Neue Maßstäbe bei der Herstellung von Trockenstoffen aus Flüssigkeiten und Suspensionen
Zusammenfassung: Speziell für die Trocknung von in Flüssigkeiten gelösten oder suspendierten Feststoffen bietet Allgaier Process Technology eine Lösung, die die hohen Ansprüche der Industrie an Energieeffizienz, geringen Platzbedarf und hohe Trocknungsqualität erfüllt: der indirekt beheizte Kontaktscheibentrockner CD Dryer.
Der CD Dryer zählt zur Kategorie der indirekt beheizten Kontakttrockner. Der Trocknungsprozess läuft dabei wie folgt ab: Die Flüssigkeit wird über eine Pumpe und sogenannte Feed Pipes direkt auf doppelwandige, senkrecht als Paket angeordnete und rotierende Scheiben aufgetragen. Die Scheiben werden mittels Sattdampf von innen erhitzt. Die direkte Wärmeübertragung auf das flüssige Produkt sorgt für eine sehr schnelle Verdampfung des Wassers und damit auch für eine ausgezeichnete Effizienz, da Wärmeverluste minimiert werden. Nach einer Scheibendrehung lösen an den Scheiben anliegende Schaber die getrockneten Feststoffe ab und leiten das erhaltene Trockengut über einen Produktaustrag zum nächsten Prozessschritt – je nach Ausgangsprodukt in Form von Granulat, Folien oder Flakes. Feststoffanteile von konzentrierten Salzlösungen können beispielsweise auch als feinkörniges Pulver erhalten werden. Mit Hilfe von nachgeschalteten Förderaggregaten kann das Produkt weiter transportiert bzw. durch den Einsatz eines Silos oder eines anderen Behälters direkt aufgefangen werden.
Das Funktionsprinzip des CD Dryers unterscheidet sich grundsätzlich von herkömmlichen Scheibentrocknern, bei denen die Scheiben in das Feuchtgut eingetaucht werden. Sie dienen meist lediglich zur Reduzierung des Wassergehalts von flüssigen, pastösen oder unförmigen Produkten, um beispielsweise Transportkosten zu sparen. Der CD Dryer bietet deutlich vielfältigere Einsatzmöglichkeiten und eröffnet damit große Potenziale in einem breit gefächerten Anwendungsspektrum.
Viele Einsatzgebiete bei geringem Platzbedarf
In all diesen Anwendungsbereichen stellt der neue CD Dryer eine interessante Alternative zu herkömmlichen Walzentrocknern dar, die in der Regel für die Trocknung von in Flüssigkeiten gelösten oder suspendierten Feststoffen zum Einsatz kommen. Der Platzbedarf des Scheibenpakets im CD Dryer ist bis zu 60 % geringer als der der Walzen eines vergleichbaren Walzentrockners mit derselben Wärmeübertragungsfläche. Die kompakte Bauform bringt einen weiteren Vorteil mit sich: Bei Bedarf kann der Trockner als eine Einheit einfach und schnell an einen anderen Standort versetzt werden. Die für den Transport erforderlichen Staplerschuhe befinden sich unterhalb des Prozessraums. So bietet der CD Dryer das höchstmögliche Maß an Flexibilität in der Produktion.
Scheibenpaket als technisches Herzstück
Das Herzstück des CD Dryers ist das Scheibenpaket. Die hohlen Scheiben werden durch Sattdampf mit bis zu 5 bar Druck von innen beheizt. Dies ermöglicht eine effiziente Kontakttrocknung der flüssigen Produkte. Je nach Anwendung bzw. Produktcharakteristik können der Scheibenwerkstoff und die Beschichtung der Scheiben auf z.B. stark korrosive oder auch abrasive Produkte angepasst werden. Die Scheiben können je nach Einsatzgebiet aus Normalstahl oder Edelstahl gefertigt werden und erhalten je nach Anforderung ein spezielles Coating gegen korrosiven und abrasiven Verschleiß.
Durchmesser und Anzahl der Scheiben richten sich nach dem gewünschten Durchsatz. Dabei stehen zwei Optionen zur Auswahl: Scheiben mit einem Durchmesser von 900 mm oder 1300 mm. Beide Scheibendurchmesser sind jeweils in drei Gehäusegrößen verfügbar: Für bis zu 4, 8 oder 12 Scheiben (900 mm Durchmesser) und für bis zu 8, 12 oder 16 Scheiben (1300 mm Durchmesser). Sind höhere Durchsätze gefordert, können dem CD Dryer dank dieser Plattformbauweise unkompliziert weitere Scheiben hinzugefügt werden – bis zur maximal möglichen Scheibenanzahl des jeweiligen Typs.
Die robusten Schaber zum Gewinnen des Trockengutes von den beheizten Scheiben richten sich automatisch für eine optimale Anstellung an den Scheibenseiten aus. Für die Schaber stehen abhängig von den jeweiligen Eigenschaften der zu behandelnden Produkte verschiedene Edelstahl-, Kunststoff- oder Keramik-Werkstoffe zur Verfügung.
Ob der Produktionsprozess wie gewünscht läuft, ist beim CD Dryer auf einen Blick erkennbar: Die Haube aus Verbund-Sicherheitsglas ermöglicht an der Frontseite eine einfache Prozessüberwachung während des Anlagenbetriebs. In geöffneter Position erlaubt sie zudem den bequemen Zugang zum Prozessraum für Reinigungsarbeiten sowie zur Überprüfung oder Justierung der Messer. Auch die beiden Technikräume – links der dampfseitige Technikraum, rechts der kondensatseitige – verfügen über Schaugläser sowie eine integrierte Arbeitsbeleuchtung zur optischen Kontrolle. Die großen schwenkbaren Türen ermöglichen im Fall von Wartungsarbeiten eine gute Zugänglichkeit zu den Technikräumen. Die aktuellen Maschinen- bzw. Prozessdaten können über ein Touchpanel intuitiv abgerufen oder verändert werden.
Energieeffiziente Trocknung
Allgaier setzt mit dem CD Dryer bewusst auf die Technologie der Scheibentrocknung. Sie bietet gegenüber einer Trocknung auf Walzentrocknern entscheidende Vorteile: Der Platzbedarf des zentralen Scheibenpaketes ist deutlich geringer als der eines Walzentrockners. Das zeigt folgendes Beispiel: Bei einer Wärmeübertragungsfläche von 24 m2 hat ein herkömmlicher Walzentrockner einen Platzbedarf von 7,7 m2. Ein CD Dryer benötigt lediglich 3,0 m2.
Darüber hinaus gestaltet sich der Abschabevorgang der getrockneten Produkte in einem Walzentrockner vergleichsweise kompliziert. Die Messer müssen auf einer Länge von mehreren Metern sehr exakt justiert werden. Montage und Instandhaltung sind entsprechend zeit- und kostenintensiv. Beim CD Dryer arbeiten mehrere Scheiben parallel. Jede Scheibe verfügt über eigene, kurze Schaber, die sich selbsttätig justieren sowie einfach zu montieren und zu warten sind.
Die im Vergleich zu konvektiven Trocknungssystemen deutlich reduzierte Abluftmenge wirkt sich zudem positiv auf die Anschaffungs- und Betriebskosten aus: So kann das nachgeschaltete Equipment – wie Zyklon, Filter, Wäscher und Abluftventilator – kleiner ausgelegt und damit deutlich kostengünstiger realisiert werden.
Etablierte Technik neu interpretiert und exklusiv im europäischen Markt
Mit einem erfahrenen Partner und eigenen umfangreichen Versuchen im Technikum Uhingen bietet Allgaier Process Technology einen einzigartigen Kontakttrockner zur Behandlung feststoffhaltiger Flüssigkeiten, der sich durch besondere Robustheit gegenüber Lastschwankungen und Änderungen der Zusammensetzung der Suspensionen und Lösungen auszeichnet. Durch Versuche im Technikumsmaßstab wurde die Eignung des CD Dryers zur Trocknung vielfältiger Abwasserkonzentrate untersucht und bestätigt. Zur Auslegung von industriellen CD Dryern werden Technikumsversuche im halbtechnischen Maßstab durchgeführt. Durch die Versuche werden die spezifische Verdampfungsleistung je m² Scheibenoberfläche, der erreichbare Trockengrad des erzeugten Feststoffes abhängig von der Scheibendrehzahl (Verweilzeit), der optimale Dampfdruck der Beheizung, bzw. die damit im Zusammenhang stehende optimale Oberflächentemperatur der Scheiben für eine effiziente Trocknung und die erzielbare Qualität des Trockenstoffes ermittelt. Die Ergebnisse der Versuche ermöglichen eine sichere Auslegung von Großanlagen. Hierzu steht Interessenten und Kunden dauerhaft für Versuche mit realen Produkten eine Technikumsanlage im Allgaier Versuchszentrum in Uhingen zur Verfügung.
www.allgaier-process-technology.com
Hall 4a–315