Die Erfindung richtet sich auf einen Wirbelschichtkühler zum Einsatz
in einer Ammonium-Nitrat-Granulieranlage sowie auf ein Verfahren zur Erzeugung eines
solchen Granulates.
Es ist bekannt, in Ammonium-Nitrat- und anderen Stickstoffdüngemittel-Granulieranlagen
(im folgenden AN für Ammonium-Nitrat) Wirbelschichtkühler zur Kühlung des Granulates
einzusetzen. Dabei ist es auch bekannt, diese Kühler derart als zweistufige Apparate
auszubilden, daß es möglich ist, die Luft der zweiten Stufe als Kühlluft für die
erste Stufe einzusetzen, wobei diese Bauweise es erforderlich macht, daß die Luft
nach der zweiten Stufe mit einem zusätzlichen Gebläse verdichtet wird, um sie durch
die erste Stufe zu führen, wobei es auch bekannt ist, die so vorgewärmte Luft später
in der Anlage im Trockner zur Trocknung des Granulates einzusetzen.
Derartige Anlagen bzw. Kühler haben den Nachteil, daß sie vergleichsweise
viel Platz benötigen und insbesondere den Nachteil, daß zu ihrem Betrieb wenigstens
zwei Gebläse eingesetzt werden müssen.
Hier setzt die Erfindung an, deren Aufgabe darin besteht, eine derartige
Kühlung wirtschaftlicher zu gestalten, insbesondere durch eine kompaktere Bauweise
und durch den Einsatz lediglich eines einzigen Kühlgebläses.
Bei einem Wirbelschichtkühler der eingangs bezeichneten Art wird diese
Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Wirbelschicht zur Produktkühlung
in wenigstens zwei Abschnitten innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses übereinander
angeordnet ist, wobei das zu behandelnde Produkt in Schwerkraftrichtung von oben
nach unten die einzelnen Abschnitte durchläuft.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise zeichnet sich zur Lösung der
Aufgabe dadurch aus, daß der Wirbelschichtkühler als wenigstens zweietagiger Wirbelschichtkühler.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß das Wirbelschichtkühlbett in
einzelne Abschnitte unterteilbar ist, die nicht nacheinander mit Kühlluft beaufschlagt
werden müssen, sondern durch ihre in Schwerkraftrichtung übereinander liegende Anordnung
den gleichen Luftstrom benutzen können, der sonst lediglich nur einen Teil der Wirbelschicht
beaufschlagt.
Besondere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine Besonderheit kann dabei nach der Erfindung darin liegen, daß
im letzten Wirbelschichtabschnitt vor dem Produktaustrag eine im wesentlichen gleichmäßige
Temperatur zur Phasenumwandlung des AN von Modifikation III zu Modifikation IV eingestellt
ist. Als Beispiel sei hier angegeben, daß bei einem zweigeschossigen Kühler die
beispielsweise mit 14°C eingebrachte Kühlluft die zweite Stufe mit 27°C
verläßt und damit hinreichend vorgewärmt ist, so daß es nicht zu einem Thermoschock
des heißes AN (98°C) der ersten Stufe kommt. Dies insbesondere deswegen, weil
etwa 80% der Fläche des zweiten Bettes für die Phasenumwandlung von AN in die Modifikation
III zu Modifikation IV (um 32,3°C) eingesetzt werden kann.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt
in
1 den Ausschnitt aus einer Granulieranlage
nach dem Stand der Technik,
2 den gleichen Ausschnitt aus dem Anlageschaltbild
nach der Erfindung sowie in
3 in vereinfachter schematischer Darstellung
einen Wirbelschichtkühler nach der Erfindung.
In 1 ist ein Anlageausriß einer AN-CAN-Granulieranlage
gezeigt mit einem allgemein mit 1 bezeichneten Wirbelschichtkühler, der
von zwei Gebläsen beaufschlagt wird, und zwar von einem ersten Gebläse
2 und einem zweiten Gebläse 3, wobei der vom ersten Gebläse
2 erzeugte Luftstrom durch das allgemein mit 5 bezeichnete Fluidbett
bzw. Wirbelschichtbett hindurchgeströmt ist und damit vorgewärmt wurde.
Mit der Leitung 6 ist die Zufuhr des zu kühlenden Granulates
bezeichnet, mit 7 die Abführleitung des gekühlten Granulates in einen anderen
Anlagebereich, auf den es hier nicht näher ankommt.
In 2 ist abgewandelt dargestellt der
erfindungsgemäße Zweistufen-Wirbelschichtkühler, allgemein mit 1a bezeichnet.
Auch hier wird das Granulat über eine Leitung 6a dem Wirbelschichtkühler
1a zugeführt und über eine Leitung 7a den weiteren Anlageteilen,
wobei die Kühlluft über ein einzelnes Gebläse, mit 3a bezeichnet, dem Wirbelschichtkühler
1a zugeführt wird.
Symbolisch angedeutet ist in 2 noch die
Möglichkeit, durch ein weiteres, ggf. gekapseltes Anlageteil 8, hier eine
gekapselte Schwingförderrinne, das Granulat weiterzufördern, wobei sich gleichzeitig
die Druckverhältnisse im Wirbelschichtkühler 1a einstellen lassen.
In 3 ist, wenn auch schematisch, der
erfindungsgemäße Wirbelschichtkühler 1a etwas genauer dargestellt. Erkennbar
wird, daß durch im wesentlichen den Wirbelschichtkühler durchsetzende Lochbleche
9 eine erste obere Wirbelschicht 5a und eine untere Wirbelschicht
5b erzeugbar ist, wobei lediglich ein Lufteintritt 10 und ein
Luftaustritt 11 vorgesehen ist. Das zu kühlende Granulat durchfließt die
erste Stufe 5a, fällt über ein Produktwehr 12 auf das untere Lochblech
9b und bildet dort die zweite Wirbelschicht 5b aus, die schließlich
über den Abzug 13 den Wirbelschichtkühler 1a verläßt.
In 3 sind noch einige Temperaturen an
bevorzugten Stellen angegeben. Erkennbar wird, daß lediglich der bei 10
eintretende Luftstrom das Granulat zum Kühlen durchströmt und dabei gleichzeitig
übereinander liegende Wirbelschichten 5a und 5b ausbildet.
Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch
in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist die
Erfindung nicht zwingend auf die Zweistufigkeit der übereinander liegenden Wirbelschichtbereiche
beschränkt, hier können auch drei Wirbelschichtabschnitte übereinander vorgesehen
sein u. dgl. mehr.