei Feuchtigkeitsgehalten oberhalb des luftrockenen Zustandes (Wassergehalt ≥ 15 %) die Ansiedlung von Schimmelpilzen begünstigen und dadurch Qualitätseinbußen bis hin zum völligen Verderb des Materials bewirken. Darüber hinaus ist zu beachten, daß zumindest die Zerkleinerung als 1. Aufbereitungsstufe der erntefrischen nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffe mit wesentlich niedrigeren spezifischen Energieverbräuchen und geringeren Verschleißwirkungen an den Zerkleinerungswerkzeugen der Vorzerkleinerungsmaschinen durchgeführt werden könnte. Diese generelle Einschätzung gilt auch für Bambus und ähnliche Rohstoffe der bzw. die in den überwiegend tropischen und subtropischen Anbaugebieten bei erforderlichen Transport-, Lagerungs-, Umschlags- und Weiterverarbeitungsprozessen nur dann vor der schnellen Besiedelung durch Schimmelpilze bewahrt werden können, wenn eine Trocknung auf Feuchtewerte < 15 % gesichert ist. Unter dem Aspekt des Umganges mit nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffen kommt den Kosten für Aufbereitung und Transport sowie der Erhaltung der Faserqualität besondere Bedeutung zu. Die heute noch gebräuchliche räumliche Trennung von Ernte, erster Verarbeitungsstufe mit Trocknung und ggf. Zwischenlagerung sowie anschließende (ein- und/oder mehrstufige) Zerkleinerung vor der Fasergewinnung ist mit hohen Kosten belastet. und kann die gewonnenen Rohstoffe dem Verderb preisgeben Ganz besonders gilt diese Kosteneinschätzung für die Vorzerkleinerung und für die Rohstofftrocknung. Beim derzeitigen Stand der Technik zur Rohstofftrocknung hat man zu beachten, daß die Bindung der Feuchtigkeit an das zu trocknende Gut sich sehr unterschiedlich auf den Trocknungsverlauf auswirken kann. Zu Beginn des Trocknungsprozesses haftet noch ein großer Teil der Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Rohstoffes. Dieser wirkt lediglich als Feuchtigkeitsträger und die Menge der abzuführenden Feuchtigkeit durch z.B. durch die über die Oberflächen strömende heiße Luft ist nur abhängig vom Dampfdruck der Flüssigkeit. Wenn wie bei konventionellen Trocknungsverfahren üblich, die im Inneren des Gutes eingeschlossene Feuchtigkeit z.B. durch Kapillarwirkung und Porengrößen daran gehindert wird, an die Gutoberfläche zu gelangen, kann das Absinken der Trocknungsgeschwindigkeit nur durch eine energetisch an sich unzweckmäßige Temperatursteigerung kompensiert werden, siehe hierzu: Adolphi u.a.: "Grundzüge der Verfahrenstechnik", S. 224 ff, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1974. Die ständige Nachführung der überschüssigen Feuchtigkeit aus dem Innern des nachwachsenden Rohstoffes bei gleichzeitiger Einhaltung optimaler Bedingungen für ihre Abführung von der Rohstoffoberfläche kann beim derzeitigen Stand der Technik der hierfür angewandten Trocknungsmaßnahmen nicht gewährleistet sein. Konventionelle Schüttguttrockner wie Trommel-, Kaskaden- oder Tellertrockner, aber auch herkömmliche Wirbelschichttrockner sind dazu nicht in der Lage, weil sie trotz intensiver Umlagerungsvorgänge des Trockengutes die den Wärme- und Stoffübergang begünstigende Ableitung der Feuchtigkeit aus dem Inneren der zu trocknenden Teilstücke nicht beeinflussen können, andererseits aber beliebige die Trocknungsgeschwindigkeit erhöhende Temperatursteigerungen des Trocknungsmediums wegen der sonst eintretenden thermischen Schädigungen der Faserkomponenten des Trockengutes auszuschließen sind.
Von den Mängeln und deren Ursachen des oben dargestellten Standes der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, nachwachsende faserhaltige sowie in einem bestimmten Maße wasserhaltige Rohstoffe durch die kombinierte Anwendung von Verfahrensstufen der Zerkleinerung, Trocknung und ggf. Zerfaserung auf nachfolgende stoffliche und/oder energetische Verwertungen incl. Transport- und/oder Umschlagprozesse vorzubereiten. Dabei soll es sich um eine Trocknung handeln, die erstens wegen der Gefahr des Verderbs dieser Rohstoffe, die gezwungenermaßen unter verderbbegünstigenden Bedingungen eine Zeit lang gehalten werden müssten, erforderlich ist, die zweitens einen schonenderen und effektiveren Verlauf auf niedrigem Temperaturniveau nimmt als bisherige herkömmliche Trocknungsmaßnahmen und somit für überhitzungsgefährdete nachwachsende Rohstoffe geeignet ist und die sich drittens mit einer Verarbeitung wie Zerkleinerung und/oder Faseraufbereitung aus diesen Rohstoffen apparatetechnisch und technologisch gut verketten lässt Im Hinblick auf eine solche v.g. Trocknung sind geeignete und angepasste Zerkleinerungs- und Zerfaserungskomponenten festzulegen, die eine Verkettung aller Verfahrensschritte erlauben und eine einheitliche und gemeinsame Zielstellung und Gesamtwirkung ermöglichen. Zum Verfahrensablauf soll auch eine dazu fähige Anordnung geschaffen werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die erntefrischen aufzubereitenden nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffe einem modularen System zugeführt werden, in dem eine modulweise Be- und/oder Verarbeitung mittels jeweils zugehöriger, eine bestimmte Be- bzw. Verarbeitung realisierender Anordnungsmodule vorgenommen wird. Die Be-Nerarbeitungsmodule sind wahlweise miteinander hinsichtlich des Stoffflusses verkettet und setzen sich aus transportablen, somit umsetzbaren, Containern zusammen, in die energetisch autarke Maschinen- bzw. Anlagenkomponenten fest installiert sind. Dieses Modulsystem lässt sich an jedem denkbaren Ort aufstellen. Insbesondere ist es dafür gedacht, möglichst nahe am Ernteort aufgestellt zu werden, z.B. insbesondere in Wäldern, auf Plantagen oder auf Feldern und Wiesen, aber auch auf Flächen der Industrie und des Gewerbes. Dieses modulare Be-/Verarbeitungssystem zerkleinert, trocknet und zerfasert die erntefrischen faserhaltigen Rohstoffe, zum Beispiel Bambus, und stellt somit Zwischenprodukte her, welche in weiteren Gewinnungsverfahren für Natur- bzw. Naturverstärkungsfasern eingestzt werden können. U.U. stellt dieses modulare System Faser-Endprodukte her.
Weiterhin erfindungsgemäß werden einem ersten Verarbeitungs- und Anordnungsmodul, dem Grob- bzw. Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul, der bei örtlich gegebener Notwendigkeit auch noch in zwei einzelnen, miteinander verketteten selbstständigen Modulen, den Zerkleinerungsmodul und den Trocknungsmodul, aufstellbar ist, stangen- und/oder halmförmige faserhaltige organische Rohmaterialien, insbesondere Bambusstücke, zugeführt und mittles Trommelhacker bzw. durch ziehenden Schnitt in' Hackschnitzel mit Einzelstücklängen von 20 bis 70 mm vorzerkleinert. Über notwendige Fördermittel, wie Schurre und Dosierrinne, werden diese Hackschnitzel dem Trocknungsbereich, damit einer geneigten Siebbodenanordnung, einem technologischen und apparativen Bestandteil der Trocknung, zugeführt. Alternativ kann vor der Siebbodenanordnung noch eine Zerfaserungseinrichtung vorgesehen sein. Im Bereich der Siebbodenanordnung, die von Trocknungsluft derart durchströmt wird, dass die Hackschnitzel durch diese aufgewirbelt, wenigstens aber aufgelockert werden, sind in räumlicher Anordnung um den Siebboden bzw. die Siebböden herum an sich durch die EP 0 807 235 und die DE 297 06 207 U1 vorbekannte Mikrowellensender bzw. -strahler, die durch einen oder mehrere Mikrowellengenerator(en) gespeist werden, angeordnet. Diesem Trocknungsbereich im Grob- bzw. Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul, der sich auch als Schleuder- und Wirbelschichttrocknersystem darstellt, sind Luftumwälz- und Luftentfeuchtungseinrichtungen zugeordnet. Den Schleuder- und Wirbelraum durchdringen die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen der Mikrowellenstrahler, wobei eine Erwärmung des zu trocknenden Gutes von innen heraus erfolgt, d. h. das Wasser im zu trocknenden Gut erwärmt sich und es kommt im zu trocknenden Gut zu nach außen gerichteten Wasserdampfdiffusionsströmen, wodurch letztendlich die auch regelbare schonende und viel effektivere Trocknung bei niedrigem Temperaturniveau als bei herkömmlichen Trocknungsverfahren vorteilhaft bewirkt wird. Eine weitere vorteilhafte Wirkung ergibt sich bei dieser Trocknungsverfahrensstufe darin, dass damit dem mikrowellenbeaufschlagten Trocknungsbereich eine technologische Doppelfunktion zugewiesen wird, nämlich die der trocknungsrelevanten Feuchtigkeitsaustreibung aus dem aufgegebenen Material und die der Vernichtung von ggf. im Aufgabematerial befindlichen tierischen Schädlingen. Dem Grob- bzw. Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul ist ein Grob- und/oder ein Feinzerfaserungsmodul nachgeschaltet. Beide können je nach geforderter Zwischenproduktkonfiguration alternativ angeordnet und betrieben werden, jedoch auch in Nacheinander-Anordnung. Eine Verkettung der Container zum erforderlichen Stofffluss ist dabei gegeben. Der Grobzerfaserungsmodul bereitet das Hackschnitzelgut mit Hilfe von Reib- und Scherbeanspruchung auf. Apparativ kommen dabei schnelllaufende Scheibenmühlen mit verstellbarer Scheibenspaltweite in Betracht. Nach einer Zyklon-Schlauchfilter-Kombination und einer Klassiereinrichtung kommt das entweder fertige Zwischenprodukt aus bereits diesem Modul zum Ausstoß und zur Verladung oder kann über einen weiteren, verketteten (Fein-)-Zerfaserungsmodul, gegebenenfalls einen abschließenden Nachzerfaserungsmodul, geführt werden und dann zur Verladung kommen.
Die Grundgedanken der mit der EP 0 807 235 und insbesondere mit der DE 297 06 207 U1 von Steinbach und anderen entwickelten Mikrowellentrocknung an pflanzlichen Stoffen, auch dort die Wassermoleküle mit Hilfe hochfrequenter elektromagnetischer Felder in Schwingungen zu versetzen und über die zugeführte Mikrowellenenergie eine schwingungserregte aber dennoch schonende Eigenerwärmung des Wassers zu bewirken, die letztlich das Entstehen von nach außen gerichteten Wasserdampfdiffusionsströmen bewirkt, kann zu einer bei überhitzungsgefährdeten nachwachsenden Rohstoffen sinnvollen schonenden Trocknung auf niedrigem Temperaturniveau genutzt werden. Wie Mikrowellentrocknungsversuche mit stangenförmigem Bambus (I ≤ 2.000 mm) und Bambushackschnitzeln (I ≤ 30 mm) gezeigt haben, ist bei gleicher Aufgabefeuchte (Wassergehalt ≥ 25 %) die Wasseraustreibung aus den Hackschnitzeln wesentlich intensiver, so daß anstelle der bei konventioneller Rohstoffaufbereitung überwiegend praktizierten Ganzpflanzen- oder Halmtrocknung mit der nachfolgenden Zerkleinerung der Trockengutes zuerst die Grobzerkleinerung des feuchten Rohmaterials (Hackschnitzelherstellung) und anschließend die dafür ausgelegte Mikrowellentrocknung anlagenseitig und technologisch zu realisieren sind. Auf den Oberflächen der mikrowellenbestrahlten Hackschnitzel austretender Wasserdampf soll so schnell wie möglich abgeführt werden. Hierzu müssen sehr intensive Wärme- und Stoffübergangsbedingungen realisiert werden, die man am besten durch eine turbulente Umströmung der zu trocknenden Partikel in einer aus ihnen selbst bestehenden permanent umgelagerten Schicht, z. B. als Wirbelschicht erreichen kann.
Nachfolgende Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Hierbei zeigen
Fig. 1:
die Modulanordnung
Fig. 2:
den Modul I (1. Alternative) als Grob- bzw. Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul
Fig. 3:
den Modul I (2. Alternative) als Grob- bzw. Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul mit eingelagerter Zerfaserungseinrichtung
Fig. 4:
den Modul II als Grobzerfaserungsmodul
Fig. 5:
eine Alternative zu einem Zerfaserungsmodul, u.U. als Feinzerfaserungsmodul
Die Figur 1 zeigt das gesamte erfinderische Modulsystem mit hier den Modulen I bis V, welches in weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen bestehen kann; somit diese Darstellung keine abschließende ist.
Das 1. Ausführungsbeispiel betrifft die in einem Aufbereitungsmodul zu installierenden Ausrüstungen zur Vor- bzw. Grobzerkleinerung der faserhaltigen nachwachsenden Rohstoffe (hier insbesondere Bambus) und die mit ihnen zu erreichende direkte Verknüpfung von Zerkleinerung und Mikrowellentrocknung (Vor- bzw. Grobzerkleinerungs- und Trocknungsmodul i). Dabei kommt gemäß Figur 2 ein an sich bekannter schnelllaufender Trommelhacker 1 mit verstellbarer Trommeldrehzahl zum Einsatz, um die Hackschnitzellänge entsprechend anwendungstechnischer Forderungen zwischen 20 und 70 mm verstellen zu können. Dabei ist der vorzugsweise im ziehenden Schnitt arbeitenden Hackertrommel zur Vergleichmäßigung der Naturfaserrohstoffaufgabe mindestens ein Einzugswalzenpaar vorgeschaltet. Aus Lärmschutzgründen hat man die Einhausung des Hackers in einer Schallschutzkabine vorgesehen. Die vom Trommelhacker ausgeworfenen Hackschnitzel 2 mit einstellbarer Länge werden über eine verstellbare Schurre 3 und eine Dosierrinne 4 einem schwach geneigten mit Trocknungsluft 5.1 durchströmten Siebboden 6 als Trocknerteil 7 aufgegeben, über dem vorzugsweise zur Freiraumapplikation gestaltete und zur Beeinflussung der an das Trockengut zu übertragenden Mikrowellenenergie regelbar ausgeführte Mikrowellenstrahler mit Mikrowellengenerator 8 angeordnet sind. Man beachte, daß dem mikrowellenbeaufschlagten Trocknungsbereich 7 eine technologische Doppelfunktion zugewiesen wird, nämlich die der trocknungsrelevanten Feuchtigkeitsaustreibung aus dem aufgegebenen Material und die der Vernichtung von ggf. im Aufgabematerial befindlichen tierischen Schädlingen. Durch den Siebboden 6 wird in Abhängigkeit von der aufgegebenen Hackschnitzelmenge und der gewünschten Trocknungsverhältnisse gering verdichtete Druckluft als verwirbelte Trocknungsluft 5.1 kontinuierlich hindurchgeblasen. Sie sorgt für die Auf- und Verwirbelung der kontinuierlich zugeführten Hackschnitzel 2. Nach Anreicherung mit Wasserdampf wird die Wirbelluft 5.2 einem äußeren Entfeuchtungssystem 9 zugeleitet. Zur Erfüllung unterschiedlicher Faseranwenderanforderungen hinsichtlich Gutfeuchtebereich mit ϕ ≤20 % soll eine Regelung der Fertigguttemperatur und der Gutfeuchte installiert werden, die mittels Verweildauer des Trockengutes in der Wirbelschicht und Veränderung der Zuluftparameter die angestrebten variablen Endfeuchten in der Bambusfaseraufbereitung erreichen soll. Nach dem Erreichen der eingestellten Fertiggutfeuchte ϕ am Ende der im Durchlaufbetrieb arbeitenden Wirbelschicht wird das getrocknete Fertiggut über ein die Verweildauer in der Schicht regelndes verstellbares Wehr 10 ausgetragen; die entfeuchtete Trocknerluft 5.1 kann über ein nicht dargestelltes Druckerhöhungssystem im Kreislauf gefahren werden, während das Kondensat 12 aus dem äußeren Entfeuchtungssystem 9 entsorgt und das Trocken- oder Fertiggut 2.1 der weiteren Verarbeitung zugeführt wird.
Wenn gem. Fig. 3 unmittelbar im Anschluß an die Vorzerkleinerung die Hackschnitzel 2 einer Zerfaserungseinrichtung 13 zugeführt werden sollen, um ggf. im erntefrischen Zustand des Aufgabematerials eine energiesparende und geringere Staubemissionen verursachende Zerfaserung zu erreichen, muß das Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul modifiziert werden. Der Trocknerteil 7 ist dann der Zerfaserung 13 nachzuschalten, und im Modul I (2. Alternative) werden Vorzerkleinerung und Grobzerfaserung technologisch direkt miteinander verbunden, siehe Figur 3. Insbesondere bei beabsichtigten Hackschnitzel- und/oder Faserlieferungen an sehr weit vom Anbau- und Erstaufbereitungsort ansässige Abnehmer ist zu beachten, daß die Mikrowellenbehandlung des vorzerkleinerten faserhaltigen Rohstoffes, insbesondere bei Bambus, neben dem Trocknungseffekt auch die vollständige Ausschaltung der am und/oder im Rohstoff lebenden tierischen Schädlinge bewirkt. Deshalb kommt der Ermittlung der für die Anwendung der Trocknung (und Holzschädlingsbekämpfung) mittels Mikrowellentechnik zweckmäßigsten Stückgrößen bzw. Stückgrößenverteilung besondere Bedeutung für die Bambusaufbereitung zu.
Das 2. Ausführungsbeispiel betrifft die in einem Grobzerfaserungsmodul II zu installierenden Ausrüstungen. Dieses Modul wird dem Grob- bzw. Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul 1 nachgeschaltet. Die faserhaltigen nachwachsenden Rohstoffe sollen mit Hilfe von Reib- und Scherbeanspruchungen aufbereitet werden. Dabei kommt gemäß Figur 4 eine an sich bekannte schnelllaufende Scheibenmühle 14 mit verstellbarer Scheibenspaltweite zum Einsatz. Die Hackschnitzel mit unterschiedlicher Länge zwischen 20 und 70 mm werden axial dem Spalt zwischen den mit hoher Umfangsgeschwindigkeit umlaufenden Mahlscheiben 15 zugeführt, wobei in Abhängigkeit von der aktuellen Hackschnitzellänge eine mehr oder weniger große Verstellbarkeit der Neigung des Zuführungsrohres sinnvoll sein kann. Die am Scheibenumfang abgeschleuderten Zerfaserungsprodukte werden über eine Zyklon-Schlauchfilter-Kombination 16, 17 abgesaugt, dort weitgehend abgeschieden und einer nachfolgenden ebenfalls bekannten Klassiereinrichtung 18, meistens mit Schwingsieben ausgerüstet, zur Aufteilung in mehrere Fraktionen unterschiedlicher Partikellänge (z.B. Unterkorn 19.1, Fertiggut 19.2 und Überkorn 19.3) zugeführt. Dabei ist zu beachten, daß insbesondere feinteilige Bambusfasern bei Feuchtigkeitsgehalten ≥ 15 % zur Agglomeration während des Siebprozesses neigen und daß man dem entweder durch Trocknung der Hackschnitzel auf Aufgabefeuchten < 15 % und/oder mechanische Siebhilfsmittel wie die bekannten Klopfböden mit Gummiballeinlagen zuvorkommen kann. Zu beachten ist, daß insbesondere bei größeren Scheibenmühlen durch fertigungsbedingte Grenzen Mahlspaltweiten s « 1,0 mm nicht realisierbar sind, d.h. eine weitgehende Feinzerfaserung ist nur durch Verwendung mehrerer kleiner Scheibenmühlen bei s ≥ 0,2 - 0,3 mm zu erreichen.
Das 3. Ausführungsbeispiel (Figur 5) betrifft eine Alternativlösung zum 2. Ausführungsbeispiel. Hier ist die sofortige Feinzerfaserung der faserhaltigen nachwachsenden Rohstoffe mit Hilfe eines Extruders vorgesehen. Dabei kommt ein an sich bekannter Schneckenextruder 20 zum Einsatz. Experimentell überprüfte Möglichkeiten zur Variation der Mahlgutfeinheit sind ein Schneckenantriebssystem mit verstellbarer Schneckendrehzahl, austauschbare Extruderschnecken mit unterschiedlicher Steigung und die mechanische Verstellung des Austragsquerschnittes zur Beeinflussung des Druckaufbaus im Extruderinnenraum. Dabei ist zu beachten, daß nach der Zerfaserung in der Regel nur noch die Abtrennung des Überkorns 19.3 auf einer als konventionelle Siebmaschine ausgeführten Klassiereinrichtung 18 zur Kreislaufführung (als Wiederaufgabe auf den Extruder 20) nötig ist. Die konventionelle Unterkornfraktion 19.1 fällt bei der Zerfaserung im Extruder 20 nur in geringem Umfang an und wird gemeinsam mit dem Fertiggut 19.2 ausgetragen.
Das 4. Ausführungsbeispiel bezieht sich auf den Einsatz von an sich bekannten schnelllaufenden Spanmühlen zur Zerfaserung des Aufgabegutes, bei denen zur Reaktion auf wechselnde Bewegungsbahnen des in Abhängigkeit vom späteren Einsatzzweck auf unterschiedliche Einzelstücklängen grobzerkleinerten Aufgabegutes 2 bei Einleitung des Spaltvorganges am inneren Rand des rotierenden Mühlenrades eine Anpassung der Zerkleinerungswerkzeuge erfolgt. Hierzu sind die an sich bekannten, überwiegend mit meißelförmigen Schneiden ausgeführten Zerspanungswerkzeuge an die variablen Zerkleinerungsbedingungen derart anzupassen, dass die Schneidengeometrie und die Schneidenstellung mit den geometrischen Abmessungen des Aufgabegutges 2 abgestimmt werden.

Claims (18)

  1. Anordnung zur Gewinnung und Aufbereitung von nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffen,
    dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Be- und/oder Verarbeitungsstationen gebildet sind, diese als einzelne eigenständige Module hinsichtlich des Stoffflusses miteinander verkettet angeordnet sind, dass damit ein Modulsystem gebildet ist, dass die eigenständigen Module jeweils eine spezielle eigenständige Be- und/oder Verarbeitungsaufgabe zu erfüllen haben und dass dieses Modulsystem eine Be- und/oder Verarbeitung der auf den in der Verfahrensabfolge ersten Modul (I) aufgegebenen nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffe (0) in Form von zerkleinern und trocknen oder zerkleinern, trocknen und zerfasern beinhaltet.
  2. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige spezielle eigenständige Beund/oder Verarbeitungsaufgabe dadurch festgelegt und realisiert ist, dass in die modularen Stationen energetisch autarke, der jeweiligen Arbeitsaufgabe angepaßte, Maschinen- und/oder Anlagenkomponenten fest installiert sind.
  3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen modularen Stationen aus Containern oder ähnlichen Einhausungs- und/oder Trägermitteln, die transportabel und damit umsetzbar sind, gebildet sind.
  4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Modul des Systems, der Grob- oder Vorzerfaserungs- und Trocknungsmodul (I) einen Trommelhacker (1), Förder- und Übergabe- sowie Dosiereinrichtungen wie Schurre (3) und Dosierrinne (4), eine Siebbodenanordnung (6), im Trocknungsbereich (7), d.h. im Bereich der Siebbodenanordnung (6), räumlich darum herum angeordnete Mikrowellenstrahler, die über einen oder mehrere Mikrowellengenerator(en) (8) versorgt werden, und Luftumwälz- und Luftentfeuchtungseinrichtungen (9) im und nach dem Trocknungsbereich (7) enthalten.
  5. Anordnung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass in den Grob- oder Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul (I) zwischen der Dosierrinne (4) und der Siebbodenanordnung (6) eine Zerfaserungseinrichtung (13) geschaltet ist.
  6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Grob- oder Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul (i) in zwei separate Module, einen Grob- oder Vorzerkleinerungsmodul (I/1) und einen Trocknungsmodul (I/2) aufgeteilt sein kann, wobei die apparativen Einrichtungen (1) bis (4) oder (1) bis (13) dem Grob- oder Vorzerkleinerungsmodul (I/1) zugehörig und die apparativen Einrichtungen (4) bis (9) dem Trocknungsmodul (I/2) zugehörig sind..
  7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Grob- oder Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul (1) oder den Modulen (I/1) und (I/2) wahlweise ein Grobzerfaserungsmodul (II) und/oder ein Feinzerfaserungsmodul (III) nachgeordnet sind, wobei der Grobzerfaserungsmodul (II) mit Scheibenmühlen (14), Zyklon-Schlauchfilter-Anordnung (16, 17) und Klassiereinrichtung (18) ausgerüstet ist, der Feinzerfaserungsmodul (III) mit, dem Fachmann verständlichen, analogen Zerfaserungseinrichtungen ausgerüstet ist und alternativ beide mit Schneckenextruder (20) oder mit nicht dargestellten Spanmühlen und Klassiereinrichtung (18) ausgerüstet sein können.
  8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass den wahlweise schaltbaren Grob- und Feinzerfaserungsmodulen (II, III) ein Nachzerfaserungsmodul (IV) mit analoger Zerfaserungstechnik und/oder wahlwiese ein Verladungsmodul(V) nachgeschaltet ist/sind.
  9. Verfahren zur Gewinnung und Aufbereitung von nachwachsenden faserhaltigen Rohstoffen,
    dadurch gekennzeichnet, dass diese Rohstoffe (0) einem gebildeten modularen System zugeführt werden, in welchem eine modulweise Be- und/oder Verarbeitung mittels jeweils zugehöriger, eine jeweilige bestimmte Be- und/oder Verarbeitungsstufe ermöglichende Be- und/oder Verarbeitung realisiert wird, wobei die Be- und/oder Verarbeitungsmodule wahlweise miteinander hinsichtlich des Stoffflusses verkettet sind, daß diese Be- und/oder Verarbeitungsmodule die aufgegebenenRohstoffe (0) zerkleinern und trocknen oder zerkleinern, trocknen und zerfasern und somit Zwischen- oder Endprodukte als für verschiedene Anwendungen einsetzbare Naturfasern herstellen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass einem ersten Be- und Verarbeitungsmodul, dem Grob- oder Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul (I), der bei örtlich gegebener Notwendigkeit auch noch in zwei einzelnen, miteinander verketteten, selbstständigen Modulen als Zerkleinerungsmodul (I/1) und Trocknungsmodul (I/2) aufstellbar ist, stangen- und/oder halmförmige faserhaltige Rohmaterialien (0) zugeführt werden, in diesem/diesen Modul/Modulen mittels Trommelhacker (1) bzw. durch ziehenden Schnitt in Hackschnitzel (2) vorzerkleinert werden, dass diese Hackschnitzel (2) über Förder- und Dosiermittel (3, 4) in den Trocknungsbereich (7) mit Siebbodenanordnung (6) befördert werden, dass diese Hackschnitzel (2) im Trocknungsbereich (7) mittels Trocknungsluft (5.1) derart umströmt werden, dass eine Auflockerung der Hackschitzelschicht auf der Siebbodenanordnung oder Aufwirbelung der Hackschnitzel insgesamt erfolgt, dass diese aufgelockerten oder aufgewirbelten Hackschnitzel (2) im Trocknungsbereich (7) durch eine räumliche Anordnung von Mikrowellenstrahlern einem Mikrowellenfeld ausgestzt werden, wodurch eine Erwärmung des im Rohstoff enthaltenen Wassers und damit eine Wasserdampfdiffusion eintritt, die mittels der strömenden und wirbelnden Trocknungsluft (5.1) und dem in diesem Modul angeordnetenEntfeuchtungssystem (9) aufgenommen und abgeführt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Hackschnitzel (2) in Einzelstücklängen von 20 bis 70 mm vorzerkleinert werden und mittels Schurre (3) und Dosierrinne (4) entweder in den Trocknungsbereich (7) befördert werden oder alternativ dazu vorher noch einer Zerfaserung (13) unterzogen werden, die sich auch außerhalb dieses modularen Systems befinden kann.
  12. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsprodukte nach dem Grob- oder Vorzerkleinerungs- und Trocknungsmodul (I) oder den Modulen I/1 und I/2 wahlweise einem Grobzerfaserungsmodul (II) und/oder einem Feinzerfaserungsmodul (III) zugeführt werden, wobei der Grobzerfaserungsmodul (II) mittels Scheibenmühlen (14), Zyklon-Schlauchfilter-Anordnung (16, 17) und Klassiereinrichtung (18) die Produkte verarbeitet und der Feinzerfaserungsmodul dies mit analogen, dem Fachmannn bekannten Zerfaserungseinrichtungen vornimmt, wobei auch alternativ diese Verarbeitung mit Schneckenextrudern (20) oder nicht dargestellten Spanmühlen und Klassiereinrichtungen (18) vorgenommen werden kann.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die am Scheibenumfang der Scheibenmühle (14) abgeschleuderten Zerfaserungsprodukte gemeinsam entweder über die Zyklon-Schlauchfilter-Anordnung (16, 17) abgesaugt und danach dem Trocknungsbereich (7) mit anschließender Klassierung (18) zugeführt werden oder dass die Zerfaserungsprodukte gemeinsam mit der Förderluft aus der Zerfaserungsmaschine (14) direkt in den Trocknungsbereich überführt werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine einstufige Zerfaserung in einem an sich bekannten Schneckenextruder (20) überwiegend als Kombination von vorzugsweise scherender Beanspruchung der aufgegebenen Hackschnitzel (2) untereinander und mit den feststehenden Gehäusewandungen sowie der Oberfläche der mindestens zwei im Extruder vorhandenen gegenläufig mit geringer Drehzahl von ≤ 100 min-1 relativ langsam bewegten Extruderschnecken mit in axialer Richtung konstanter oder variabler Schneckensteigung bei einzustellendem Rückstau durch Drosselung des Austragsquerschnittes des Extruders zwischen 10 und 50 % erfolgt, dass die an sich bekannten Effekte des Aufsprengens von Werkstoffverbunden durch Wasserdampf aus der Verdampfung des mit dem Aufgabegut zugeführten Wassers infolge des Druck- und Temperaturanstiegs durch die Verdichtungs- und Reibungserwärmung des Mahlgutes vor allem die Bildung von Feingutanteilen bewirken, dass durch den Schneckenextruder (20) seinerseits eine Beeinflussung des Druckaufbaus im Extruderinnenraum mit verstellbarer Schneckendrehzahl, durch austauschbare Extruderschnecken unterschiedlicher Steigung und mit einer Verstellvorrichtung zur Anpassung des Austragsquerschnittes vorgenommen wird und dass nach der Zerfaserung nur noch die Abtrennung des Überkorns (19.3) auf einer als konventionelle Siebmaschine ausgeführten Klassiereinrichtung (18) zur Wiederaufgabe auf den Extruder (20) nötig ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Zerfaserung des vorzerkleinerten Aufgabegutes (2) durch die Kombination von Spalt- und Scherbeanspruchung in einer an sich bekannten schnelllaufenden Spanmühle mit veränderlicher Schneidengeometrie am rotierenden Mühlenrad erfolgt und dass die Schneidengeometrie sowie die Schneidenstellung der an sich bekannten, überwiegend meißelförmig ausgeführten Zerspanungswerkzeuge an die veränderlichen geometrischen Abmessungen des Aufgabegutes (2) angepaßt werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass das einem schwach geneigten mit Trocknungsluft (5.1) durchströmten und als unterste Begrenzung einer Wirbelschicht im Trocknungsbereich (7) anzusehenden Siebboden (6) als Hackschnitzel (2) oder Zerfaserungsgut aufgegebene Trocknungsgut auf dem schwach geneigten Siebboden oder Rost (6) verwirbelt wird, wobei die dem Rost (6) zugeordneten ein oder mehrere vorzugsweise als Freiraumapplikator gestalteten Mikrowellenstrahler zur Beeinflussung der an das Trockengut zu übertragenden Mikrowellenenergie regel- und verstellbar ausgeführt sind, dass durch den Siebboden (6) in Abhängigkeit von der aufgegebenen Hackschnitzelmenge und der gewünschten Trocknungsverhältnisse gering verdichtete Druckluft als verwirbelte Trocknungsluft (5.1) kontinuierlich hindurchgeblasen wird und so für die Auf- und Verwirbelung der kontinuierlich oder satzweise zugeführten Hackschnitzel (2) gesorgt wird, dass nach Verlassen des Wirbelschichtbereiches die mit Wasserdampf angereicherte Wirbelluft (5.2) einem äußeren Entfeuchtungssystem (9) zugeleitet wird und dass zur Erfüllung unterschiedlicher Faseranwenderanforderungen hinsichtlich Gutfeuchtebereich mit ϕ ≤ 20 % eine Regelung der Fertigguttemperatur und der Gutfeuchte vorgenommen wird
  17. Verfahren nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verweildauer des Trockengutes in der mikrowellenbestrahlten Wirbelschicht und durch Veränderung der Zuluftparameter die angestrebten variablen Endfeuchten in der Faseraufbereitung, insbesondere in der Bambusfaseraufbereitung, erreicht werden und dass dazu nach dem Erreichen der eingestellten Fertiggutfeuchte ϕ am Ende der im Durchlaufbetrieb arbeitenden Wirbelschicht das getrocknete Fertiggut über ein die Verweildauer in der Schicht regelndes verstellbares Wehr (10) ausgetragen wird sowie die entfeuchtete Trocknerluft (5.1) über ein Druckerhöhungssystem (11) im Kreislauf zu führen ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass das mit Mikrowellenstrahlern ausgerüstete Trocknungsbereich (7) ein- oder mehrstufig ausgeführt wird, dass die Feststofftrocknung satzweise oder kontinuierlich bis zum Erreichen der einstellbaren Fertiggutfeuchte erfolgt und dass der Feststofftransport vorzugsweise pneumatisch im Gegenstrom und/oder quer zur Strömungsrichtung der Trocknungszuluft (5.1) stattfindet.
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