NO138160B - Anordning for kombinert toerking og forurensningskontroll av granulert materiale - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en anordning for' kombinert

tørking og forurensningskontroll av granulert materiale, av den art som omfatter en avlang eller langstrakt tørke for innføring av granulert materiale og utført med et tørkekammer som har et innløp ved sin ene ende og et utløp ved den motsatte ende, en forbrenningsovn beliggende nær innløpet og utformet med et av-

langt eller langstrakt oppholdskammer som er forbundet med innlø-

pet, en brenner anordnet ved forbrennerens ende som ligger lengst borte fra tørkens innløp, brenselkontrollinnretninger for kon-

troll av brenslet til brenneren, samt en avløpskanal eller skorstenskanal som strekker seg fra nedstrømsenden av oppholdskamme-

ret, med et resirkulasjonssystem fra tørkekammerets utløp til forbrenningsovnen, og omfattende temperaturfølerinnretninger ved tørkekammerets utløp og reguleringsinnretninger som er påvirkbare av temperaturfølerinnretningene. Anordningen kan brukes f.eks.

til tørking av vegetabilsk materiale eller animalsk materiale,

såsom fiskemel.

Tørkeanlegg til tørking av forskjellige produkter som er utstyrt med anordninger til å fjerne eller i det minste begrense lukten som dannes under tørkingen, er kjent i forskjellige utfø-relser. I norsk patent 109 226 er det f.eks. vist et anlegg til tørking av fiskemel e.l. under fjernelse av lukt fra samme. An-

legget omfatter en tørke, en syklon, en blandekondensator og en tilbakeføring for ukondenserbare avgassdeler til tørken. I U.S. patent .1 820 9 86 er det tidligere beskrevet et anlegg til tørking av fiskemel som bl.a. omfatter en lukket tørketrommeIkonstruksjon som er helt isolert fra atmosfæren og som tilføres overhetet damp som tørkemedium. Dampen fjernes fra tørkeren ved hjelp av en vifte og føres til en separator av syklontypen. Den rensedé damp føres fra separatoren til en varmeveksler hvor den opphetes og

føres tilbake til tørketrommelen. Varmeveksleren opphetes ved

hjelp av en ovn hvis avgasser passerer varmeveksleren før de forlater anlegget gjennom en skorsten. For fjernelse av lukten fra dampen er syklonseparatorens avløpsledning gjennom en grenledning forbundet med en kondensator. Gasser som ikke lar seg utkondensé-re i kondensatoren, føres gjennom en ledning til varmevekslerens forbrenningsovn for forbrenning.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis angitte art som sikrer så effektivt som mulig fjernelse av lukten fra anleggets avgasser ved hensiktsmessig styring av temperaturen i avgassene fra tørken som resir-kuleres helt eller delvis gjennom anordningens forbrenningsovn før de slippes ut i atmosfæren. Anordningen ifølge oppfinnelsen utmerker seg i det vesentlige ved at anordningens resirkulasjonssystem er forgrenet i to parallelledninger, nærmere bestemt en gjenopphetningsledning som munner ut i forbrenningsovnen nær brenneren ved oppholdskammerets oppstrømsende for ledning av resirku-las jonsgasser til intens varmeutvekslingskontakt med opphetnings-gassene i forbrenningsovnen, samt en restvarmeledning som munner ut i forbrenningsovnen på et sted beliggende i avstand fra og på nedstrømssiden av gjenopphetningsledningen for ledning av resir-kulas jonsgasser inn i tørken, og at gjenopphetningsledningen og restvarmeledningen er utstyrt med stengeventiler som er påvirkbare av styreinnretninger ved en på forhånd bestemt temperatur av-følt av føleren ved tørkens utløp, slik at den ene ventil åpnes når den andre ventil stenges eller omvendt.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor under henvis-ning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser et øvre planriss av en anordning for meltør-king og forurensningskontroll i henhold til oppfinnelsen, fig. 2 viser et vertikalt lengdesnitt langs linjen 2-2 på fig. 1, samt fig. 3 viser et vertikalt lengdesnitt langs linjen 3-3 på fig.l.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen for meltørking under forurensningskontroll omfatter generelt, slik det fremgår av fig. 1 og 2, et koker- og samlesystem 11 for fremføring.av kokt mel gjennom en transportør 13 til inntaket i en første trinns roterende tørketrommel 15, idet den foretrukne versjons system bm-fatter'to tørketrinn. Inntaksenden av den roterende, tørketrommel 15 er forbundet med en forbrenningsovn 21, hvor det til forenden er montert en fyrkasse 23. Et resirkulasjonssystem 25 som er tilkoblet utgangsenden av tørketrommelen 15, er forbundet både med en gjenopphetningsledning 27 og en restvarmeledning 29. Det er anordnet

en tørketemperaturkontroller 30 som avføler temperaturen ved tørketrom-melens utløpsende-for utjevning av gasstrømmene gjennom gjenopp-hetnings- og . rest.varmeledningene 27 og 29, for opprettholdelse av en temperatur av ca. -104'°C ved tørkerutløpet. En røkkanal 28 som strekker seg oppad fra forbrenningsovnen fra et punkt mellom gjenopphetningsledningen 27 og restledningen 29, er innvendig forsynt med en temperaturavføler 33 for kontrollering av røkgasstempera-turen. En oljeregulator 65 er. forbundet med avføleren for regule-ring av oljemengden til brenneren 23, slik at det i forbrenningsovnen 21 opprettholdes en temperatur over ca. 650°C for derved å ■ sikre destruksjon av de gasser som resirkulerer gjennom forbrenningsovnen i et minimum av 3 sekunder, slik at praktisk talt samtlige urenheter i gassene forbrennes innen utslippet fra røkkanalen 28.

Den roterende tørketrommel 15 er anordnet i form av en hul sylinder som er forsynt med flere utvendige lagerringer 32. som ligger an mot ruller 36, hvorved sylinderen opplagres dreibart.

En drivmotor 37 er forbundet med en pinjong 39 som befinner seg i inngrep med en drevet tannkrans 41 som er montert på tørketrommelen 15 for dreining av denne.

Forbrenningsovnen 21 omfatter en innvendig, hul, sylinder-formet, ildfast seksjon 45 som danner et langstrakt isolasjons-kammer 47 med et innløp 49 for opptakelse av varme og flamme fra fyrkassen 23. En sirkelformet trykkreduksjonsring 51 er anordnet ved utløpet av den ildfaste seksjon 45, mens det bak ringen og direkte under rest^armeledningen 29 er anbrakt et hvivelgitter 55 som forårsaker en gjennomgripende omblanding av de gjennomstrøm-mende gasser. Den ildfaste seksjon 45 er omgitt av en yttermantel.

57 som samvirker ved dannelse av et ringformet motstrømskammer 59

som omslutter seksjonen.

Forbrenningsovnens 21 forside er dekket av fyrkassen 23, og brennstoff fremføres til de innvendige brennere gjennom tilførselsled-ninger 62 som er forsynt med brennstoffreguleringsventiler 64 som styres av brennstoffkontrolleren 65. Et kort overgangsrør 65 som rager ut fra forbrenningsovnens 21 utgangsende, er ved hjelp av et varmebeståndig tetningselement 67 forbundet med inngangsenden av den roterende tørketrommel 15.

En tømmekasse 71 som er anordnet ved utgangsenden av den roterende tørketrommel 15, forbindes med trommelen ved hjelp av et roterende tetningselement 68. En tversgående samletransportør 72 som rager ut under bunnen av tømmekassen 71, oppsamler mel for over-føring til en andre tørketrommel 15' gjennom en langsgående, andre trinns fødetransportør 106 som tømmes i primærfødetransportøren 13-Transportøren 72 kan alternativt passere transportøren ]D6 og tømmes direkte i en uttakstransportør 82 som fører fra tømmekassen 71' for

.en andre trinns tørketrommel 15'. Den øvre ende av tømmekassen 71 er forbundet med en høyvolumblåser 73 som trekker gasser og fint mel ut fra tømmekassen 71 for overføring til resirkulasjonssystemet gjennom en ledning JH som fører til et par syklonseparatorer 75-

Det nedre parti av hver av syklonseparatorene 75 danner en trakt

77 for oppsamling av det fine melet for overføring gjennom en transportør 78 til knusere 80. De gasser som utskilles fra melet, tilbakeføres gjennom en returkanal 79 til innløpet av en vaskersek-sjon 81 med en rekke tversgående skillevegger for montering av respektive sett av vaskerdyser 83. Vaskerseksjonens 81 utløpsende er forbundet med en demister 85 hvorfra gassene føres gjennom en utløpskanal 87 til rest varmeledningen og gjenopphetningsledningen henholdsvis 29 og 27.

Det er i resirkulasjonssystemets gjenopphetningsledning og restvarmeledning, henholdsvis 27 og 29 innkoblet ventiler av spjeldtype, henholdsvis 91 og 93, som styres ved hjelp av en ledd-kobling 95 som er forbundet med en pneumatisk drivanordning 97-Drivanordningen 97 er forbundet med registreringskontrolleren 30 ved hjelp av et pneumatisk rør 96 som er montert på tømmekassen 71. Tørketemperaturkontrolleren 30 er tilknyttet en temperaturavføler 105 som er anordnet i tømmekassen 71, idet forbindelsen er opprettet ved hjelp av en ledning 107. Arrangmentet ved sekundærtørketromme-len 15' er i hovedtrekk det samme som beskrevet i det ovenstående i forbindelse med tørketrommelen 15, bortsett fra at sekundær-tørketrommelen har et mindre volum, og at trommelens blåseutløp er forbundet med bare en separator 75 og de innbyrdes motsvarende komponenter er betegnet med identiske, merkede tall.

Som vist i fig. 1, omfatter fiskekokersystemet 11 en skrue-transportør 113 for fremføring av ubehandlet fisk til inntaket av et par kokere 115 og 117 som er anordnet på hver side av transportø-ren og som fører til tømmetransportører henholdsvis 119 og 121.

Tømmetransportørene 119 og 121 fører til presser henholdsvis 123 og 125 som i sin tur er forbundet med transportører 127, 129 og 131

som fører til den transportør 13 som er forbundet med innløpsenden av primærtørketrommelen 15- Væske som av pressene 123 utpresses av melet, pumpes til lagertanker 136, for påfølgende føring til sentrifuger 134 for utskilling av oljer. Den oljefrie væske føres deretter gjennom en væskeledning 138 til en overdekket pumpetank 140, hvorfra den etter ønske kan fjernes, for viderebehandling.

Kokeren 115, tømmetransportøren 119, pressen 123, transpor-tørene 127, 129, 133 og 13, lagertanken ,136 og pumpetanken 140 er samtlige overdekket og forbundet med en dampsamleledning 147 hvorigjennom alle damper som avgis av melet under behandlingen, føres gjennom en vasker 146, en rø<l>sblåser 148 og en primær luft ledning 149 til primærfyrkassen 23 for å forbrennes innen utslippet til atmosfæren.

Kokeren 117, tømmetransportøren 121 og pressen 125 er like-ledes overdekket, mens oversidene gjennom en dampsamleledning 151

en vasker 152, en blåser 154 og en primærluftledning 156 er forbundet med fyrkassen 23' for forbrenning av avgitte damper.

Anordningen for meltørking under forurensningskontroll kan anvendes for tørking av fiskemel som er fremstilt av brisling,

eller lignende fisk eller av fiskeavfall, så som størjehoder, innvoller og halepartier. Den foretrukne versjon av tørkeranord-ningen kan behandle 50 tonn fisk pr. time og derved produsere ca. 10 tonn tørket mel. Det vil fremgå at tørketromlene 15 og 15' kan drives uavhengig av hverandre i serie eller i parallell. I forbindelse med foreliggende patentfremstilling er tørketromlene beskrevet som seriekoblet.

Når anordningen benyttes for behandling av fisk eller fiske-feler, er fisken vanligvis lagret i en grop hvorfra den selektivt uttrekkes ved hjelp av skruetransportøren 113 som"fremmater fisken inn i kokerne 115 og 117• Fisken kokes under fremføringen gjennom disse kokere, hvoretter den kokte fisken passerer gjennom tømme-transportørene 119 og 121 som.er utstyrt med perforerte bunnvégger for avsiling av væske. Fisken transporteres deretter til pressene henholdsvis 123 og 125 hvori 50% av fuktigheten utpresses. Det påpekes at den fuktighetsmengde som fjernes ved pressingen, kan variere i utstrakt grad, avhengig av fiskeris tilstand, hvilket er av vesentlig betydning for varigheten av den etter—'

I

følgende tørkeprosess som. kreves for å oppnå et sluttprodukt av ønsket tørrhet.

Fisken fra pressene 123 og 125 fremmates gjennom transpor-tørene 131 og 13 for å innføres i innløpsenden av primærtørketrom-melen 15, idet de damper som avgis av den kokte fisk, derved på grunn av at samtlige transportører er overdekket, ledes til tørke-trommelens 15 fyrkasse 23 hvorved dampene forbrennes og brenner-dysene tilføres primærluft.

Det første trinns roterende tørketrommel 15 drives ved

hjelp av motoren "37,hvorved fiskemelet omristes. Denne omristing av fiskemelet begunstiges av langsgående finner som rager radielt innad fra innerveggen av tørketrommelen 15. Viften 73 (fig. 2) . trekker luft og gasser gjennom tørketrommelen 15 for tilbakeføring gjennom resirkulasjonssystemet 25, hvilket, letter passasjen av varm-luft gjennom det omhvirvlende fiskemel og derved påskynder tørkepro-, sessen.

Det finere fiskemel medføres av gassene som strømmer fra tørketrommelen 15 og gjennom resirkulasjonsblåseren 73 og innblåses i syklonseparatorene 75 hvorfra gassene føres oppad og gjennom returledningen 79 til vaskeren 81. I syklonseparatorene 75 faller fiskemelet ned og oppsamles i traktene 77 for påfølgende overføring gjennom transportøren 78 til møllene 80. Som det tydeligst fremgår av fig. 2, vil de resirkulerende gasser som strømmer gjennom vaskeren 81, passere mellom dysene 83 f°r ytterligere vasking, før de passerer en fuktighetsutskiller 85.. Gassene som forlater ut-skilleren 85, fordeles mellom gjenopphetningsledningen 27 og

restvarmeledningen 29 i et forhold som bestemmes av ventilenes 91 og 93 innstilling for nedadføring til forbrenningsovnen 21.

Det tyngre fiskemel som strømmer ut fra tørketrommelen 15, faller ned i tømmekassen 71 og fremføres gjennom transportøren 72 til det andre trinns fødetransportør 76 og derfra inn i fødetrans-portøren 13, hvorfra det dumpes gjennom inntaksåpningen 82 i det andre trinns tørketrommel.

Det fremgår at temperaturen i forbrenningsovnen styres"ved hjelp av røkkanalens temperaturavføler 33 som er forbundet med regulatoren 35 for brennstoffventilerie 64, hvorved fyrkassen 23 tilføres brennstoff i slike mengder, at det i røkkanalen '31 opprett- . holdes en temperatur av ca. 650°C. Under passasjen fra forbrenningsovnen 21 til tørketrommelen 15 vil gasstemperaturen synke til ca.

650°C. Under passasjen fra forbrenningsovnen 21 til tørketrommelen 15 vil gasstemperaturen synke til ca. 290°C ved innløpet til tørke-trommelen og deretter fortsatt synke til gassene har nådd utløpet av tørketrommelen. Tørketemperaturregulatoren 30 vil under påvirk-ning av temperaturavføleren 105 i tømmekassen 71 bevirke en slik innstilling av de motsatt beliggende ventiler 91 og 93 at det mellom gasstrømmene i gjenopphetningsledningen 27 og restvarmeledningen 29 opprettholdes et balansert mangdeforhold som resulterer i en

utløpstemperatur av ca. 105°C ved avføleren. De nedadstrømmende gasser fra gjenopphetningsledningen fortsetter i bakutgående retning rundt den ildfaste seksjon 45, gjennom den ringformede motstrøms-kanal 59 som vist ved retningspiler 149, hvoretter de dreier radielt innad, samt skifter retning og derved blandes intimt med flammene fra fyrkassen 23, hvilket resulterer i en effektiv forbrenning og destruksjon av partikler og gasser under den fortsatte fremad-strømning gjennom den ildfaste seksjon 45, som vist ved retningspiler 151. De gasser som føres gjennom restvarmeledningen 29, vil derimot strømme direkte inn i forbrenningsovnens 21 isolasjons-kammer 47 ved et punkt bakenfor den høyopphetede, ildfaste seksjon for deretter å dreie og strømme stort sett i aksialretning gjennom gitterverket 55, som vist ved retningspiler 153 for således bare å<x>)

Det vil følgelig være innlysende at da det i forbrenningsovnen 21 opprettholdes en temperatur av ca. 650°C, vil ytterligere åpning av gjenopphetningsventilen 91 og lukking av restvarmeventilen 93 resultere i at en økt mengde av tilbakeførte gasser ledes gjennom motstrømskanalen 59 og inn i den ildfaste seksjons 45 innløp, hvorved mengden av opphetet gass som innføres i tørke-trommelen 15, øker, slik at temperaturen i tørketrommelen stiger. Hvis temperaturen av tømmekassens ayføler 105 fortsatt synker,

vil den videre åpning av gjenopphetningsventilen 91 samt lukking av restvarmeventilen .93 vedvare, slik at det. fortsatt oppvarmes større mengder av tilbakeført gass, hvorved temperaturen i tørke-trommelen 15 og i tømmekassens avføler 105 fortsatt vil øke. Når tørketrommelen er opphetet tilstrekkelig til at avfølertemperaturen økes til ca. 105°C, vil regulatoren 30 påvirkes og derved begynne lukking av gjenopphetningsventilen 91 samt åpning av residual-varmeventilen 93, hvilket bevirker en minskning av den gassmengde som strømmer gjennom gjenopphetningsledningen 27 og gjennom den ringformede motstrømskanal 59 til inntaket av den ildfaste seksjon 45, slik at den gassmengde som opphetes til 650°C, minsker, dg den x) oppvarmes av de hete gasser som strømmer ut fra forbrenningsovnen.

hastighet hvormed varmen transporteres til tørketrommelen, reduseres. Tilbakeføringen av gasser ved hjelp av viften 73 vil imidlertid fortsette med uforandret hastighet, hvilket medfører at det gjennom residualvarmeledningen 29 vil resirkulere en større del av disse gasser enn gjennom gjenopphetningsledningen 27. De gasser som resirkulerer gjennom restvarmeledningen 29, innføres direkte bak hvirvelgitteret 55. for å omblandes med de opphetede gasser som gjennomstrømmer den totale lengde av den ildfaste seksjon 45, hvorved tørketrommelen 15 tilføres en temperaturregulert, omhyggelig blandet, turbulent strøm av-opphetede gasser som bevirker en hurtig tørking av det mel som blåses gjennom tørketrommelen.

Vanninnholdet i det fiskemel som uttømmes fra primærtørke-trommelen, som vist i. fig. 1 og 2, utgjør ca. 25$, og dette mel frem-føres deretter gjennom sekundærtørketrommelen 15', hvori vanninnholdet ved ytterligere tørking reduseres til ca. 8%. Det vil inn-ses at tørkeprosesseh i sekundærtørketrommelen 15' og tilbakeføringen gjennom resirkulasjonssystemet 25' er den samme som tidligere beskrevet, med den ene unntakelse at det bare anvendes en eneste syklonseparator75'.

Det bør bemerkes at den væske som utpresses av fisken i pressene 123 og 125, ledes til den overdekkede lagertank 136 og derfra gjennom sentrifugene 134, hvorfra den avfettede væske føres gjennom en ledning 138 til den overdekkede pumpetank 140. All damp som avgis av fisken i fødetransportøren 113, kokeren 115, tømmetransportøren 119, pressen 123, transportørene 29, 131 og 13, sentrifugene 134, lagertanken 136 og pumpetanken 140 samt dampene fra fiskegropen, oppsamles i dampsamleledningen 150 for videre-føring gjennom vaskeren , viften 148 og primærluftledningen 149 til primærtørketrommelens 15 fyrkasse hvor dampene forbrennes, idet disse damper og gasser samtidig tilfører primærluft til fyrkassen. Dampene fra kokeren 117, transportøren 121 og pressen 125 føres gjennom ledningen 151, vaskeren 152, viften 154 og primærluftfedningen 156 til sekundærtørketrommelens 15' fyrkasse 23' for forbrenning av gassene og dampene, samt for tilførsel av oksygen til ilden i fyrkassen.

Det vil av det ovenstående fremgå at den kombinerte anordning i henhold til oppfinnelsen for tørking og forurensningskontroll representerer et økonomisk og hensiktsmessig middel, for tørking av mel under samtidig kontroll over avgivelsen av luft, synlig røk og andre forurensende gasser og partikler. Systemet utnytter de damper og gasser som frigjøres under tørkeprosessen som primærluft ved forbrenningen av dampene og gassene for begrensning av luft-forurensningen. Nødvendigheten av å drive tørketromlene ved rela-tivt lave temperaturer for å unngå brenning av melet med derav følgende, forurensende røk er eliminert, hvilket i vesentlig grad øker systemets anvendelighet, sammenliknet med de beskrevne, tidligere kjente systemer.

Det kan foretas ulike modifikasjoner og forandringer i forhold til ovenstående, detaljerte beskrivelse uten derved å avvike fra oppfinnelsens idé.

Claims (2)

1. Anordning for kombinert tørking og forurensningskontroll av granulert materiale, av den art som omfatter en avlang eller langstrakt tørke (15) for innføring av granulert materiale og ut-ført med et tørkekammer som har et innløp ved sin ene ende og et utløp ved den motsatte ende, en forbrenningsovn (21) beliggende

nær innløpet og utformet med et avlangt eller langstrakt oppholdskammer (47) som er forbundet med innløpet, en brenner (23) anordnet ved forbrennerens ende som ligger lengst borte fra tørkens innløp, brenselkontrollinnretninger (35) for kontroll av brenslet til brenneren, samt en avløpskanal eller skorstenskanal (28) som strekker seg fra nedstrømsenden av oppholdskammeret, med et resir-kulasj onssystem .(25) fra tørkekammerets utløp til forbrenningsovnen, og omfattende temperaturfølerinnretninger (10 5) ved tørke-kammerets utløp og reguleringsinnretninger som er påvirkbare av temperaturfølerinnretningene, karakterisert ved at resirkulasjonssystemet (25) er forgrenet i to parallelledninger (27,29), nærmere bestemt en gjenopphetningsledning (27) som munner ut i forbrenningsovnen (21) nær brenneren (23) ved oppholdskammerets (47) oppstrømsende for ledning av resirkulasjonsgasser til intens varmeutvekslingskontakt med opphetningsgassené i forbrenningsovnen, .samt en restvarmeledning (29) som munner ut i forbrenningsovnen (21) på et sted beliggende i avstand fra og på nedstrømssiden av gjenopphetningsledningen (27) for ledning av resirkulasjonsgasser inn i tørken (15) , og at gjenopphetningsledningen (27) og restvarmeledningen (29) er utstyrt med stengeven tiler (91 hhv. 93) som er påvirkbare av styreinnretninger (30) ved en på forhånd bestemt temperatur avfølt av føleren (105) ved tørkens utløp, slik at den ene ventil (91) åpnes når den andre ventil (93) stenges eller omvendt.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved at forbrenningsovnen (21) omfatter en innermantel (45) med åpne ender som danner nevnte oppholdskammér (47) samt en ytre mantel (57) som sammen med innermantelen (45) danner et periferisk anordnet, for motstrøm innrettet gjennomstrømningskammer (59), og at gjenopphetningsvarmeledningen (27) er ført gjennom yttermante-len (5 7) og forbundet omtrent på midten av innermantelen (45) med kammeret (59) for innføring av gass for forbrenning og destruksjon ved innermantelens oppstrømsende.