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Dokumentenidentifikation DE69924866T2 02.03.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001133665
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Holzteilchen
Anmelder Klöckner Wood Technology, 57647 Hirtscheid, DE
Erfinder NILSSON, Bengt, Atlanta, US
Vertreter Dr. Volker Vossius, Corinna Vossius, Tilman Vossius, Dr. Martin Grund, Dr. Georg Schnappauf, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69924866
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.11.1999
EP-Aktenzeichen 999669062
WO-Anmeldetag 25.11.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/EP99/09209
WO-Veröffentlichungsnummer 0000031481
WO-Veröffentlichungsdatum 02.06.2000
EP-Offenlegungsdatum 19.09.2001
EP date of grant 20.04.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.03.2006
IPC-Hauptklasse F26B 17/04(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Feuchtigkeit aus Partikelmaterial und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Holzpartikeln, wie beispielsweise Hackspäne, Rinde, Sägespäne oder Holzspäne.

Vorrichtungen und Verfahren, die darauf gerichtet sind, den Feuchtigkeitsgehalt von Partikeln, wie beispielsweise Cellulosematerial, wie beispielsweise Holzpartikel, zu vermindern, werden in zahlreichen Industriebereichen und bei verschiedenen Anwendungen verwendet. Wenn Holzpartikel aus kürzlich gefällten Bäumen hergestellt werden, dann enthalten die Partikel zwischen 40 und 60% Wassergehalt. Einige industrielle Prozesse erfordern Holzpartikel mit einem weit geringeren Feuchtigkeitsgehalt für eine effiziente Verarbeitung. Beispielsweise werden Setzbretter, wie beispielsweise Pressspan, Spanholz sowie mitteldichte Faserplatten (medium density fiberboard, MDF), in großem Maßstab in den Konstruktions- und Möbelindustrien aufgrund ihrer geringeren Kosten und ihrer besseren Leistung im Vergleich zu Platten, die aus solidem Holz bestehen, verwendet. Die optimale Herstellung derartiger Platten erfordert jedoch Holzpartikel, die einen bedeutend verminderten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, und zwar typischerweise 2 bis 10%. Als weiteres Beispiel handelt es sich beim Verbrennen von Holzpartikeln um ein nützliches Mittel, um Abfallprodukte industrieller Waldprozesse, wie beispielsweise die Papierherstellung und Sägemühlen, auf eine Art und Weise zu entsorgen, die Energie entzieht und wiedergewinnt. Ein weiteres für die vorliegende Erfindung sehr wichtiges Beispiel ist die Verwendung von Holzpartikeln als ein alternativer Treibstoff, um Wärme und Elektrizität zu erzeugen. Partikel mit einem geringeren Feuchtigkeitsgehalt, typischerweise von der Größenordnung 20% oder weniger, können effizienter verarbeitet werden als "grüne" Partikel, da weniger Verbrennungsenergie beim Entfernen der enthaltenden Feuchtigkeit verloren geht.

Herkömmliche Vorrichtungen und Verfahren haben sich mit dem Problem beschäftigt, cellulosehaltiges Partikelmaterial, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, und andere getrennte oder partikuläre Materialien, wie beispielsweise Holzfasern, Mastfutter sowie Nahrungsmittelprodukte für den menschlichen Verbrauch, zu trocknen sowie Kristalle in der chemischen Industrie zu dehydrieren. Herkömmliche Trocknungseinrichtungen fallen im Allgemeinen in die Kategorien von Taumel- bzw. Trommelkonvektionstrocknern (tumbling convection dryers) und Konvektionsbetttrocknern (convection bed dryers). Trommeltrockner ermöglichen die Einbringung von Holzpartikeln und eines Trocknungsgases in eine Trommel, in der die Partikel innerhalb des Trocknungsgases verrührt und/oder fluidisiert werden. Wenn die Partikel für die Verwendung hinreichend trocken sind, werden diese aus der Trommel entfernt und von dem Trocknungsgas getrennt.

Kontinuierliche Konvektionstrockner, wie beispielsweise Betttrockner, arbeiten, indem ein Bett von Partikeln durch eine Konvektionskammer unter Verwendung von Fördereinrichtungen, Schüttelförderbahnen, Schaufelrädern oder Luftstrahlen transportiert wird, während Wärme auf die Partikel aufgebracht wird. Einige bekannte Systeme ermöglichen die Umrührung und Umverteilung von Partikeln, um diese stärker den Trockenmitteln auszusetzen und ein gleichförmiges Trocknen bei den Partikeln zu befördern. Einige dieser Ausführungsformen verwenden eine getrennte Verrühreinrichtung, in anderen jedoch werden die Partikel automatisch aufgrund der Wirkung der Transportiereinrichtung verrührt, beispielsweise Vorrichtungen, die Schüttelförderbahnen enthalten, Luftstrahlen oder mehrere vertikal ausgerichtete Fördereinrichtungen, die mittels Materialrutschen verbunden sind.

Herkömmliche Technologien insbesondere für das Partikeltrocknen haben nicht die Probleme einiger Anwendungen adäquat gelöst, die getrocknete Holzpartikel und andere brennbare Materialien als eine alternative Energiequelle zu fossilen Brennstoffen oder der Kernverschmelzung für die Stromerzeugung erfordern. Insbesondere ist die herkömmliche Technologie ungenügend, die Trockenbrennstofferfordernisse von Stationen zu befriedigen, die große Mengen Brennstoff erfordern, der mit Trockengasen niedriger Temperatur getrocknet worden ist. Als ein Beispiel ist zu nennen, dass mit Biomasse angetriebene, großskalige substöchiometrische Gasifizierung und Pyrolysesysteme momentan in zahlreichen Ländern sowohl für die Wärme- als auch für die Elektrizitätserzeugung entwickelt werden. In Großbritannien ist der Markt für derartige Entwicklungen insbesondere von der Non Fossil Fuel Obligation dominiert, die die Einkommenserwartungen von mit fossilen Brennstoffen angetriebenen Kraftwerken verringert hat.

Pyrolyseprozesse erfordern eine kontinuierliche Zufuhr getrockneter Holzpartikel in einem Bereich von 15 bis 20% Feuchtigkeitsgehalt. Es ist vorstellbar, dass kontinuierliche Trockensysteme erforderlich sein werden, um bis zu 15 bis 30 Tonnen getrockneter Holzpartikel pro Stunde bereitzustellen, um ein einzelnes Kraftwerk anzutreiben. Von größter Wichtigkeit für die Maximierung der Effizienz von elektrischen Erzeugungssystemen ist die Verfügbarkeit eines Brennstoffeinspeisungsmagazins mit einer konsistenten Qualität und einem konsistenten Feuchtigkeitsgrad bzw. Feuchtigkeitsniveau.

Die Verwendung von kleingradiger Wärme bei Holzpartikeltrocknungssystemen, im Allgemeinen in der Größenordnung von 100°C oder weniger, ist effektiv bei der Maximierung der Effizienz solcher Systeme und dabei, atmosphärische Emissionen auf einem akzeptablen Niveau zu halten. Der kostengünstigste Weg, diese Energie bereitzustellen, ist die Nutzung von Abfallwärmeströmen von dem Energiekraftwerk, und zwar entweder von den Ausströmungen von Turbinen oder Maschinen oder von den luftgekühlten Kondensatoren auf einem Dampf-Topping-Zyklus. Diese Ströme weisen notwendigerweise einen geringen Grad auf, da die meiste nützliche Energie in dem Prozess zur Erzeugung von Elektrizität verwendet worden ist.

Herkömmliche Trockner, sowohl solche des Betttrocknertyps als auch solche des Trommeltrocknertyps, weisen Nachteile auf, aufgrund derer diese nicht mit zahlreichen Energieerzeugungssystemen verwendet werden können. Zahlreiche herkömmliche Trockner, insbesondere die des Trommeltrocknertyp, erfordern die Einbingung eines Trockengases hoher Temperatur, und zwar üblicherweise in dem Bereich von 200°C bis 350°C. Abgaswärmeströme von dem Energiekraftwerk erreichen diese Temperatur nicht und dem Gas zusätzliche Wärme zuzuführen, würde die Betriebskosten maßgeblich erhöhen. Trockner, die bei diesen hohen Temperaturen betrieben werden, sind dafür bekannt, dass diese das Freisetzen von umweltschädlichen Gasen aus den Holzpartikeln und anderen aus Cellulose bestehenden Materialien bewirken. Ferner kann die Verwendung eines solches Gases hoher Temperatur eine teilweise Verbrennung der Holzpartikel bewirken, was wiederum die Energie vermindert, die aus den Partikeln mittels des Pyrolyseprozesses extrahiert werden kann.

Herkömmliche Trockner des Betttrocknertyps sind bekannt, wobei das Materialbett eine Vielzahl von Materialschichten mit im Wesentlichen unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalten umfasst, wobei diese Schichten ausgebildet werden, indem feuchtes Material zu einer bestehenden Materialschicht mit einem niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt zugefügt wird, wobei diese diskreten Schichten durch die Art und Weise erzeugt werden, in der das Material in den Trockner eingebracht wird, und nicht durch die Trockenwirkung der Gase, die sich durch das Materialbett bewegen.

Der Betrieb eines herkömmlichen kontinuierlichen Betttrockners bei Temperaturen in dem Bereich, der mittels Abgaswärme erreicht werden kann, würde ebenso inakzeptable Ergebnisse liefern. Die Steigerung der Trocknungszeit aufgrund der niedrigen Temperatur des Trocknungsgases erfordert ein unerschwinglich teure große Trocknungskammer, um die hohe Trocknerpartikelausgaberate aufrechtzuerhalten, die bei zahlreichen Energieerzeugungssystemen benötigt wird. Alternativ würde ein Versuch, die Flussrate des Trocknungsgases zu erhöhen, um die Ausgaberate der trockenen Partikel zu erhöhen, eine unerschwinglich teure Ventilator- oder Gebläseeinheit erfordern, und würde zu einem ungleichmäßigen Trocknen führen, und zwar zu einem zu starken Trocknen einiger Partikel in dem Materialbett und zu einem unzureichenden Trocknen von anderen Partikeln. Ferner könnte eine Steigerung der Flussrate des Trockengases den nachteiligen Effekt haben, dass ein Mitreißen der Partikel in dem Trockengas bewirkt wird, was hinsichtlich Luftqualitätsstandards nicht akzeptabel sein kann.

Somit besteht ein bedeutender Bedarf für ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Holzpartikeln unter Verwendung einer geringen Wärme.

Eine Trocknervorrichtung bzw. Trocknungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11 wird in der Druckschrift US-A-4 949 474 gezeigt. Dieses Dokument stellt außerdem den nächsten Stand der Technik für das Verfahren gemäß Anspruch 1 dar.

Die Probleme der bekannten Verfahren und Vorrichtungen werden durch das vorliegende Verfahren und die vorliegende Vorrichtung gelöst, die einen deutlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik aufweisen. Der Niedrigtemperaturbetttrockner gemäß der vorliegenden Erfindung ist dazu geeignet, die Trockenanforderungen von Kraftwerken zu erfüllen, die durch Holzprodukte angetrieben werden, indem Abfallenergie von dem Energieerzeugungsprozess verwendet wird, während zugleich die Gesamtgröße und die Systemanforderungen der Trocknervorrichtung auf ein Mindestmaß beschränkt werden.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Trocknen von Material bereit, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Zuführen einer Materialschicht, die Feuchtigkeit enthält, auf das Eingabeende einer Transporteinrichtung, die innerhalb einer Trockenkammer angeordnet ist, die ein erstes Ende angrenzend an das Angabeende der Transporteinrichtung sowie ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, (b) Befördern der Materialschicht von dem ersten Ende entlang einer ersten Richtung zu dem zweiten Ende, (c) Aufbringen von Wärme auf die Materialschicht, während diese sich von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende bewegt, so dass ein Feuchtigkeitsgradient innerhalb der Materialschicht ausgebildet wird, wobei angrenzend an das zweite Ende der Kammer die eine Materialschicht zwei Schichten ausbildet, wobei in der ersten Materialschicht ein erstes Feuchtigkeitsniveau besteht und in der zweiten Materialschicht ein zweites Feuchtigkeitsniveau besteht, das sich von dem Feuchtigkeitsniveau der ersten Schicht unterscheidet, (d) Positionieren von einstellbaren Materialentfernungsmitteln in dem Weg der Materialschicht angrenzend an das zweite Ende der Kammer, so dass die Entfernungsmittel die Materialschicht bei einer einstellbaren Tiefe berühren, die dem Ort entlang des Feuchtigkeitsgradienten entspricht, der die Grenze zwischen Material mit einem akzeptablen Feuchtigkeitsgehalt und Material mit einem inakzeptablen Feuchtigkeitsgehalt definiert, (e) Trennen einer Schicht mittels der Entfernungsmittel, die aus einer der Schichten ausgewählt wird und (f) Führen der ausgewählten Schicht aus der Kammer nach außen.

Die vorliegende Erfindung umfasst ferner eine Vorrichtung zum Entfernen von Feuchtigkeit aus einem Material, wobei die Vorrichtung eine Trockenkammer mit einem ersten Ende und einem gegenüberliegenden zweiten Ende mit Mitteln zum Befördern des Materials durch die Kammer von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende entlang einer ersten Richtung umfasst, wobei die Vorrichtung ferner Mittel in der Kammer zum Aufbringen von Wärme auf das Material umfasst, während dieses sich durch die Kammer von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende bewegt, so dass angrenzend an das zweite Ende das Material zwei Schichten ausbildet, wobei in einer ersten Schicht ein erstes Feuchtigkeitsniveau besteht und in einer zweiten Schicht ein zweites Feuchtigkeitsniveau besteht, das sich von dem Feuchtigkeitsniveau von der ersten Schicht unterscheidet, wobei die Vorrichtung ferner Entfernungsmittel angrenzend an das zweite Ende der Kammer umfasst, die Material bis zu einer ausgewählten Tiefe entfernen, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungsmittel Mittel zum Einstellen der Position der Entfernungsmittel relativ zu den Transportmitteln umfassen, um eine Materialschicht eines erwünschten Feuchtigkeitsgehalts zu entfernen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Entfernungsmittel einen Schneckenförderer umfassen, der in der Nähe des Auslassendes der Transportmittel angeordnet ist, wobei dessen Achse im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Materialflusses verläuft. In dieser Ausführungsform fördern die Transportmittel das Materialbett in eine Berührung mit dem Schneckenförderer und die Position des Schneckenförderers relativ zu der Oberfläche der Transportmittel bestimmt die Menge des abgezweigten Materials.

Alternativ können die Entfernungsmittel einen Abstreifförderer (die zweite Ausführungsform), eine Abscherplatte (die dritte Ausführungsform) oder einen Damm (die vierte Ausführungsform) aufweisen, die gleichermaßen in der Nähe des Auslassendes der Transportmittel bei einer ausgewählten Höhe über der Oberfläche der Transportmittel angeordnet sind.

Die Verwendung der Entfernungsmittel weist deutliche Vorteile gegenüber den vorstehend beschriebenen herkömmlichen kontinuierlichen Betttrocknern auf. Wenn Konvektionsmittel verwendet werden, um erwärmtes Gas durch ein Materialbett zu lenken, dann wird ein Feuchtigkeitsgradient innerhalb des Materialbettes ausgebildet, so dass Material, das der Gaseingabe am nächsten ist, den erwünschten Feuchtigkeitsgehalt schneller erreicht als Material in der Nähe des Gasausgangs. Zahlreiche herkömmliche kontinuierliche Betttrockner zerstören diesen Feuchtigkeitsgradienten, indem das Material verrührt wird, und zwar bei einem Versuch, ein gleichförmiges Trocknen über die gesamte Materialtiefe innerhalb des Betts zu erreichen. Die vorliegende Erfindung konserviert bis zu einem gewissen Grad einen Feuchtigkeitsgradienten und trennt das Materialbett in eine erste Schicht, die geeignet trocken ist, um kommerziell nützlich zu sein, sowie eine zweite Schicht, die nicht den erwünschten Feuchtigkeitsgrad erreicht hat. Wenn ein gleichförmiger Feuchtigkeitsgehalt aller Materialschichten erwünscht wird, dann kann die zweite Schicht zu zweiten Transportmitteln geführt werden und der Prozess wiederholt werden, bis die gesamte Materialmenge den erwünschten Feuchtigkeitsgehalt erreicht. Die Verwendung von Entfernungsmitteln verhindert ein zu starkes Trocknen von Material, das bei herkömmlichen kontinuierlichen Betttrocknern auftreten kann. Darüber hinaus ermöglicht bei Betttrocknern, die eine Vielzahl von vertikal geschichteten Trockenkammern verwenden, durch die Material geführt wird, das periodische Entfernen von trockenem Material am Ende jeder Kammer die Verminderung der Gesamthöhe des Trockners, da weniger Material in jeder nachfolgenden Trockenkammer untergebracht werden muss.

Die Erfindung kann mit zahlreichen Trocknungssystemen bzw. Trocknersystemen verwendet werden, einschließlich herkömmlichen kontinuierlichen Betttrocknern. In einem beispielhaften Trocknersystem umfassen die Transportmittel eine mit Öffnung versehene, kontinuierliche Transportfördereinrichtung, die eine obere Flucht und eine untere Flucht aufweist, wobei das Material oder das Partikelbett auf der oberen Flucht liegt. Die Wärmeaufbringungsmittel umfassen ein Zirkulationsgebläse, das wirksam mit einer Zirkulationsanschlussanordnung verbunden ist, die einen Einlasszirkulationsanschluss in Kommunikation mit einem unteren Verteilerschacht unterhalb der oberen Flucht der Transportfördereinrichtung umfasst, wobei Gas durch die obere Flucht, durch das Materialbett und in einen oberen Verteilerschacht oberhalb des Materialbetts geführt wird, wenn das Material entlang seines Weges transportiert wird. Ein Auslasszirkulationsanschluss, durch welchen Trockengas entfernt wird, steht in Kommunikation mit dem oberen Verteilerschacht. Wenn das Material durch die Trockenkammer transportiert wird, wird ein Feuchtigkeitsgradient innerhalb des Materialbetts erzeugt, wobei das Material, das in Berührung mit der oberen Flucht der Transportmittel steht und an diese angrenzt, die wenigste Feuchtigkeit enthält und das Material in der Nähe des oberen Verteilerschachts mehr Feuchtigkeit enthält.

Wenn die Entfernungsmittel in einem derartigen Trocknersystem verwendet werden, dann sind diese angrenzend an den Auslass der Trockenkammer angeordnet und quer zu dem Pfad des Materials angeordnet. Der in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Begriff "quer" sollte dahingehend verstanden werden, eine Richtung zu kennzeichnen, die nicht parallel zu der bezeichneten Richtung ist. Die Entfernungsmittel berühren vorzugsweise das Materialbett bei einer Tiefe, die dem Ort entlang des Feuchtigkeitsgradienten entspricht, der die Grenze zwischen Material eines akzeptablen Feuchtigkeitsgehalts und Material eines inakzeptablen Feuchtigkeitsgehalts definiert.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung, die gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist, wobei die bevorzugte Orientierung der Entfernungsmittel mit den Transportmitteln dargestellt ist.

2 zeigt eine schematische Draufsicht der in 1 dargestellten Vorrichtung.

3 zeigt eine detaillierte schematische Schnittansicht des zweiten Endes oder des Ausgabeendes der Vorrichtung in 1, wobei die bevorzugte Ausführungsform der Entfernungsmittel in Beziehung zu den Transportmitteln gezeigt ist.

4 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung, wobei die zweite Ausführungsform der Entfernungsmittel, die einen Abstreifförderer umfassen, in Beziehung zu den Transportmitteln gezeigt ist.

5 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung, wobei die dritte Ausführungsform der Entfernungsmittel, die eine Abscherplatte und optional einen Fräsrotor umfassen, in Beziehung auf die Transportmittel gezeigt ist.

6 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung, wobei die vierte Ausführungsform der Entfernungsmittel, die einen Materialdamm umfassen, in Beziehung zu den Transportmitteln gezeigt ist.

7 zeigt eine schematische Draufsicht der vierten Ausführungsform der Entfernungsmittel, die, wie in 6 dargestellt, einen Materialdamm umfassen.

Die Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Partikelmaterial bei der Aufbereitung für eine weitere Verarbeitung bereit, wie dies detaillierter nachstehend beschrieben wird. Das Partikelmaterial kann brennbare Cellulose-enthaltende Materialien umfassen, wie beispielsweise Hackspäne, Rinde, Sägespäne oder Holzspäne sowie Holzfasern oder andere Füllgüter, die getrocknet werden müssen.

Wie vorstehend bemerkt, sollte der in der Beschreibung verwendete Begriff und in den Ansprüchen verwendete Begriff "quer" dahingehend verstanden werden, dass dieser eine Richtung kennzeichnet, die nicht parallel zu der bezeichneten Richtung verläuft.

1 zeigt den Trockner 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Trockner 10 umfasst eine Trockenkammer 12 mit einem ersten Ende 14 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 16, Mittel 18 innerhalb der Trockenkammer 12 zum Transportieren bzw. Befördern des Materials durch die Kammer 12 von dem ersten Ende 14 zu dem zweiten Ende 16 entlang einer ersten Richtung, Mittel 20 angrenzend an dem ersten Ende 14 der Kammer 12 zum Zuführen des Materials zu den Transportmitteln 18, eine Einrichtung bzw. Mittel (nicht gezeigt) zum Aufbringen von Wärme auf das Material, wenn dieses die Kammer 12 durchläuft, sowie angrenzend an dem zweiten Ende 16 der Kammer 12 eine Einrichtung bzw. Mittel 22 zum Entfernen von Material, und zwar bis zu einer ausgewählten Tiefe. Die Wärmeaufbringmittel können innerhalb oder außerhalb der Kammer 12 angeordnet sein.

In der ersten in den 13 dargestellten Ausführungsform stellt die Trockenkammer 12 ein längliches Gehäuse mit rechteckigem Querschnitt bereit, das vorzugsweise aus einem dünnwandigen Material hergestellt ist, wie beispielsweise Blech, das luftundurchlässig ist. Die Kammer 12 stellt somit einen Innenraum mit dem ersten Ende 14 und dem zweiten Ende 16 bereit, durch den Material mittels der Transportmittel 18 longitudinal befördert wird. Die Transportmittel 18 weisen ein Eingabeende 24 angrenzend an das erste Ende 14 der Kammer 12 auf und sind unterhalb des Auslassbodens der Materialzuführmittel 20 angeordnet, sowie ein gegenüberliegendes Ausgangsende 26 angrenzend an dem zweiten Ende 16 der Kammer 12. Das Material wird durch die Transportmittel 18 entlang einer ersten Richtung von dem Eingabeende 24 zu dem Ausgabeende 26 befördert. Wie sich 3 entnehmen lässt, umfassen die Transportmittel 18 vorzugsweise eine herkömmliche Endlostransportfördereinrichtung bzw. einen Endlosförderer 19 mit einer oberen Flucht 28 und einer unteren Flucht 30. Die Transportfördereinrichtung 19 ist vorzugsweise aus Leichtmetall hergestellt, kann jedoch aus einem anderen Material hergestellt sein, das dazu geeignet ist, den Betriebstemperaturen zu widerstehen, die durch die Trockengase erzeugt werden. Beispielsweise können andere Ausführungsformen der Transportfördereinrichtung 19 flexible Bänder bzw. Gurte, Ketten oder andere Mittel enthalten, die dazu geeignet sind, das Materialbett zu tragen und das Material entlang der ersten Richtung zu befördern. Ferner sollte die Transportfördereinrichtung 19 derart ausgestaltet sein, um zu ermöglichen, dass Hitze durch diese hindurchtritt, wie dies detaillierter nachstehend beschrieben wird. Die Bewegung der Transportfördereinrichtung 19 wird durch eine Verbindung mit einem herkömmlichen Antriebsmechanismus, wie beispielsweise einem Motor 32, bereitgestellt, der eine Antriebswelle 34 aufweist, die mittels eines kontinuierlichen Antriebsgurts 36 mit einer Nabe 38 der Transportfördereinrichtung 19 verbunden ist. Andere Anordnungen für die Erzeugung einer Bewegung der Transportfördereinrichtung 19 ergeben sich dem Fachmann ohne Weiteres anhand der Beschreibung.

Obgleich es sich bei der Fördereinrichtung 19 um die bevorzugte Ausführungsform der Transportmittel 18 handelt, kann die Materialbewegung durch die Trockenkammer 12 mittels einer Vielzahl von alternativen Transportmitteln 18 erreicht werden. Beispielsweise können alternative Ausführungsformen (nicht gezeigt), die sich dem Fachmann ergeben, eine vibrierende Fördereinrichtung, einen wandernden Boden (walking floor) oder eine "Beschickungsanordnung" umfassen, wie diese dem Fachmann bekannt sind. Eine vibrierende Förderanordnung umfasst ein perforiertes unbiegsames Oberflächenelement innerhalb der Kammer 12, das sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Kammer 12 erstreckt, auf dem das Materialbett angeordnet ist. Das Oberflächenelement wird in der Trockenkammer 12 von einer Vielzahl von Trägerelementen getragen. Eine periodische Vor- und Zurückbewegung des Oberflächenelements entlang der Längsachse der Trockenkammer 12 wird durch einen herkömmlichen Antriebsmechanismus erzeugt, der mit dem Oberflächenelement verbunden ist. Die periodische Bewegung des Oberflächenelements führt zu einer Nettobewegung des Materialbetts von dem ersten Ende 14 zu dem zweiten Ende 16 der Kammer 12.

Ein wandernder Boden umfasst eine Vielzahl von länglichen Bodenelementen, die innerhalb der Kammer 12 Seite an Seite orientiert sind, wobei deren Längsachsen parallel zueinander verlaufen, wobei jedes Bodenelement ein proximales Ende angrenzend an dem ersten Ende 14 der Kammer 12a aufweist sowie ein gegenüberlie gendes distales Ende angrenzend an dem zweiten Ende 16 der Kammer 12, eine Deckenfläche zum Tragen von Partikeln, die darauf angeordnet sind, sowie eine gegenüberliegende Bodenfläche. Wenn diese in der Kammer 12 angeordnet sind, dann bilden die Deckenflächen der Vielzahl von Bodenelementen zusammen eine im Wesentlichen flache Oberfläche aus, auf der ein Materialbett angeordnet werden kann. Jedes einzelne Bodenelement ist an seinem proximalen Ende mit einer Kolbenzylinderanordnung verbunden, die dazu geeignet ist, jedem Bodenelement individuell eine Bewegung entlang seiner Längsachse zu verleihen. Indem einer großen Zahl von Bodenelementen eine simultane Bewegung in einer Richtung von dem ersten Ende 14 zu dem zweiten Ende 16 der Kammer 12 verliehen wird, wird das Materialbett entlang dieser Richtung durch die Kammer 12 transportiert. Zu jedem Zeitpunkt kann eine kleine Zahl von Bodenelementen durch die angebrachte Kolbenzylinderanordnung zurückgezogen werden, wobei ein solches Zurückziehen den Materialfluss durch die Kammer 12 jedoch nicht bedeutend ändert.

Eine "Beschickungsanlage" ist eine Variation der Anordnung mit wanderndem Boden, die vorstehend beschrieben worden ist, wobei jedes Bodenelement ferner eine Vielzahl von beabstandeten Schubstangen mit einem keilförmigen Querschnitt umfassen. Die keilförmigen Schubstangen sind dabei hilfreich, das Material in der Richtung von dem ersten Ende 14 zu dem zweiten Ende 16 der Kammer 12 zu bewegen, während sie ein Zurückziehen der Bodenelemente mit einer minimalen Störung des Materialbetts erlauben. Andere Ausführungsformen der Transportmittel 18 ergeben sich dem Fachmann.

Wie sich wiederum 1 entnehmen lässt, umfassen die Zuführmittel 20 vorzugsweise ein Materialmagazin 40, das oberhalb des ersten Endes 14 der Trockenkammer 12 bereitgestellt ist. Das Magazin 40 ist dazu geeignet, Partikelmaterial über eine Öffnung 42 an seinem oberen Ende aufzunehmen und das Material durch sein Ausgabebodenende 44 und auf das Eingabeende 24 der Transportmittel 18 zu führen. Der Fachmann erkennt, dass die Zuführmittel 20 auf zahlreiche Arten und Weisen hergestellt werden können, und zwar je nach der Art und Weise, in der das Material in die Trockenkammer 12 eingebracht wird. Die hierin beschriebene bevorzugte Magazinausführungsform ist für Anwendungen geeignet, bei denen Material manuell oder mechanisch der Trockenkammer 12 zugeführt wird. Eine optionale Platte 45 angrenzend an dem ersten Ende 14 der Kammer 12 kann verwendet werden, um die Tiefe des Materials zu steuern, das durch die Kammer 12 transportiert wird. Indem Mittel (nicht gezeigt) zum Verstellen der Position der Platte 45 relativ zu den Transportmitteln 18 bereitgestellt werden, kann die Tiefe des Materials, das durch die Kammer 12 transportiert wird, gesteuert werden. Andere Ausführungsformen der Zuführmittel 20 können Materialmagazine verschiedener Konfigurationen umfassen sowie automatisierte Systeme, die mechanisch oder pneumatisch angetriebene Materialfördereinrichtungen verwenden. Eine Wärmeaufbringeinrichtung (nicht gezeigt) ist bereitgestellt, um das Material erwärmten Trockengasen auszusetzen, wenn das Material durch die Kammer 12 bewegt wird. In einer Ausführungsform umfasst die Wärmeaufbringeinrichtung ein Gasstromkontrollsystem, wobei erwärmtes Gas auf das Materialbett aufgebracht wird, so dass ein Gasstrom durch die gesamte Tiefe des Bettes erreicht wird, um somit die Feuchtigkeit aus dem Material zu treiben. In dieser Ausführungsform wird das Gasstromkontrollsystem verwendet, um einen Strom eines erwärmten Gases in den Boden bzw. das untere Ende des Materialbetts durch die obere Flucht 28 der Transportfördereinrichtung 19 einzubringen. In einer solchen Ausführungsform, wie dies in 1 dargestellt ist, umfasst das Gasstromkontrollsystem ein Zirkulationsgebläse (nicht gezeigt) in Kommunikation mit einem unteren Verteilerschacht 46 unterhalb der oberen Flucht 28 der Transportfördereinrichtung 19, wobei das obere Ende des unteren Verteilerschachts 46 entweder offen für die obere Flucht der Transportfördereinrichtung 19 ist oder perforiert ist. Der untere Verteilerschacht 46 ist vorzugsweise eine Kammer, die im Wesentlichen unter der gesamten oberen Flucht 28 der Transportfördereinrichtung 19 liegt. Die Transportmittel 18 sind vorzugsweise perforiert, so dass das erwärmte Gas durch die obere Flucht 28, durch das Materialbett und in einen optionalen oberen Verteilerschacht (nicht gezeigt) oberhalb des Materialbetts geführt werden kann. Das gekühlte und befeuchtete Gas wird sodann von dem oberen Verteilerschacht durch einen Auslasszirkulationsanschluss (nicht gezeigt) in Kommunikation mit dem oberen Verteilerschacht und der Außenseite der Trockenkammer 12 geführt, sodass das Gas von der Trockenkammer 12 abgegeben wird. Alternativ kann in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der die Trockenkammer 12 oberhalb des Materialbetts bezüglich der Atmosphäre offen ist, das gekühlte und befeuchtete Gas von dem Materialbett direkt in die Atmosphäre geführt werden, ohne dass ein oberer Verteilerschacht oder ein Auslasszirkulationsanschluss verwendet wird. Andere Wärmeaufbringungseinrichtungen ergeben sich dem Fachmann aufgrund dieser Beschreibung.

Durch die Aufbringung des erwärmten Gases auf das Materialbett wird Feuchtigkeit aus dem Material getrieben, so dass ein Feuchtigkeitsgradient innerhalb des Materialbettes besteht. In einer Ausführungsform beispielsweise, die, wie vorstehend beschrieben, einen Strom der Trockengase von unten nach oben verwenden, wird das Material in der Nähe des Bodens des Materialbettes einen niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt als das unmittelbar darüber liegende Material aufweisen. Zur Vereinfachung wird jedoch das Materialbett beschrieben, als ob dieses in zwei Schichten definiert ist, wobei eine Schicht Material mit einem durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalts eines ersten Niveaus enthält, das sich von dem durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt der anderen Schicht unterscheidet. Spätestens wenn sich das Material in der Nähe des zweiten Endes 16 der Kammer 12 befindet, bildet das Material somit im Wesentlichen zwei Schichten, nämlich eine erste Materialschicht mit einem ersten Feuchtigkeitsgrad darin, sowie eine zweite Materialschicht mit einem zweiten Feuchtigkeitsgrad darin, der sich von dem Feuchtigkeitsgehalt der ersten Schicht unterscheidet. Der Boden bzw. das untere Ende der ersten Materialschicht nimmt die obere Flucht 28 der Transportfördereinrichtung 19 in Eingriff und der Boden bzw. das untere Ende der zweiten Materialschicht nimmt das obere Ende der ersten Schicht in Eingriff. In der bevorzugten Ausführungsform, bei der die Wärmeaufbringeinrichtung einen Strom erwärmten Gases in einer Richtung vom unteren zum oberen Ende durch das Materialbett bereitstellt, ist der zweite Feuchtigkeitsgrad größer als der erste Feuchtigkeitsgrad.

Der Fachmann erkennt jedoch, dass Ausführungsformen verwendet werden können, die alternativ konfigurierte Wärmeaufbringeinrichtungen verwenden. Eine solche Ausführungsform ist ein System, bei dem der Gasstrom umgedreht ist, wobei erwärmtes Gas in einen oberen Verteilerschacht eingebracht wird, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, und durch das Materialbett von dem oberen Ende zu dem unteren Ende des Bettes, durch die Transportfördereinrichtung 19 geführt wird und über einen Auslass (nicht gezeigt) in Kommunikation mit einem unteren Verteilerschacht (nicht gezeigt) ausgelassen wird. Wie dies der Fachmann erkennt, erzeugt eine solche Ausführungsform ein Materialbett, bei dem angrenzend an dem zweiten Ende 16 der Trockenkammer 12 der erste Feuchtigkeitsgrad größer als der zweite Feuchtigkeitsgrad ist.

Angrenzend an dem zweiten Ende 16 der Trockenkammer 12 sind die Entfernungsmittel 22 oberhalb der oberen Flucht 28 und in dem Materialweg positioniert, so dass ein Teil des Materialbettes die Entfernungsmittel 22 berührt. Wie sich 2 entnehmen lässt, umfassen gemäß der bevorzugten Ausführungsform die Entfernungsmittel 22 einen Schneckenförderer 48, der direkt oberhalb des Ausgabeendes 26 der Transportmittel 18 positioniert ist, wobei dessen Längsachse 50 quer zu der ersten Richtung verläuft. Der Schneckenförderer 48 kann eine herkömmliche Konstruktion aufweisen, wobei die Rotation der Schraube 52 Material in Berührung mit dessen Klingen 54 entlang einem Pfad führt, der im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 50 verläuft. Mittel (nachstehend beschrieben) sind bereitgestellt, um den Schneckenförderer 48 an einer beliebigen ausgewählten Höhe oberhalb der oberen Flucht 28 anzuordnen, so dass dann, wenn die zweite Materialschicht den Schneckenförderer 48 berührt, eine gewünschte Menge des Materials entlang der Längsachse 50 geführt wird, um somit die zweite Schicht von der ersten Schicht zu trennen.

Andere Ausführungsformen der Entfernungsmittel 22 ergeben sich dem Fachmann. Wie sich beispielsweise 4 entnehmen lässt, dient in einer alternativen oder zweiten Ausführungsform 100 der vorliegenden Erfindung ein Abstreifförderer 176 als die Entfernungsmittel 122. Der Abstreifförderer 176 wird verwendet, um eine Materialschicht innerhalb der Trockenkammer 112 zu entfernen und das entfernte Material in eine zweite Richtung zu führen. In einer solchen Ausführungsform ist ein herkömmlicher Endlosgurt 178, der aus Leichtmetall oder aus einem anderen flexiblen Material besteht, in dem Weg einer Materialschicht angrenzend an das Auslassende 126 der Transportmittel 118 angeordnet. Der Abstreifförderer 176 kann um gegenüberliegende Sprossenräder oder Naben 180 gespannt sein, die mit einem Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden sein können, um eine kontinuierliche Bewegung des Abstreifförderers 176 aufrechtzuerhalten. Wenn eine Flucht 182 des Abstreifförderers 176 in dem Weg einer ausgewählten Materialschicht liegt, dann wird das berührte Material entlang des Weges des Abstreifförderers 176 geführt, um somit die berührte Schicht von der anderen Materialschicht zu trennen.

Wie sich 5 entnehmen lässt, umfassen in einer dritten Ausführungsform 200 gemäß der vorliegenden Erfindung die Entfernungsmittel 222 eine Abscherplatte 268, die horizontal innerhalb der Kammer 212 oberhalb des Auslassendes 226 der Transportmittel 218 angeordnet ist. Die Platte 2b8 ist derart positioniert, dass die abgeschrägte führende Kante 270 der Platte 268 das Materialbett an der Verbindung der ersten Schicht und der zweiten Schicht berührt, um somit die Materialschichten zu trennen. Durch die Wirkung der Abscherplatte 268 werden die Materialschichten getrennt, und zwar trotz der fortgeführten Bewegung der zweiten Materialschicht im Wesentlichen entlang der ersten Richtung. Wie sich immer noch 5 entnehmen lässt, kann eine zusätzliche Ausführungsform der Entfernungsmittel 222 eine Abscherplatte 268 in Verbindung mit einem Fräsrotor 284 umfassen, der angrenzend und ein wenig oberhalb der führenden Kante 270 der Abscherplatte 268 und in dem Weg wenigstens einer Materialschicht angeordnet ist. Der Fräsrotor 284 kann eine herkömmliche Konstruktion aufweisen, wobei dieser einen zentralen Rotor 286 mit einer Vielzahl von Klingen 288 umfasst, die um dessen Umfang beabstandet sind und sich von diesem erstrecken. Wenn der Fräsrotor 284 um dessen Achse 290 mittels eines herkömmlichen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) oder anderer bekannter Antriebsmittel rotiert wird, dann sind die Klingen 288 bei der Bewegung des berührten Materials über die Abscherplatte 268 hilfreich, um somit die Trennung der Materialschichten zu erleichtern.

Wie sich den 6 und 7 entnehmen lässt, umfassen in der vierten Ausführungsform 300 gemäß der vorliegenden Erfindung die Entfernungsmittel 322 einen Materialdamm 372, der innerhalb der Kammer 312 oberhalb des Auslassendes 326 der Transportmittel 318 angeordnet ist. Die vorwärtsgerichtete vertikale Seite 374 des Damms 372 ist quer zu der ersten Richtung positioniert, so dass die Bewegung von einer Materialschicht durch die Seite 374 versperrt ist. Die berührte Schicht wird somit von der anderen Schicht entfernt und entlang der Seite 374 quer zu der ersten Richtung geführt. Der Fachmann erkennt, dass die Orientierung der Seite 374 des Damms 372 hinsichtlich der Richtung des Materialflusses durch die Kammer 312 verstellt werden kann, um die Entfernung des Materials zu erleichtern. In den 6 und 7 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Seite 374 im Wesentlichen vertikal und nicht senkrecht zu der Richtung des Materialflusses ist. Andere Konfigurationen, einschließlich von Ausführungsformen, bei denen die Seite 374 nicht vertikal oder im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Materialflusses ist, können ebenso verwendet werden und ergeben sich dem Fachmann ohne Weiteres.

Wie sich 3 entnehmen lässt, kann es in jeder Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft sein, Verstellmittel 56 zu verwenden, die mit den Entfernungsmitteln 22 verbunden sind, um die Position der Entfernungsmittel 22 relativ zu den Transportmitteln 18 zu steuern und somit die Menge des entfernten Materials zu steuern. In einer bevorzugten Ausführungsform, wie diese am deutlichsten in 3 dargestellt ist, können die Entfernungsmittel 22 innerhalb einer Platte 58 befestigt sein, die rotierbar mit dem Rahmen der Trockenkammer 12 um den Stift 60 verbunden ist. Eine Rotation der Platte 58 erzeugt somit eine Bewegung der Entfernungsmittel 22 entlang eines bogenförmigen Pfads, so dass die Position der Entfernungsmittel 22 relativ zu Transportmitteln 18 gesteuert werden kann. Die Rotation der Platte 58 kann gesteuert werden, indem mittels mechanischer oder pneumatischer Mittel oder anderweitig eine Armatur 62 manipuliert wird, die einen Stöpsel 64 in Eingriff nimmt, der an die Platte 58 angebracht ist.

Alternative Ausführungsformen der Verstellmittel 56 ergeben sich dem Fachmann und müssen lediglich die Position der Entfernungsmittel 22 relativ zu den Transportmitteln 18 steuern. Wie sich insbesondere der in 4 dargestellten zweiten Ausführungsform 100 der Erfindung entnehmen lässt, kann beispielsweise der Abstreifförderer 176 rotierbar mit dem Rahmen der Trockenkammer 12 um den Stift 181 verbunden sein. Die Rotation des Abstreifförderers um den Stift 181 in der in 4 gekennzeichneten Richtung A wird somit die Materialmenge verändern, die von dem Abstreifförderer 176 berührt wird.

Ferner können in anderen Ausführungsformen der Verstellmittel 56, die in einer beliebigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert werden können, die Entfernungsmittel 22 entlang eines Weges hin- und herbewegt werden, der quer zu der ersten Richtung verläuft, indem die Entfernungsmittel 22 an einer Zylinder- und Kolbenanordnung (nicht gezeigt) angebracht werden oder indem die Entfernungsmittel 22 an eine Gestell- und Ritzelanordnung (nicht gezeigt) angebracht werden.

Andere Ausführungsformen der Erfindung können weitere Mittel (nicht gezeigt) angrenzend an das Auslassende 26 der Transportmittel 18 zum Zuführen entfernten Materials zu einer zweiten Trockenkammer (nicht gezeigt) für ein weiteres Trocknen umfassen. In einer solchen Ausführungsform umfassen die Zuführmittel eine Rutsche, die das entfernte Material aufnimmt und das Material zu dem Eingabeende von zweiten Transportmitteln befördert, wobei die zweiten Transportmittel in einer zweiten Trockenkammer angeordnet sind, in der ein weiteres Trocknen des darin enthaltenen Materials stattfindet.

Das Verfahren gemäß der Erfindung verwendet die vorstehend beschriebene Vorrichtung, um Feuchtigkeit aus Partikelmaterial zu entfernen, und zwar insbesondere aus brennbaren Cellulosematerialien, wie beispielsweise Holzteilchen, Sägespänen oder anderen Materialien. In einer ersten Ausführungsform umfasst das Verfahren das Zuführen von Cellulosematerial, das Feuchtigkeit aufweist, auf das Eingabeende 24 einer Transporteinrichtung 18, die innerhalb einer Trockenkammer 12 angeordnet ist. Die Transporteinrichtung 18 ist innerhalb der Trockenkammer 12 bereitgestellt, die ein Eingabeende 24 angrenzend an dem ersten Ende 14 der Trockenkammer 12 und ein Ausgabeende 26 an dem gegenüberliegenden zweiten Ende 16 der Kammer 12 aufweist. Die Transporteinrichtung, wie diese hier beschrieben ist, kann eine Vielzahl von Ausführungsformen annehmen, einschließlich irgendeiner beliebigen in dieser Beschreibung beschriebenen Ausführungsform der Transportmittel.

Material wird auf dem Eingabeende 24 der Transportfördereinrichtung 19 angeordnet, wodurch ein Materialbett ausgebildet wird. Vorzugsweise sollte die Materialzuführung mit einer im Wesentlichen konstanten Tiefe bzw. Dicke beibehalten werden, um ein gleichförmiges Trocknen über die ganze Materialtiefe zu fördern. Durch die Bewegung der Transportfördereinrichtung 19 wird das Material von dem ersten Ende 14 zu dem zweiten Ende 16 der Trockenkammer 12 entlang einer ersten Richtung transportiert.

Wenn das Material durch die Trockenkammer 12 transportiert wird, dann wird erwärmtes Gas auf das Materialbett mittels eines Gasstromkontrollsystems aufgebracht, so dass der Gasstrom durch die gesamte Tiefe des Bettes erreicht wird, um somit die Feuchtigkeit aus dem Material zu treiben. Wie vorstehend beschrieben, stellt die bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung einen Strom erwärmten Gases durch das Material von dem unteren Ende zu dem oberen Ende des Materialbettes bereit. Die Aufbringung des erwärmten Gases auf das Materialbett treibt die Feuchtigkeit aus dem Material, so dass angrenzend an dem zweiten Ende 16 der Kammer 12 das Material im Wesentlichen zwei Schichten ausbildet. Die erste Materialschicht weist einen ersten Feuchtigkeitsgrad darin auf und die zweite Materialschicht weist einen zweiten Feuchtigkeitsgrad darin auf, der sich von dem Feuchtigkeitsgrad der ersten Schicht unterscheidet. Das untere Ende bzw. der Boden der ersten Materialschicht nimmt die obere Flucht der Transportfördereinrichtung 19 in Eingriff und das untere Ende bzw. der Boden der zweiten Materialschicht nimmt das obere Ende der ersten Schicht in Eingriff. In der bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Feuchtigkeitsgrad größer als der erste Feuchtigkeitsgrad.

Angrenzend an dem zweiten Ende der Trockenkammer 12 wird eine ausgewählte Materialschicht bis zu einer gewählten Tiefe von dem Materialbett entfernt und aus der Trockenkammer 12 nach außen befördert, um somit die erste und die zweite Materialschicht zu trennen. Wie vorstehend detailliert beschrieben, können die Entfernungs- und Führungsschritte erreicht werden, indem eine Vielzahl von unterschiedlichen Ausführungsformen verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf einen Schneckenförderer 48, einen Abstreifförderer 176, eine Abscherplatte 268 und einen Materialdamm 372.

In der bevorzugten Ausführungsform wird die Trennung der ersten Schicht von der zweiten Schicht erreicht, indem die zweite Materialschicht entfernt und von der Kammer 12 nach außen geführt wird. Der Fachmann erkennt, dass in anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen eine derartige Trennung erreicht werden kann, indem die erste Materiallage entfernt und hinsichtlich der Kammer 12 nach außen geführt wird.

Sobald die Trennung des Materialbettes in zwei Schichten, die unterschiedliche Feuchtigkeitsniveaus enthalten, erreicht worden ist, können weitere Verarbeitungsschritte vorgenommen werden, wobei jedoch einige Anwender des Verfahrens den Wunsch haben können, den Prozess an diesem Punkt zu beenden. Bei Anwendungen, wo ein gleichförmiges Feuchtigkeitsniveau im gesamten Material erforderlich ist, ist jedoch ein weiteres Trocknen einer Materialschicht unumgänglich. In einer solchen Ausführungsform umfasst der Führungsschritt den weiteren Schritt, die Materiallage, die einen höheren Feuchtigkeitsgehalt aufweist, zu einer zweiten Trockenkammer (nicht gezeigt) zu transportieren. Ein Materialsammler (nicht gezeigt) ist vorzugsweise angrenzend an die Entfernungsmittel 22 bereitgestellt, der das entfernte Material aufnimmt, das sodann zu dem Eingabeende zweiter Transportmittel (nicht gezeigt) transportiert wird, die innerhalb einer zweiten Trockenkammer (nicht gezeigt) angeordnet sind. Innerhalb der zweiten Trockenkammer werden die vorstehend beschriebenen Schritte des Verfahrens wiederholt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Reihe von Trockenkammern in paralleler Beziehung Seite an Seite orientiert. Der Fachmann erkennt, dass eine Vielzahl von derartigen sekundären Trockenkammern alternativ gemäß der vorliegenden Erfindung in vertikaler Orientierung verwendet werden können, so dass das Material, das einer weiteren Verarbeitung unterzogen werden muss, einem im Wesentlichen serpentinenförmigen Materialstromweg durch das Innere der zahlreichen Trockenkammern folgt.

Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die dargestellten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird bemerkt, dass Variationen und Änderungen gemacht werden können und Äquivalente eingesetzt werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie dieser in den Ansprüchen definiert ist.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Trocknen von Material, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Zuführen einer Materialschicht, die Feuchtigkeit enthält, auf das Eingabeende einer Transporteinrichtung (18), die innerhalb einer Trockenkammer (12) angeordnet ist, die ein erstes Ende (14) angrenzend an das Eingabeende der Transporteinrichtung sowie ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, (b) Befördern der Materialschicht von dem ersten Ende entlang einer ersten Richtung zu dem zweiten Ende, (c) Aufbringen von Wärme auf die Materialschicht, während diese sich von dem ersten Ende zum zweiten Ende bewegt, so dass ein Feuchtigkeitsgradient innerhalb der Materialschicht ausgebildet wird, wobei angrenzend an das zweite Ende der Kammer die eine Materialschicht zwei Schichten ausbildet, wobei in der ersten Materialschicht ein erstes Feuchtigkeitsniveau besteht und in der zweiten Materialschicht ein zweites Feuchtigkeitsniveau besteht, das sich von dem Feuchtigkeitsniveau der ersten Schicht unterscheidet, (d) Positionieren von einstellbaren Materialentfernungsmitteln (22) in dem Weg der Materialschicht angrenzend an das zweite Ende der Kammer, so dass die Entfernungsmittel die Materialschicht bei einer einstellbaren Tiefe berühren, die dem Ort entlang des Feuchtigkeitsgradientens entspricht, der die Grenze zwischen Material mit einem akzeptablen Feuchtigkeitsgehalt und Material mit einem inakzeptablen Feuchtigkeitsgehalt definiert, (e) Trennen einer Schicht mittels der Entfernungsmittel, die aus einer der Schichten ausgewählt wird, und (f) Führen der ausgewählten Schicht aus der Kammer nach außen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Transporteinrichtung perforiert ist und der Schritt des Aufbringens das Führen von erwärmter Luft durch die obere Flucht der Transporteinrichtung nach oben umfasst und wobei das untere Ende der ersten Materialschicht die obere Flucht in Eingriff nimmt und das untere Ende der zweiten Schicht das obere Ende der ersten Schicht in Eingriff nimmt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Feuchtigkeitsniveau größer als das erste Feuchtigkeitsniveau ist.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Trennens irgendeinen der folgenden Schritte umfasst:

    (i) Berühren der Einspeisung eines Schneckenförderers (48) durch die ausgewählte Schicht, der innerhalb der Kammer oberhalb der anderen Schicht der ersten oder der zweiten Schicht angrenzend an die ausgewählte Schicht quer angeordnet ist,

    (ii) Berühren des Materials zwischen der ausgewählten Schicht und der anderen Schicht der ersten oder der zweiten Schicht mittels einer Abscherplatte (268), die oberhalb der Transporteinrichtung angrenzend an das zweite Ende quer angeordnet ist,

    (iii) Berühren der ausgewählten Schicht durch einen Abstreifförderer (176), der innerhalb der Kammer oberhalb der anderen Schicht der ersten oder der zweiten Schicht und angrenzend an das zweite Ende quer angeordnet ist, oder

    (iv) Berühren der ausgewählten Schicht mittels eines Damms (372), der innerhalb der Kammer oberhalb der anderen Schicht der ersten oder der zweiten Schicht angrenzend an das zweite Ende quer angeordnet ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt des Führens das Umleiten der ausgewählten Schicht in eine Richtung umfasst, wobei es sich bei der Richtung entweder um die erste Richtung oder um eine zweite Richtung handelt, die quer zu der ersten Richtung verläuft.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren ferner den Schritt umfasst, weiter Wärme auf die ausgewählte Schicht aufzubringen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des weiteren Aufbringens das Aufbringen von Wärme auf die ausgewählte Schicht umfasst, so dass die jeweiligen Feuchtigkeitsniveaus in den zwei Schichten im Wesentlichen übereinstimmen.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Schritte des Führens und des weiteren Aufbringens das Befördern der zweiten Schicht zu einer zweiten Trockenkammer sowie das Wiederholen der Schritte (a) bis (e) umfassen.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Sammelns der anderen Schicht der ersten oder der zweiten Schicht während des Führens der ausgewählten Schicht umfasst.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei es sich bei der ausgewählten Schicht um eine obere Schicht bis zu einer ausgewählten Tiefe handelt.
  11. Vorrichtung (10) zum Entfernen von Feuchtigkeit aus einem Material, umfassend eine Trockenkammer (12) mit einem ersten Ende (14) und einem gegenüberliegenden zweiten Ende (16) mit Mitteln zum Befördern des Materials durch die Kammer von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende entlang einer ersten Richtung, wobei die Vorrichtung ferner Mittel in der Kammer zum Aufbringen von Wärme auf das Material umfasst, während dieses sich durch die Kammer von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende bewegt, so dass angrenzend an das zweite Ende das Material zwei Schichten ausbildet, wobei in einer ersten Schicht ein erstes Feuchtigkeitsniveau besteht und in einer zweiten Schicht ein zweites Feuchtigkeitsniveau besteht, das sich von dem Feuchtigkeitsniveau der ersten Schicht unterscheidet, wobei die Vorrichtung ferner Entfernungsmittel (22) angrenzend an das zweite Ende der Kammer umfasst, die Material bis zu einer ausgewählten Tiefe entfernen, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungsmittel Mittel (56) zum Einstellen der Position der Entfernungsmittel relativ zu den Transportmitteln umfassen, um eine Schicht oder Schichten eines erwünschten Feuchtigkeitsgehalts zu entfernen.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Vorrichtung ferner Mittel (20) angrenzend an das erste Ende der Kammer zum Zuführen des Materials zu den Transportmitteln umfasst.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Entfernungsmittel Mittel zum Trennen einer der Schichten und zum Führen der getrennten Schicht entlang einer Richtung umfasst, wobei es sich bei der Richtung entweder um die erste Richtung oder um eine zweite Richtung handelt, die quer zu der ersten Richtung verläuft.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Mittel zum Trennen und Führen irgendeine der folgenden Einrichtungen umfassen:

    (i) einen Schneckenförderer (48), der innerhalb der Kammer oberhalb der ersten Schicht quer angeordnet ist, die angrenzend an das zweite Ende die zweite Schicht berührt,

    (ii) einen Abstreifförderer (176), der innerhalb der Kammer oberhalb der ersten Schicht quer angeordnet ist, die angrenzend an das zweite Ende die zweite Schicht berührt,

    (iii) eine Abscherplatte (268), die innerhalb der Kammer oberhalb der Transportmittel horizontal angeordnet ist, die das Material zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht berührt, oder

    (iv) einen Materialdamm (372), der innerhalb der Kammer oberhalb der ersten Schicht quer angeordnet ist und angrenzend an das zweite Ende die zweite Schicht berührt.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Mittel zum Trennen und Führen ferner Mittel zum Zuführen von entferntem Material zu einer zweiten Trockenkammer für ein weiteres Erwärmen umfassen, so dass der Feuchtigkeitsgehalt der ersten und der zweiten Schicht im Wesentlichen ähnlich wird.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Transportmittel einen Endlosförderer (19) umfassen, der eine obere Flucht (28) aufweist, auf der das Material von den Zuführmitteln angeordnet wird.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das untere Ende der ersten Materialschicht die obere Flucht in Eingriff nimmt und das untere Ende der zweiten Schicht das obere Ende der ersten Schicht in Eingriff nimmt.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei der Förderer perforiert ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Wärmeaufbringungsmittel Mittel zum Führen erwärmter Luft durch Perforationen in der oberen Flucht nach oben umfassen.
  20. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 19 zum Entfernen von Feuchtigkeit aus einem Partikelmaterial, umfassend eine Trockenkammer (12) einschließlich eines Förderers (19) zum Befördern des Materials von einer Zufuhr zu der Ausspeisung der Trockenkammer, eine Heizeinrichtung zum Aufbringen von Wärme auf das Material, während dieses durch die Kammer befördert wird, um das Feuchtigkeitsniveau in dem Material zu vermindern, sowie Mittel (22) zum Trennen und Entfernen von Material oberhalb eines bestimmten Feuchtigkeitsniveaus, um zu einer zweiten Trockenkammer für ein weiteres Erwärmen befördert zu werden, sowie Mittel zum Sammeln des verbleibenden Materials an der Ausspeisung.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
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H Elektrotechnik

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