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Dokumentenidentifikation DE19508140A1 12.09.1996
Titel Trocknungsverfahren und Trocknungsvorrichtung zum Trocknen eines Produktes, insbesondere eines landwirtschaftlichen Produktes
Anmelder Tapken, Hermannus, 26219 Bösel, DE
Erfinder Tapken, Hermannus, 26219 Bösel, DE
Vertreter Jabbusch und Kollegen, 26135 Oldenburg
DE-Anmeldedatum 08.03.1995
DE-Aktenzeichen 19508140
Offenlegungstag 12.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.09.1996
IPC-Hauptklasse F26B 3/08
IPC-Nebenklasse F26B 9/06   F26B 19/00   A23B 5/02   C02F 11/12   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Trocknungsverfahren zum Trocknen eines Produktes, insbesondere eines landwirtschaftlichen Produktes, bei dem das zu trocknende Produkt, vorzugsweise auf über 100°C, aufgeheizt wird.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Trocknen eines Produktes, insbesondere eines landwirtschaftlichen Produktes, mit einem Trocknungsbereich, vorzugsweise mit einer Trocknungskammer, für das zu trocknende Produkt und einer Heizeinrichtung zum Erhitzen des zu trocknenden Produktes, vorzugsweise zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Trocknungsverfahren beziehungsweise einer Trocknungsvorrichtung der genannten Gattung gegenüber dem Stand der Technik die Umweltbelastung bezüglich des Energieverbrauches und/oder der Emission zu reduzieren und vorzugsweise den zu erreichenden Trocknungsgrad des Produktes zu verbessern.
Diese Aufgabe wird in Verfahrenshinsicht erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der bei der Aufheizung und Trocknung entstehende Wasserdampf zur Verbesserung zur Verbrennung der ihm anhaftenden Gerüche nach dem Trocknungsvorgang und außerhalb des Trocknungsbereiches auf eine höhere als die Trocknungstemperatur aufgeheizt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Trocknungsverfahren zum Trocknen eines Produktes, insbesondere eines landwirtschaftlichen, vorzugsweises tierischen Produktes, wie zum Beispiel eines Eiproduktes, Kotes, Altbrotes, Innereien oder dergleichen, bei dem das zu trocknende Produkt, vorzugsweise auf über 100°C, aufgeheizt wird.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Trocknen eines Produktes, insbesondere eines landwirtschaftlichen Produktes, mit einem Trocknungsbereich, vorzugsweise mit einer Trocknungskammer, für das zu trocknende Produkt und einer Heizeinrichtung zum Erhitzen des zu trocknenden Produktes, vorzugsweise zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.

Aus der EP-OS 0 454 076 ist beispielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung eines Produktes gemäß der vorgenannten Gattung entnehmbar. Mit der dort gezeigten Vorrichtung sollen insbesondere Eiprodukte verwirbelt und getrocknet werden.

Eine weitere Aufgabe großen Ausmaßes und großer Bedeutung kann für eine derartige Trocknungsvorrichtung darin bestehen, diese für die Trocknung von Kot bzw. Gülle zu verwenden, um auf diese Weise ein möglichst konzentriertes Trockenprodukt zu erhalten, welches besser entsorgt beziehungsweise einer neuen Verwendung zugeführt werden kann. Dabei wäre es erwünscht, beispielsweise Flüssiggülle von Kühen, Schweinen oder Hühnern auf 90% Trockenmasse zu reduzieren. Bisher ist insbesondere bei Hühnergülle allenfalls eine Reduzierung auf 50-60% Trockenmasse gelungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Trocknungsverfahren beziehungsweise einer Trocknungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung gegenüber dem Stand der Technik die Umweltbelastung bezüglich des Energieverbrauches und/oder der Emission zu reduzieren und vorzugsweise den zu erreichenden Trocknungsgrad des Produktes zu verbessern.

Diese Aufgabe wird in Verfahrenshinsicht erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der bei der Aufheizung und Trocknung entstehende Wasserdampf zur Verbrennung der ihm anhaftenden Gerüche nach dem Trocknungsvorgang und außerhalb des Trocknungsbereiches auf eine höhere als die Trocknungstemperatur aufgeheizt wird. Vorzugsweise wird der Wasserdampf auf über 700°C aufgeheizt.

Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird in einfacher Weise mit einem überraschend hohen Ausmaß beziehungsweise Wirkungsgrad der Geruch, der dem entstehenden Wasserdampf anhaftet, vermindert, so daß entsprechend die Umgebung bei einem erfindungsgemäßen Trocknungsverfahren durch Geruchsemissionen weniger belastet wird.

Messungen haben ergeben, daß diese Geruchsbelastung erfindungsgemäß erheblich vermindert wird, dabei wurde die Geruchsstoffkonzentration in Geruchseinheiten (GE) pro Kubikmeter angegeben. Die Konzentration von einer Geruchseinheit pro Kubikmeter ist dabei die Geruchsschwelle die dann erreicht ist, wenn bei 50% einer definierten Grundgesamtheit (Bevölkerungsspektrum) ein Geruchseindruck entsteht. Die Geruchsstoffkonzentration gibt demnach an, um das Wievielfache ein definiertes Volumen geruchsbeladener Luft mit geruchsunbeladener Luft verdünnt werden muß, damit die Geruchsschwelle erreicht wird. Es hat sich gezeigt, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Geruchsverbrennung im Mittel eine Reduzierung der Geruchsstoffkonzentration um 97,1% erreicht werden konnte. Insbesondere sind nach der Trocknung gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens keine geruchsentbindenden Umsetzungen von Stickstoff mehr zu erwarten.

Eine nächste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß beim Trocknungsverfahren entstehende Abgase beziehungsweise Ablüfte (ebenfalls) zur Geruchsverbrennung erhitzt werden. Vorzugsweise werden der Wasserdampf und die Abgase gemeinsam auf die Geruchsverbrennungstemperatur erhitzt.

Eine weitere, prinzipiell unabhängige erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe sieht vor, daß bei einem Trocknungsverfahren, für das auch selbständiger Schutz beantragt wird, erfindungsgemäß der bei der Aufheizung und Trocknung des Produktes entstehende Wasserdampf nach seiner Abführung aus dem Trocknungsbereich dem Trocknungsbereich als Wärmequelle zur Erwärmung von (weiterem) Produkt wieder zugeführt wird. Hierdurch wird insbesondere mit Vorteil Energie gespart. Nicht nur, daß durch den Wasserdampf das zu trocknende Produkt, ohne Bedarf weiterer Wärmequellen, auf die Trocknungstemperatur gebracht wird, sondern auch vorzugsweise das Erhitzen des Ab-Wasserdampfes zur Geruchsverbrennung zum Aufheizen des Wärm-Wasserdampfes genutzt wird, so daß der Wärm-Wasserdampf später seine aufgenommene Wärme als Wärmequelle an das Trocknungsprodukt abgeben kann. Es ist also insbesondere innerhalb eines Kreislaufs für den Wasserdampf nur eine einzige Heizeinrichtung notwendig, die besonders effektiv arbeiten kann.

Natürlich entsteht bei dem Trocknungsvorgang beziehungsweise bei jedem neuen Trocknungsvorgang neuer Wasserdampf, so daß von Zeit zu Zeit überschüssiger Wasserdampf abgeschieden werden muß, um die gewünschten Druckverhältnisse aufrechtzuerhalten. Auch dieser abgeschiedene (heiße) Wasserdampf kann vorzugsweise noch als Energiequelle genutzt werden, indem er zur Geruchsverbrennung auf über 700°C erhitzt wird und bei seiner Abführung als Wärmetauschmittel seine Wärme nochmals an den Wasserdampf abgibt, gegebenenfalls zusammen mit ebenso heißen Abgasen aus dem Trocknungsbereich und/oder der Heizeinrichtung.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich in Lösung der gestellten Aufgabe, für die auch selbständiger Schutz beantragt wird, dadurch aus, daß eine Verbrennungseinrichtung zur Verbrennung des dem beim Trocknungsvorgang entstehenden Wasserdampf anhaftenden Geruches vorgesehen ist, und zwar mit den bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Trocknungsverfahren geschilderten Vorteilen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 12 bis 18, zum Teil ebenfalls mit Vorteilen, die bereits bei der Schilderung des erfindungsgemäßen Verfahrens hervorgehoben sind.

Die Trocknungskammer einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorzugsweise als Mischer ausgebildet sein, beispielsweise nach Art einer Vorrichtung der bereits eingangs erwähnten EP- OS 0 454 076.

Als Trocknungskammer kann beispielsweise aber auch eine Hammermühle ausgebildet werden, mit der das zu trocknende Produkt zerkleinert und gemischt wird. Eine solche Hammermühle ist prinzipiell ebenfalls hinreichend bekannt. Zum Beispiel bei der Trocknung von Altbrot ist keine Mischung oder Zerkleinerung nötig. Insbesondere in so einem Falle können Rohrleitungsabschnitte als Trocknungsbereich verwendet werden. Es können beliebige Fördermethoden verwendet werden, insbesondere eine Saugförderung.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt.

Die einzige Figur zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Trocknung eines Produktes.

Die Trocknungsvorrichtung umfaßt eine Trocknungskammer 13. In diese Trocknungskammer kann über einen Produkteinlaß 16 das zu trocknende Produkt eingeleitet werden. Nach dem Trocknungsvorgang wird das getrocknete Produkt durch den Ausgang 6 weitergeleitet, und zwar in eine Filtereinrichtung 11 mit einem Filter 8. Aus der Filtereinrichtung 11 wird das getrocknete Produkt über den Produktausgang 12 nach unten abgeschieden. Der beim Trocknungsvorgang in der Trocknungskammer entstehende Wasserdampf tritt ebenfalls über den Produktausgang 6 von der Trocknungskammer 13 in die Filtereinrichtung 11 ein, steigt durch den Filter 8 auf, angesaugt durch ein Gebläse 9 mit einem Antriebsaggregat 10, und wird durch den Filterausgang 7 in einen Wärmetauscher 2 eingeleitet. In dem Wärmetauscher 2 wird der Wasserdampf mit Hilfe eines Ölbrenners aufgeheizt, vorzugsweise auf über 100°-500°C, nämlich oberhalb einer Brennkammer 1 des Ölbrenners 3. Der so aufgeheizte Wasserdampf wird über eine Wasserdampfleitung 5 wieder in die Trocknungskammer 13 für einen weiteren Trocknungsvorgang beziehungsweise eine weitere Trocknungsphase eingeleitet. Überschüssiger Wasserdampf wird über die Leitung 4 abgeschieden und zusammen mit der Abluft zur Geruchsverbrennung auf über 700°C erhitzt und dann aus der Brennkammer 1 über ein Gebläse 14 mit Hilfe eines Antriebsaggregates 15 abgegeben. Bei diesem Abgabeweg umstreichen der heiße Wasserdampf und das Abgas den Wärmetauscher 2 des Wasserdampfes und gibt dadurch weitere Wärme an den aufzuheizenden Wasserdampf ab.

Vorzugsweise weist der Wasserdampf in dem gesamten gezeigten Kreislauf eine Temperatur von über 100°C auf. Gewisse ungefähre Richtwerte sind im Bereich des Kreislaufes angedeutet. Es können sich aber auch andere Temperaturwerte als geeignet, beziehungsweise vorteilhaft erweisen. Insbesondere wenn mittels des Gebläses 9 im gesamten Kreislauf ein gewisser Unterdruck erzeugt wird, kann die Temperatur des Wasserdampfes zum Teil, insbesondere in der Trocknungskammer 13, auch unterhalb von 100°C eingeregelt werden, da sich bei einem solchen Unterdruck der Siedepunkt des Wassers entsprechend verschiebt.


Anspruch[de]
  1. 1. Trocknungsverfahren zum Trocknen eines Produktes, insbesondere eines landwirtschaftlichen, vorzugsweise tierischen Produktes, wie z. B. eines Eiproduktes, Kotes, Altbrotes, Innereien oder dergleichen, bei dem das zu trocknende Produkt, vorzugsweise auf über 100°C, aufgeheizt wird, dadurch gekennzeichnet,

    daß der bei der Aufheizung und Trocknung des Produktes entstehende Wasserdampf zur Verbrennung der ihm anhaftenden Gerüche nach dem Trocknungsvorgang und außerhalb des Trocknungsbereiches auf eine höhere als die Trocknungstemperatur aufgeheizt wird.
  2. 2. Trocknungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf auf über 700°C aufgeheizt wird.
  3. 3. Trocknungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Trocknungsverfahren entstehende Abgase bzw. Ablüfte zur Geruchsverbrennung erhitzt werden.
  4. 4. Trocknungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf und die Abgase gemeinsam auf die Geruchsverbrennungstemperatur erhitzt werden.
  5. 5. Trocknungsverfahren zum Trocknen eines Produktes, insbesondere eines landwirtschaftlichen Produktes, bei dem das zu trocknende Produkt, vorzugsweise auf über 100°C, aufgeheizt wird, vorzugsweise nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der Aufheizung und Trocknung entstehende Wasserdampf nach seiner Abführung aus dem Trocknungsbereich dem Trocknungsbereich als Wärmequelle zur Erwärmung von (weiterem) Produkt wieder zugeführt wird.
  6. 6. Trocknungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf vor seiner Wiederzuführung in den Trocknungsbereich erhitzt wird.
  7. 7. Trocknungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung des Wasserdampfes gleichzeitig für seine Erwärmung als Wärmequelle für das Trocknungsprodukt und die Verbrennung von Gerüchen genutzt wird.
  8. 8. Trocknungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der überschüssige Anteil des Wasserdampfes vor der Wiederzuführung von Wasserdampf in den Trocknungsbereich abgeleitet wird.
  9. 9. Trocknungsverfahren nach Anspruch 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeleitete Wasserdampf zusammen mit Abgasen abgeführt wird.
  10. 10. Trocknungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase und der abgeleitete Wasserdampf als Wärmetauschmittel zur Erhitzung des dem Trocknungsbereich zuzuführenden Wasserdampfes (mit) genutzt werden.
  11. 11. Vorrichtung zum Trocknen eines Produktes, insbesondere eines landwirtschaftlichen Produktes, mit einem Trocknungsbereich, vorzugsweise mit einer Trocknungskammer, und einer Heizeinrichtung, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verbrennungseinrichtung (1-3) zur Verbrennung des dem beim Trocknungsvorgang entstehenden Wasserdampf anhaftenden Geruches.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (1, 3) (auch) als Verbrennungseinrichtung ausgebildet ist und daß zur Einleitung des Wasserdampfes als Wärmemedium in die Trocknungskammer (13) eine wasserdampfleitende Verbindung (5) zwischen dem Bereich der Heizeinrichtung (1-3) und der Trocknungskammer (13) besteht.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (1-3) und die Trocknungskammer (13) in einem Kreislaufsystem für den Wasserdampf miteinander verbunden sind.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (1-3) einen Wärmetauscher (2) zur Durchleitung des Wasserdampfes umfaßt, bei dem wenigstens eine Wasserdampfleitung von einem Bereich für das Wärmetauschmedium umgeben ist, der über eine Wasserdampfableitung (4) mit der Wasserdampfleitung (5) verbunden ist und der mit der Abgasleitung einer Brennkammer (1) der Heizeinrichtung (1-3) verbunden ist.
  15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine Absaugeinrichtung (9, 14) zur Erzeugung eines Unterdruckes in ihrem Inneren umfaßt.
  16. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungskammer (13) als Mischer ausgebildet ist.
  17. 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungskammer (13) als Hammermühle ausgebildet ist.
  18. 18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Leitungsbereiche (6), die zur gemeinsamen Förderung von Wasserdampf als Wärmemittel und von Trocknungsprodukt eingerichtet sind.






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