[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Schüttgut nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln von Schüttgut.
[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlvorrichtung der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, dass ein unerwünschtes Anbacken des Schüttguts
insbesondere an den Wärmetauscherelementen vermindert oder ganz vermieden ist.
[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch
1 angegebenen Merkmalen.
[0005] Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass der Grund für das Anbacken darin liegt, dass
das Schüttgut mit einer Restfeuchte oberhalb eines Feuchte-Vorgabewerts im Kontakt
mit dem Wärmetauscherelementen zu einer Agglomeration und damit zu einem Anbacken
neigt. Ein Absolutwert für den Feuchte-Vorgabewert, unterhalb von dem eine Agglomerationsneigung
ausreichend gering ist, ist abhängig vom verwendeten Schüttgut, abhängig von der Partikelform
des Schüttguts, abhängig von der Partikelgrößenverteilung des Schüttguts sowie abhängig
von dem Verfahren zur Herstellung des Schüttguts. Dabei gilt, dass eine große Oberfläche
der Schüttgutpartikel ein Austreten von Feuchtigkeit aus dem Partikelinneren begünstigt.
Es hat sich herausgestellt, dass eine Trocknung im Schüttgut-Eintragsmodul, die zu
einer Verringerung der Feuchte beispielsweise bei 150° C um mehr als 100 ppm führt,
das unerwünschte Anbacken des Schüttguts an den Wärmetauscherelementen bereits stark
reduziert. Die Feuchte des Schüttguts kann bei der Vortrocknung im Schüttgut-Eintragsmodul
um mehr als 300 ppm, um mehr als 500 ppm oder auch um mehr als 1000 ppm, jeweils gemessen
bei 150° C, verringert werden. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Gas-Zuführleitung
zur Einleitung eines Trocknungsgases lässt sich eine Vortrocknung des Schüttguts im
Schüttgut-Eintragsmodul, also im Förderweg des Schüttguts vor dem Schüttgut-Wärmetauschermodul,
erreichen, sodass eine Restfeuchte des Schüttguts unterhalb des Vorgabewerts resultiert,
was wiederum dazu führt, dass das Schüttgut an den Wärmetauschelementen nicht oder
kaum anbackt. Dies erhöht die Standzeit der Kühlvorrichtung im Vergleich zum Stand
der Technik, insbesondere die Reinigungs-Intervalle, nach deren Ablauf die nächste
Reinigung der Kühlvorrichtung fällig ist. Durch die erfindungsgemäße Vortrocknung
im Schüttgut-Eintragsmodul kann ein Ausströmen von Feuchtigkeit aus den einzelnen
Schüttgut-Partikeln so lange unterbunden werden, wie das Schüttgut für einen Transport
durch den Schüttgut-Wärmetauscher, insbesondere für ein gravimetrisches Durchfließen,
benötigt. Als Schüttgut können Düngemittel, Salze, Zucker, Biomasse oder andere Schüttgutmaterialien
zum Einsatz kommen. Als Trocknungsgas kann Luft oder Stickstoff oder auch ein anderes
Gas zum Einsatz kommen. Insbesondere dann, wenn nicht Luft, sondern ein anderes Trocknungsgas
zum Einsatz kommt, kann das Trocknungsgas in einem Kreislaufsystem der Kühlvorrichtung
geführt sein. Das Trocknungsgas kann, falls Luft eingesetzt wird, aus der Umgebung
angesaugt werden. Das Trocknungsgas kann auch von einer Gasquelle bereitgestellt werden.
Die Gas-Zuführleitung kann gleichzeitig einen Schüttgut-Zuführstutzen darstellen.
In diesem Fall ist es möglich, ein Schüttgut-Eintragsmodul ohne größere bauliche Veränderungen
innerhalb der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung einzusetzen. Die Kühlvorrichtung kann
eine Absaugeinrichtung für das Trocknungsgas aufweisen, die eine nachgeordnete Entstaubungseinrichtung
aufweisen kann. Eine derartige Entstaubung kann durch einen Zyklon und/oder durch
einen Filter gewährleistet werden. Das Schüttgut-Eintragsmodul kann gleichzeitig als
Sichtereinheit der Kühlvorrichtung eingesetzt sein. In diesem Fall kann das Trocknungsgas
gleichzeitig die Funktion eines Sichtgases übernehmen. Auf diese Weise lassen sich
beispielsweise Staubpartikel vom Schüttgut innerhalb der Kühlvorrichtung abtrennen.
Diese Abtrennung vergrößert ebenfalls die Standzeit der Kühlvorrichtung und die Reinigungsintervalle,
da zur unerwünschten Ablagerung bzw. zum unerwünschten Anbacken neigende Staubanteile
aus dem Inneren der Kühlvorrichtung entfernt werden. Zur Vergleichmäßigung des Eintrages
des Schüttgutes in das Schüttgut-Eintragsmodul kann eine Streueinrichtung zur Ablenkung
der Schüttgutförderung eingesetzt sein. Die Wärmetauscherelemente können als Wärmetauscherplatten
oder als Wärmetauscherrohre ausgebildet sein. Die Wärmetauscherrohre können längs
der Schüttgut-Förderrichtung angeordnet sein und beispielsweise das Schüttgut führen.
Alternativ ist es möglich, die Wärmetauscherelemente quer oder senkrecht zur Schüttgut-Förderrichtung
im Wärmetauschermodul anzuordnen. In diesem Fall führen die Wärmetauscherelemente
das Kühlmedium. Die Ausführung des Schüttgut-Eintragsmoduls erfolgt so, dass die Verweilzeit
des Schüttguts im Eintragsmodul größer ist als 1 min. Dies führt zu einer effektiven
Trocknung des Schüttgutes. Es ist nicht erforderlich, dass das der Kühlvorrichtung
zugeführte Schüttgut bereits vorgetrocknet ist. Das Schüttgut kann vor dem Trocknen
mit einer Restfeuchte bereitgestellt werden, die beispielsweise 3 % beträgt. Die Restfeuchte
ist dabei definiert als das Verhältnis des Gewichts des Feuchtigkeitsanteils zum Gewicht
des Schüttguts. Die Trocknungs- bzw. Verweilzeit kann größer sein als 2 min, kann
größer sein als 3 min, kann größer sein als 5 min, kann größer sein als 10 min, kann
größer sein als 20 min, kann 30 min betragen und kann auch größer sein als 30 min.
Verweilzeiten größer als 1 min können durch die gezielte Erzeugung eines Produktstaus
im Schüttgut-Eintragsmodul erzielt werden. Das Schüttgut-Eintragsmodul ist so ausgestaltet,
dass im Wesentlichen eine Festbett-Durchströmung des Trocknungsgases durch das im
Eintragsmodul vorliegende Schüttgut erreicht wird. Die Trocknung findet dann durch
einen Diffusionsprozess statt, d. h. die Feuchtigkeit verdunstet bzw. verdampft an
der Oberfläche der Schüttgutpartikel und wird von dem Trocknungsgas aufgenommen.
[0006] Eine Ausgestaltung nach Anspruch 2, bei der das Schüttgut-Eintragsmodul als Produktpuffer,
also als Schüttgut-Puffer ausgebildet ist, stellt einen gleichmäßigen Durchsatz des
Wärmetauschermoduls bei gleich bleibender Verweilzeit im Wärmetauschermodul sicher.
Dies begünstigt einen gleichmäßigen Kühleffekt.
[0007] Entsprechende Vorteile lassen sich mit einem Schüttgut-Füllstandssensor nach Anspruch
3 realisieren. Ein unerwünschtes Überfüllen oder auch ein unerwünschtes Entleeren
des Schüttgut-Eintragsmoduls kann so verhindert sein.
[0008] Eine separate Ausführung nach Anspruch 4 kann mit einer Dosiereinrichtung in der
verbindenden Förderleitung ausgestattet sein. Bei der Dosiereinrichtung kann es sich
um eine Zellenradschleuse handeln. Die Dosiereinrichtung kann, soweit ein Schüttgut-Füllstandssensor
vorgesehen ist, mit diesem in Signalverbindung stehen. Auf diese Weise ist ein geregelter
Durchsatz des Schüttgut-Eintragsmoduls möglich. Entsprechend kann auch eine Dosiereinrichtung
in Förderrichtung nach dem Wärmetauschermodul mit dem Schüttgut-Füllstandssensor in
Signalverbindung stehen, sodass ein geregelter Durchsatz der gesamten Kühlvorrichtung
realisiert sein kann.
[0009] Ein Austragsabschnitt des Schüttgut-Eintragsmoduls kann als einfacher Konus, als
Doppelkonus oder als Mehrfachkonus mit integriertem Sammelraum ausgeführt sein. Ein
Austragsabschnitt des Schüttgut-Eintragsmoduls kann auch als Konus bzw. Trichter mit
ringförmig umlaufendem Trichterausgang ausgeführt sein. Bei der Ausführung als Doppel-
oder Mehrfachkonus können mehrere ineinander liegend angeordnete Trichter vorhanden
sein, sodass sich mehrere ineinander liegende ringförmige, insbesondere kreisringförmige
Auslauf- bzw. Ausgangsöffnungen für das Schüttgut ergeben. Bei der Ausführung mit
Sammelraum kann in diesen ein einziger Trichter oder eine Mehrzahl von Trichtern einmünden.
[0010] Eine Ausgestaltung nach Anspruch 5 ermöglicht eine kompakte Anordnung der Kühlvorrichtung
in einer Anlagenumgebung.
[0011] Eine Ausführung nach Anspruch 6 ist besonders kompakt. Das Trocknen und das Kühlen
können in ein und demselben Modulgehäuse stattfinden. Auch das Schüttgut-Austragsmodul
kann als Abschnitt des gemeinsamen Modulgehäuses der Kühlvorrichtung ausgeführt sein.
In der Regel ist das Schüttgut-Austragsmodul als Abschnitt des Gehäuses des Wärmetauschermoduls
ausgeführt.
[0012] Ein Konusabschnitt nach Anspruch 7 ermöglicht eine gute Verteilung des Trockungsgases
und des Schüttgutes über den Querschnitt des Schüttgut-Eintragsmoduls und entsprechend
eine effiziente Trocknung des Schüttguts. Der obere Bereich des Wärmetauschermoduls
kann bei einer solchen Konstruktion gut für eine Reinigung von der Seite her über
Inspektionsöffnungen am Umfang des Schüttgut-Eintragsmoduls bzw. des Wärmetauschermoduls
zugänglich sein. Die Trichter können als runde oder auch als rechteckige Konen mit
runden oder rechteckigen Ausgabeöffnungen ausgeführt sein. Mehrere derartiger Konen
können ineinander liegend, insbesondere konzentrisch ineinander liegend, angeordnet
sein, sodass sich ringförmig umlaufende Ausgabeöffnungen für das Schüttgut ergeben.
Bei rechteckig ausgeführter Gehäuseform des Schüttgut-Eintragsmoduls und/oder des
Wärmetauschermoduls können auch nebeneinander angeordnete Trichter mit runden Ausgabeöffnungen
oder auch rechteckige Konen mit runden oder rechteckigen Ausgabeöffnungen für das
Schüttgut eingesetzt sein. Das Gehäuse des Schüttgut-Eintragsmoduls kann einen runden
oder auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Der mindestens eine Trichter kann
eine schlitzförmige Ausgabeöffnung aufweisen. Der mindestens eine Trichter kann eine
ringförmig umlaufende Ausgabeöffnung aufweisen, die rund oder rechteckig gestaltet
sein kann. Hierbei kann insbesondere innerhalb des Rings ein für Schüttgut undurchlässiges
Zentrum vorgesehen sein. Diese Gestaltungen ermöglichen eine Verteilung des Schüttguts
innerhalb des Schüttgut-Eintragsmoduls, die an jeweils gestellte Anforderungen angepasst
sein kann. Soweit mehrere Trichter in dem Konusabschnitt vorhanden sind, können zwischen
den Trichtern Verbindungsleitungen für das Trocknungsgas vorhanden sein, um die das
Schüttgut herumfließen kann. Eine derartige Verbindungsleitung kann als dreiecksförmiges
Dach ausgeführt sein.
[0013] Eine Trichteranordnung nach Anspruch 8 ermöglicht einen Konusabschnitt mit vorteilhaft
niedriger Bauhöhe bei vorgegebener Verteilungsleistung. Eine weitere Gas-Zuführleitung
nach Anspruch 9 ermöglicht eine weitergehende Trocknung des Schüttguts beim Durchleiten
von diesem durch das Wärmetauschermodul. Die weitere Gas-Zuführleitung kann mit einer
Kühleinheit für das Trocknungsgas kommunizieren. Dies erhöht die Trocknungsleistung
des Trocknungsgases, sodass dieses auch dann noch trocknend wirkt, wenn das Schüttgut
im Wärmetauschermodul bereits abgekühlt ist. Zudem kann die Kühleinheit verhindern,
dass das abgekühlte Schüttgut unerwünscht durch das Trocknungsgas aufgewärmt wird.
[0014] Eine gemeinsame Gasquelle nach Anspruch 10 führt zu einer effizienten Trocknungsgasversorgung.
[0015] Mindestens eine Drosseleinheit nach Anspruch 11 ermöglicht eine geführte Gasmengenvorgabe
in der mindestens einen Gas-Zuführleitung. Bei mehreren Gas-Zuführleitungen kann mit
Hilfe der mindestens einen Drosseleinheit oder mit Hilfe einer Mehrzahl von Drosseleinheiten
auch eine Verteilung des Trocknungsgases auf die verschiedenen Gas-Zuführleitungen
vorgegeben werden.
[0016] Die eingangs genannte Aufgabe ist zudem gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch
12.
[0017] Die Vorteile dieses Verfahrens entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme
auf die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung bereits erläutert wurden. Es kann vor dem
Trocknen Schüttgut mit einer Restfeuchte bereitgestellt werden, die nicht größer ist
als 3 %. Die Restfeuchte des Schüttguts vor dem Trocknen kann maximal 1 % oder auch
maximal 0,5 % betragen. Eine Trocknungszeit bzw. eine Verweilzeit des Schüttguts in
einem Trocknungsmodul kann größer sein als 2 min, kann größer sein als 3 min, kann
größer sein als 5 min, kann größer sein als 10 min, kann größer sein als 20 min, kann
30 min betragen und kann auch größer sein als 30 min. Die Trocknungszeit ist dabei
diejenige Zeit, in der das Trocknungsgas auf das Schüttgut einwirkt, das Schüttgut
also mit dem Trocknungsgas beaufschlagt ist. Das Verfahren kann unter Einsatz der
erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung eingesetzt werden. In diesem Fall stellt das Schüttgut-Eintragsmodul
der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung das Trocknungsmodul dar. Die Verweilzeit kann
solange sein, dass die Feuchte des Schüttguts beim Trocknen um mehr als 300 ppm, um
mehr als 500 ppm oder auch um mehr als 1.000 ppm verringert wird. Das Schüttgut kann
während des Trocknens temperiert vorliegen. Die Trocknungstemperatur kann im Bereich
zwischen 50°C und 180°C, kann im Bereich zwischen 80°C und 160°C und kann insbesondere
im Bereich zwischen 80°C und 130°C, z. B. bei 100°C, liegen. Die Trocknung kann durch
einen Diffusionsprozess stattfinden, bei dem das Schüttgut im Bereich der Partikeloberflächen
getrocknet wird.
[0018] Eine Gegenstromführung nach Anspruch 13 führt zu einer besonders effizienten Trocknung
des Schüttguts.
[0019] Durch ein Verfahren nach Anspruch 14 lässt sich die Trocknungsleistung weiterhin
erhöhen. Bevorzugt wird während des Kühlens gekühltes Trocknungsgas eingesetzt.
[0020] Ein Sichten des Schüttguts nach Anspruch 15 führt zu einem behandelten Schüttgut
als Verfahrensergebnis mit einer vorgegebenen Korngrößenverteilung ohne Fraktion mit
unerwünscht kleinen Schüttgut- oder Staubpartikeln. Zudem kann ein Schüttgutsichten
zu einer Verlängerung der Standzeit führen, wie vorstehend im Zusammenhang mit der
Vorrichtung bereits erläutert wurde.
[0021] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
- Figur 1
- schematisch in einer Übersicht eine Vorrichtung zum Kühlen von Schüttgut, wobei ein
Schüttgut-Eintragsmodul und ein Schüttgut-Wärmetauschermodul als separate Einrichtungen
ausgeführt sind, die über eine Förderleitung miteinander ver- bunden sind;
- Figur 1a
- einen Austragsabschnitt des Eintragsmoduls, der alternativ zu einem in der Figur 1
dargestellten Austragsabschnitt zum Einsatz kommen kann;
- Figur 1b
- einen Austragsabschnitt des Eintragsmoduls, der alternativ zu dem in der Figur 1 dargestellten
Austragsabschnitt zum Ein- satz kommen kann;
- Figur 2
- eine weitere Ausführung einer Vorrichtung zum Kühlen von Schüttgut, wobei ein Schüttgut-Eintragsmodul
und ein Schüttgut-Wärmetauschermodul als Abschnitte eines gemein- samen Modulgehäuses
der Kühlvorrichtung ausgeführt sind, wobei das Schüttgut-Eintragsmodul, das Schüttgut-
Wärmetauschermodul sowie ein Schüttgut-Austragsmodul schematisch in einem Längsschnitt
dargestellt sind;
- Figur 3
- eine weitere Ausführung eines Schüttgut-Eintragsmoduls für die Ausgestaltung nach
Figur 2;
- Fig. 3a
- eine Aufsicht auf einen Konusabschnitt des Schüttgut- Eintragsmoduls nach Fig. 3;
- Figur 4
- schematisch einen Längsschnitt durch einen Konusabschnitt eines Schüttgut-Eintragsmoduls
nach Art desjenigen der Fi- gur 2;
- Figur 5
- eine Aufsicht auf den Konusabschnitt gemäß Blickrichtung 1 in Figur 4; und
- Figur 6
- in einer zu Figur 5 ähnlichen Darstellung eine Aufsicht auf eine weitere Ausführung
eines Konusabschnittes für eine wei- tere Variante eines Schüttgut-Eintragsmoduls.
[0022] Figur 1 zeigt eine Ausführung einer Vorrichtung 1 zum Kühlen von Schüttgut. Die Kühlvorrichtung
1 hat ein Schüttgut-Eintragsmodul 2, das als Produkt-Pufferbehälter ausgeführt ist.
Das Eintragsmodul 2 stellt einen Vortrocknungsbehälter dar. Ein Austragsabschnitt
3 des Schüttgut-Eintragsmoduls 2 verjüngt sich konusförmig. Im Austragsabschnitt 3
ist ein Schüttgut-Verteilerkonus 4 zentral angeordnet und in nicht dargestellter Weise
an einer Behälterwand des Schüttgut-Einsatzmoduls festgelegt. Der Schüttgut-Verteilerkonus
4 läuft nach oben, also entgegen einer Schüttgut-Förderrichtung 5, spitz zu. Mit anderen
Worten erweitert sich der Schüttgut-Verteilerkonus 4 in der Förderrichtung 5. In der
Förderrichtung 5 direkt unterhalb des Schüttgut-Verteilerkonus 4 endet ein vertikal
verlaufender Zuführabschnitt 6 einer ansonsten horizontal verlaufenden Gas-Zuführleitung
7 zur Einleitung eines Trocknungsgases für das in das Schüttgut-Eintragsmodul geförderte
Schüttgut. In der Gas-Zuführleitung 7 ist ein Gebläse 8 angeordnet, das von einem
Motor 9 angetrieben ist. Anstelle des Gebläses 8 kann auch ein Drucklufterzeuger zum
Einsatz kommen. Eine vom Gebläse 8 aus der Umgebung angesaugte Menge des Trocknungsgases
kann über eine verstellbare Drossel (nicht dargestellt) oder über eine Drehzahlregelung
des Gebläses 8 variabel vorgegeben werden. Die Drossel ist in der Gas-Zuführleitung
7 im Strömungsweg nach dem Gebläse 8 angeordnet. An einem Ansaugende der Gas-Zuführleitung
7 ist ein Filter 10 zur Eingangs-Reinigung des über das Gas-Zuführleitung 7 im Schüttgut-Eintragsmodul
2 zugeführten Trocknungsgases angeordnet.
[0023] Der Austragsabschnitt 3 des Schüttgut-Eintragsmoduls 2 mündet in eine Schüttgut-Förderleitung
11. Letztere verbindet das Schüttgut-Eintragsmodul 2 mit einem Schüttgut-Wärmetauschermodul
12 der Kühlvorrichtung 1. In der Schüttgut-Förderleitung 11 ist eine Zellenradschleuse
13 als Schüttgut-Dosiereinrichtung und zur Druckabdichtung angeordnet. Ein Zellenrad
14 der Zellenradschleuse 13 wird von einem Motor 15 angetrieben.
[0024] Der Aufbau des Schüttgut-Wärmetauschermoduls ist vom Prinzip her bekannt aus der
DE 10 2004 041 375 A1 und der
DE 10 2007 027 967 A1. Das Wärmetauschermodul 12 hat einen Wärmetauscherabschnitt 16. Durch diesen führt
eine Mehrzahl von Wärmetauscherrohren 17 zur Durchförderung des im Wärmetauschermodul
12 zu kühlenden Schüttguts durch den Wärmetauscherabschnitt 16. Bei der dargestellten
Ausführung erfolgt diese Durchförderung durch gravimetrischen Durchfluss des Schüttguts
durch den Wärmetauscherabschnitt 16. Miteinander in Verbindung stehende Zwischenräume
18 zwischen den Wärmetauscherrohren 17 stehen mit einem schematisch dargestellten
Einlassstutzen 19 zum Einleiten eines Kühlmediums und mit einem ebenfalls schematisch
dargestellten Auslassstutzen 20 zum Ausleiten des Kühlmediums aus den Zwischenräumen
18 in Fluidverbindung. Die Wärmetauscherrohre 17 stellen also Wärmetauscherelemente
dar, die über die Zwischenräume 18 in thermischem Kontakt mit dem Kühlmedium stehen.
Das Kühlmedium wird durch den Wärmetauscherabschnitt 16 im Gegenstrom zur Schüttgut-Förderrichtung
5 geleitet.
[0025] In der Förderrichtung 5 vor dem Wärmetauscherabschnitt 16 hat das Wärmetauschermodul
12 einen eigenen Schüttgut-Pufferabschnitt 21. In diesen mündet die Förderleitung
11 ein. Dem Wärmetauscherabschnitt 16 in der Förderrichtung 5 nachgeordnet ist ein
Austragsmodul der Kühlvorrichtung 1 in Form eines Austragsabschnitts 22 des Wärmetauschermoduls
12, der vergleichbar zum Austragsabschnitt 3 des Eintragsmoduls 2 in der Förderrichtung
5 konisch sich verjüngend verläuft. Der Pufferabschnitt 21, der Wärmetauscherabschnitt
16 und der Austragsabschnitt 22 sind Abschnitte eines gemeinsamen Modulgehäuses 23
des Wärmetauschermoduls 12.
[0026] In den Austragsabschnitt 22 mündet eine weitere Gas-Zuführleitung 24 zur Einleitung
von Schüttgut-Trocknungsgas im Gegenstrom zur Förderrichtung 5 durch das Wärmetauschermodul
12. In der weiteren Gas-Zuführleitung 24 angeordnet ist ein weiteres Gebläse 25 zur
Trocknungsgasförderung, das von einem Motor 26 angetrieben ist. Stromaufwärts des
Gebläses 25 ist in der weiteren Gas-Zuführleitung 24 ein Kondensatabscheider 27 angeordnet.
Wiederum stromaufwärts des Kondensatabscheiders 27 ist in der weiteren Gas-Zuführleitung
24 ein als Wärmetauscher ausgeführter Ansaugkühler 28 angeordnet. Stromaufwärts des
Ansaugkühlers 28 ist an einem Ansaugende der weiteren Gas-Zuführleitung 24 wiederum
ein Filter 29 zur Eingangs-Reinigung der über die weitere Gas-Zuführleitung 24 dem
Wärmetauschermodul 12 zugeführten Trocknungsgasmenge angeordnet. Auch in der Gas-Zuführleitung
24 kann eine verstellbare Drossel angeordnet sein, mit der die vom Gebläse 25 aus
der Umgebung angesaugte Menge des Trocknungsgases variabel vorgegeben werden kann.
[0027] Der Austragsabschnitt 22 mündet in eine Schüttgut-Austragsleitung 30. In dieser ist
als Austrags-Dosiereinrichtung eine weitere Zellenradschleuse 31 angeordnet, deren
Zellenrad 32 von einem weiteren Motor 33 angetrieben ist.
[0028] Anstelle der Zellenradschleusen 13, 31 können prinzipiell auch Schieber oder Förderschnecken
als Dosiereinrichtungen zum Einsatz kommen.
[0029] Die Motoren 9, 15, 26, 33 und der Ansaugkühler 28 sowie eine nicht näher dargestellte
Fördereinrichtung für das durch den Wärmetauscherabschnitt 16 geleitete Kühlmedium
werden von einer nicht dargestellten zentralen Steuereinrichtung gesteuert. Die nicht
dargestellten Drosseln in den Gas-Zuführleitungen 7, 24 können alternativ ebenfalls
als motorisch verstellbare Ventile oder Klappen, insbesondere als Regelventile oder
Regelklappen, ausgeführt sein und können dann ebenfalls von der zentralen Steuereinrichtung
gesteuert sein.
[0030] Ein Behandlungsverfahren für Schüttgut läuft bei der Kühlvorrichtung 1 folgendermaßen
ab: Zunächst wird das Schüttgut in das Eintragsmodul 2 eingefüllt bzw. durch Verlangsamung
der Zellenrad-Drehzahl an der Zellenradschleuse 31 angestaut. Mittels der Durchleitung
des Trocknungsgases wird das Schüttgut im Gegenstrom zur Förderrichtung 5 durch das
Eintragsmodul 2 getrocknet. Das Trocknungsgas, das aus dem Zuführabschnitt 6 austritt,
wird vom Schüttgut-Verteilerkonus 4 zunächst radial nach außen abgelenkt (vgl. Richtungspfeil
34), sodass das Schüttgut, das im Austragsabschnitt 3 des Eintragsmoduls 2 am Verteilerkonus
4 vorbeifließt, gleichmäßig und vollständig mit dem Trocknungsgas beaufschlagt wird.
Nach dem Trocknen bei der Durchleitung durch das Eintragsmodul 2 wird das Schüttgut
mit Hilfe der Zellenradschleuse 13 hin zum Wärmetauschermodul 12 gefördert. Dort wird
das Schüttgut im Wärmetauscherabschnitt 16 abgekühlt. Das Kühlen erfolgt dabei hauptsächlich
durch Kontakt des Schüttgutes mit den Rohrwänden der Wärmetauscherrohre 17, die wiederum
vom Kühlmedium gekühlt sind. Gleichzeitig wird das Schüttgut im Wärmetauschermodul
12 mit Hilfe des gekühlten Trocknungsgases, das über die weitere Gas-Zuführleitung
24 zugeführt wird, im Gegenstrom zur Förderrichtung 5 weiter getrocknet.
[0031] In den verschiedenen Schüttgut-Pufferabschnitten können Einbauten vorgesehen sein,
die eine Relativbewegung der Schüttgutpartikel untereinander herbeiführen. Derartige
Einbauten können zum Beispiel Lochbleche, Gitterroste oder anders gestaltete Konstruktionen
sein, die eine solche Umlagerung durch Relativbewegung der Schüttgutpartikel untereinander
bewirken.
[0032] Als Schüttgut können Düngemittel, Salze, Biomasse oder Zucker zum Einsatz kommen.
[0033] Als Düngemittel können insbesondere zum Einsatz kommen:
- ASS-Ammonium-Sulphat-Salpeter
- Harnstoff (UREA) und harnstoffbasierte Düngemittel
- Düngemittel, die auf Ammonium-Salzen beruhen, insbesondere AN (Ammonium-Nitrat)-Dünger
und AS (Ammoniumsulfat)-Dünger
- NPK (Stickstoff Phosphor Kalium)-Dünger oder NP (Stickstoff Phosphor)-Dünger
- CAN-Dünger (Calzium-Ammonium-Nitrat)
- Dünger auf Phosphatbasis
- SSP (Single Super Phosphat)
- MAP (Monoammonium Phosphat)
- DAP (Diammonium Phosphat)
- TSP (Triple Super Phosphat)
- Pottasche und Gemische derselben
- Gemische aus den oben genannten Düngemitteln
- organischer Dünger
[0034] Diese Düngemittel können auch beschichtet sein bzw. es kann diesen Düngemitteln ein
Fließhilfsmittel zugegeben sein.
[0035] Das Schüttgut kann in Form von Kristallen, Pellets oder Prills vorliegen.
[0036] Das Schüttgut wird dem Eintragsmodul 2 mit einer Restfeuchte zugeführt, die nicht
größer ist als 3 %. Die Restfeuchte des bereitgestellten Schüttguts kann alternativ
nicht größer sein als 1 % oder auch nicht größer sein als 0,5 %. Eine Trocknungs-Verweilzeit
des Schüttguts im Eintragsmodul 2 ist größer als eine Minute und kann größer sein
als zwei Minuten, kann größer sein als drei Minuten, kann größer sein als fünf Minuten,
kann größer sein als 10 Minuten, kann größer sein als 20 Minuten, kann 30 Minuten
betragen und kann auch größer sein als 30 Minuten.
[0037] Die Trocknung des Schüttgutes im Eintragsmodul 2 vor dem Wärmetauschen im Wärmetauschermodul
12 verhindert ein Anbacken von Schüttgut im Wärmetauschermodul 12. Als Trocknungsgas
kann Luft oder auch Stickstoff zum Einsatz kommen.
[0038] Alternativ zu den Wärmetauscherrohren 17 können im Wärmetauscherabschnitt 16 auch
Wärmetauscherplatten angeordnet sein, wie beispielsweise in der Figur 2 der
EP 0 444 338 B1 dargestellt. Als Wärmetauscherelemente können auch horizontal und/oder quer zur Förderrichtung
5 durch den Wärmetauscherabschnitt 16 verlaufende und vom Kühlmedium durchströmte
Rohre eingesetzt sein. Diese Rohre können unterschiedliche Querschnittsformen haben
und beispielsweise einen ovalen oder viereckigen Querschnitt haben.
[0039] Figuren 1a und 1b zeigen zwei Alternativen von Austragsabschnitten 35, 36, die anstelle
des Austragsabschnitts 3 beim Schüttgut-Eintragsmodul 2 zum Einsatz kommen können.
Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figur
1 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals
im Einzelnen erläutert.
[0040] Der Austragsabschnitt 35 nach Figur 1a hat einem Pufferabschnitt 37 des Eintragsmoduls
2 direkt nachfolgend zunächst einen Konus-Teilabschnitt 38. Dieser hat einen ringförmig
umlaufenden Konus bzw. Trichter 39, der in der Förderrichtung 5 sich trichterförmig
hin zu einem kreisförmigen Trichterausgang 41 für das Schüttgut verjüngt. An den Konus-Teilabschnitt
38 schließt sich in der Schüttgutförderrichtung 5 an einen Sammelraum-Teilabschnitt
42, der ebenfalls konusförmig gestaltet ist. In den Sammelraum-Teilabschnitt 42 mündet
von der Seite her die Gas-Zuführleitung 7 ein. Der sich konisch verjüngende Sammelraum-Teilabschnitt
42 mündet in die Schüttgut-Förderleitung 11.
[0041] Beim Einsatz des Austragsabschnitts 35 nach Figur 1a strömt das Trocknungsgas aus
der Gas-Zuführleitung 7 zunächst in einen äußeren Ringraum 40 im Inneren des Sammelraum-Teilabschnitts
42 und von dort im Gegenstrom zur Schüttgut-Förderrichtung 5 durch den kreisringförmigen
Trichterausgang 41 in der Figur 1a nach oben, also durch ringförmigen Konus und den
weiteren Konus-Teilabschnitt 38 und nachfolgend durch den Pufferabschnitt 37 des Eintragsmoduls
2.
[0042] Der Austragsabschnitt 36 nach Figur 1b ist als Doppelkonus mit zwei hintereinander
liegenden Konus-Teilabschnitten 43, 44 ausgeführt. Der in der Förderrichtung 5 erste
Konus-Teilabschnitt 43 verjüngt sich hin zu einem Trichterausgang 45. Letzterer liegt
innerhalb des nachgeordneten zweiten Konus-Teilabschnitts 44, der einen Sammelraum
darstellt. Der zweite Konus-Teilabschnitt 44 verjüngt sich konusförmig hin zur Schüttgut-Förderleitung
11.
[0043] Beim Trocknen des Schüttguts strömt das Trocknungsgas von der Gas-Zuführleitung 7
zunächst in den zweiten Konus-Teilabschnitt 44, also in den Sammelraum der Ausführung
nach Figur 1b. Anschließend strömt das Trocknungsgas im Gegenstrom zur Schüttgut-Förderrichtung
5 durch den Trichterausgang 45 in den Konus-Teilabschnitt 43 und von diesem in den
Pufferabschnitt 37 des Eintragsmoduls 2 nach Figur 1b.
[0044] Der Pufferabschnitt 37 kann auch einen dem Austragsabschnitt 3 vorgeordneten Schüttgut-Lagerbehälter,
beispielsweise ein Lagersilo, darstellen. Figur 2 zeigt eine weitere Ausführung einer
Kühlvorrichtung 46. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter
Bezugnahme auf die Figuren bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern
und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
[0045] Bei der Kühlvorrichtung 46 sind ein Schüttgut-Eintragsmodul 47 und das Wärmetauschermodul
12 Abschnitte eines gemeinsamen Modulgehäuses 48.
[0046] Schüttgut 49 gelangt von einer Siebmaschine 50 über eine Fallleitung 52 und einen
Schüttgut-Eintragsstutzen 51 in das Schüttgut-Eintragsmodul 47.
[0047] Der Aufbau des Schüttgut-Eintragsmoduls 47 entspricht demjenigen des Pufferabschnitts
37 mit nachgeordnetem Konus-Teilabschnitt 38 der Ausgestaltung nach Figur 1a. Der
kreisringförmig umlaufende Trichterausgang 41 des kreisringförmigen Konus bzw. Trichters
39 des Konusabschnitts 38 des Schüttgut-Eintragsmoduls 47 münden direkt in den Schüttgut-Pufferabschnitt
21 des Schüttgut-Wärmetauschermoduls 12 aus. In diesen Schüttgut-Pufferabschnitt 21
des Wärmetauschermoduls 12 mündet seitlich ein Gas-Zuführstutzen 55 ein, der wiederum
mit einer Gas-Zuführleitung 56 zur Einleitung des Trocknungsgases kommuniziert. Die
Gas-Zuführleitung 56 der Ausführung nach Figur 2 entspricht der Gas-Zuführleitung
7 der Ausführung nach Figur 1. In der Gas-Zuführleitung 56 ist eine manuell betätigbare
Handklappe 57 als Drosseleinheit zur Vorgabe einer Gasmenge in der Gas-Zuführleitung
56 vorgesehen. Stromaufwärts der Handklappe 57 ist zur zusätzlichen Vorgabe der Trocknungsgasmenge
eine verstellbare Blende 58 angeordnet. Die Blende 58 kann auch alternativ zur Handklappe
57 zur Vorgabe der Trocknungsgasmenge eingesetzt sein.
[0048] Der Pufferabschnitt 21 hat mindestens eine Bauhöhe derart, dass ein äußerer Bereich
des Wärmetauschermoduls 12 gerade noch mit Schüttgut selbsttätig über den Schüttwinkel
befüllt wird. Um diese Befüllung des äußeren Bereichs des Wärmetauschersmoduls 12
sicherzustellen, wird die Bauhöhe des Pufferabschnitts 21 200 mm bis 500 mm größer
gewählt als diese Mindesthöhe. Der Pufferabschnitt 21 wird so konstruiert, dass über
den Pufferabschnitt 21 das Wärmetauschermodul 12 von oben her über nicht dargestellte
seitliche Inspektionsöffnungen zur Reinigung und Inspektion zugänglich ist.
[0049] Zusätzlich zum Schüttgut-Eintragsstutzen 51 ist ein Gas-Absaugstutzen 59 mit nachgeordneter
Absaugleitung 60 angeordnet. In der Absaugleitung 60 ist ein Sauggebläse 61 angeordnet.
Vor dem Sauggebläse 61 kann in der Absaugleitung 60 noch ein Filter angeordnet sein,
um eine Verschmutzung des Sauggebläses 61 zu verhindern.
[0050] Im Austragsabschnitt 22 des Wärmetauschermoduls 12 ist ein dachförmiger Schüttgut-Verteilerkonus
62 angeordnet. Direkt unterhalb des Verteilerkonus 62 mündet in den Austragsabschnitt
22 seitlich ein weiterer Gas-Zuführstutzen 63 ein, der mit einer weiteren Gas-Zuführleitung
64 kommuniziert, deren Funktion der weiteren Gas-Zuführleitung 24 bei der Ausführung
nach Figur 1 entspricht. In der weiteren Gas-Zuführleitung 64 ist wiederum eine manuell
betätigbare Handklappe 65 angeordnet. Stromaufwärts einerseits der Blende 58 und andererseits
der Handklappe 65 vereinigen sich die beiden Zuführleitungen 56 und 64 an einem Verteilerpunkt
66. Stromaufwärts des Verteilerpunktes 66 ist eine Haupt-Gas-Zuführleitung 67 angeordnet.
Die beiden Gas-Zuführleitungen 56, 64 werden also von einer gemeinsamen Gasquelle
gespeist. In der Haupt-Gas-Zuführleitung 67 ist stromaufwärts des Verteilerpunktes
66 ein Gebläse 68 angeordnet, das von einem Motor 69 angetrieben ist. Stromaufwärts
des Gebläses 68 ist in der Haupt-Gas-Zuführleitung 67 ein Kondensatabscheider 70 angeordnet.
Stromaufwärts von diesem ist in der Haupt-Gas-Zuführleitung 67 ein Ansaugkühler 71
angeordnet. Wiederum stromaufwärts von diesem ist im Bereich eines Ansaugendes der
Haupt-Gas-Zuführleitung 67 ein Filter 72 zur Reinigung des angesaugten Trocknungsgases
angeordnet.
[0051] Im Pufferabschnitt 37 des Schüttgut-Eintragsmoduls 47 ist eine Messlanze 73 eines
Füllstandstransmitters 74 angeordnet. Diese beiden Komponenten stellen einen Schüttgut-Füllstandssensor
für den Pufferabschnitt 37 dar. Über einen Regelkreis 75 sind der Motor 33 der Zellenradschleuse
31 in der Schüttgut-Austragsleitung 30 einerseits und der Füllstandstransmitter 74
andererseits miteinander verbunden.
[0052] Eine Behandlung des Schüttgutes 49 erfolgt mit der Kühlvorrichtung 46 folgendermaßen:
Das Schüttgut 49 gelangt über die Siebmaschine 50 und den Schüttgut-Eintragsstutzen
51 in das Schüttgut-Eintragsmodul 47. Das Schüttgut 49 fließt dann durch den Pufferabschnitt
37 und den Konusabschnitt 38 und durch den kreisringförmigen Trichterausgang 41 in
den Schüttgut-Pufferabschnitt 21 des Wärmetauschermoduls 12. Während des Weges zwischen
dem Eintragsstutzen 51 und dem Pufferabschnitt 21 wird das Schüttgut mittels der Durchleitung
des Trocknungsgases über die Gas-Zuführleitung 56 getrocknet. Das Trocknungsgas tritt
über den Gas-Zuführstutzen 55 in den Schüttgut-Pufferabschnitt 21 (vgl. Richtungspfeil
76) des Wärmetauschermoduls 12 ein, der gleichzeitig einen Sammelraum für das Trocknungsgas
darstellt. Von dort strömt das Trocknungsgas (vgl. Richtungspfeil 77) durch den Trichterausgang
41 des kreisringförmig umlaufenden Konus 39 des Konusabschnitts 38 und weiter über
den Pufferabschnitt 37. Das Trocknungsgas wird über den Gas-Absaugstutzen 59 und die
Absaugleitung 60 abgesaugt (vgl. Pfeile). Wie in der Figur 2 bei 87 gestrichelt angedeutet,
kann das Trocknungsgas im Kreislauf geführt sein. Die Absaugleitung 60 steht dann
mit der Haupt-Gas-Zuführleitung 67 in Fluidverbindung. Zwischen dem Gas-Absaugstutzen
59 und dem Sauggbläse 61 kann dann noch ein Abscheiderzyklon und/oder ein Staubfilter
zur Abscheidung von Staubpartikeln und entsprechender Reinigung des Trocknungsgases
angeordnet sein.
[0053] Das auf diese Weise getrocknete bzw. vorgetrocknete Schüttgut wird anschließend im
Wärmetauschermodul 12 gekühlt, während des durch die Wärmetauschrohre 17 des Wärmetauscherabschnitts
16 fließt. Während der Strömung des Schüttguts durch den Wärmetauscherabschnitt 16
einerseits und durch den nachfolgenden Austragsabschnitt 22 andererseits wird das
Schüttgut über das weitere Trocknungsgas, das über die weitere Gas-Zuführleitung 64
zugeführt wird, weitergetrocknet. Dieses weitere Trocknungsgas strömt über den Gas-Zuführstutzen
63 in das Innere des Austragsabschnitts 22 ein. Der Verteilerkonus 62 sorgt dabei
dafür, dass das Schüttgut, das durch den Austragsabschnitt 22 gefördert wird, vergleichmäßigt
und möglichst homogen mit dem weiteren Trocknungsgas beaufschlagt ist (vgl. Richtungspfeil
78).
[0054] Vor dem kreisringförmigen Trichter 39 kann im Eintragsmodul-Pufferabschnitt 37 auch
ein statisches Sieb als Agglomeratfänger angeordnet sein. Ein derartiger Agglomeratfänger
kann auch im Pufferabschnitt 21 angeordnet sein.
[0055] Über den Füllstandstransmitter 74, den Regelkreis 75 und den Motor 33 für die Zellenradschleuse
31 wird sichergestellt, dass der Füllstand im Eintragsmodul-Pufferabschnitt 37 im
Bereich einer vorgegebenen Füllstands-Bandbreite bleibt. Um ein Überfüllen oder ein
ungewolltes Entleeren des Pufferabschnitts 37 zu erkennen und zu vermeiden, kann über
den Füllstandstransmitter 74 auch ein maximal zulässiger Füllstand und ein minimal
zulässiger Füllstand abgefragt werden. Diese Überwachung eines maximal zulässigen
Füllstandes und eines minimal zulässigen Füllstandes kann alternativ auch durch zwei
separate Füllstandsmelder anstelle des Füllstandstransmitters 74 erfolgen.
[0056] Figur 3 zeigt eine weitere Variante eines Schüttgut-Eintragsmoduls 79, das anstelle
des Schüttgut-Eintragsmoduls 47 nach Figur 2 zum Einsatz kommen kann. Komponenten,
die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren bereits
erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen
diskutiert.
[0057] Dem Schüttgut-Eintragsstutzen in der Schüttgut-Förderrichtung 5 nachgeordnet ist
beim Schüttgut-Eintragsmodul 79 ein Streuteller 80. Dieser hat einen Durchmesser,
der etwas größer ist als derjenige des Eintragsstutzens 51. Der Streuteller 80 hat
eine Auftreffwand 81, die von einem Zentrum des Streutellers 80 ausgehend nach außen
hin konisch abfällt. Der Streuteller 80 ist in nicht näher dargestellter Weise relativ
zum Eintragsstutzen 51 in Position gehalten. Der Streuteller 80 kann im Betrieb der
Kühlvorrichtung mit dem Eintragsmodul 79 stillstehen oder, wie in der Figur 3 durch
einen Richtungspfeil 82 angedeutet, um eine in der Figur 3 vertikale Achse 83 über
einen nicht dargestellten Motor angetrieben rotieren, die durch das Zentrum des Streutellers
80 verläuft.
[0058] Dem Pufferabschnitt 37 des Eintragsmoduls 79 nachgeordnet ist ein Konusabschnitt
83 mit insgesamt zwei konzentrisch ineinander kreisringförmig angeordneten Konen bzw.
Trichtern 84, 85. Die Trichter 84, 85 verjüngen sich in der Förderrichtung 5 hin zu
konzentrisch ineinander liegenden, ringförmig umlaufenden Trichterausgängen 41, 86
(vergleiche Fig. 3a) und münden im Schüttgut-Pufferabschnitt 21 des Wärmetauschermoduls
12 aus. Seitlich versetzt zum zentralen Schüttgut-Eintragsstutzen 51 ist in einer
Deckelwand 88 des Modulgehäuses 48 der Ausführung nach Figur 3 ein Trocknungsgas-Auslassstutzen
89 angeordnet. Dieser kommuniziert mit einer Absaugleitung 90, deren Funktion derjenigen
der Absaugleitung 60 bei der Ausführung nach Figur 2 entspricht. In der Absaugleitung
90 ist das Sauggebläse 61 angeordnet.
[0059] Das bei der Ausführung nach Figur 3 über den Eintragsstutzen 51 zugeführte Schüttgut
49 wird über den Streuteller 80 über den gesamten Querschnitt des Pufferabschnitts
37 des Schüttgut-Eintragsmoduls 79 verteilt. Anschließend fließt das Schüttgut 49
durch die zwei Konen bzw. Trichter 84, 85 und nach Durchtritt durch deren Trichterausgänge
41, 86 in den Schüttgut-Pufferabschnitt 21 des Wärmetauschermoduls 12. Während dieses
Förderweges wird das Schüttgut 49 mittels der Durchleitung des über die Gas-Zuführleitung
56 zugeführten Trocknungsgases getrocknet. Das über den Gas-Zuführstutzen 55 in den
Innenraum des Schüttgut-Pufferabschnitts 21 einströmende Trocknungsgas strömt durch
die Trichterausgänge 41, 86 in die Trichter 84, 85 und von dort in den Eintragsmodul-Pufferabschnitt
37. Auch hier hat der Schüttgut-Pufferabschnitt 21 des Wärmetauschermoduls 12 also
die Funktion eines Sammelraums für das Trocknungsgas. Das Trocknungsgas verlässt den
Eintragsmodul-Pufferabschnitt 37 über den Trocknungsgas-Auslassstutzen 89 und die
Absaugleitung 90. Im Falle eines Kreislaufsystems kann die Absaugleitung 90 wiederum
mit der Gas-Zuführleitung 56 oder auch mit einer Haupt-Gas-Zuführleitung nach Art
der Haupt-Gas-Zuführleitung 67 nach Figur 2 in Fluidverbindung stehen.
[0060] Der innere kreisringförmige Konus bzw. Trichter 86 kann mit dem Gas-Zuführstutzen
55 über eine eigene, in der Fig. 3 nicht dargestellte Zuführleitung verbunden sein.
Dies stellt sicher, dass das Trocknungsgas auch durch den inneren kreisringförmigen
Konus 86 strömt.
[0061] Anhand der Figuren 4 bis 6 werden weitere Ausführungen von Konusabschnitten erläutert,
die anstelle der Konusabschnitte 38 und 83 zum Einsatz kommen können. Komponenten,
die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren bereits
erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen
diskutiert.
[0062] Ein Konusabschnitt 91 nach den Figuren 4 und 5 hat mindestens zwei Schlitztrichter
92, 93 mit schlitz- bzw. längsförmigen Ausgangsöffnungen 94, die in der Figur 5 in
einer Aufsicht dargestellt sind. Diese Ausgangsöffnungen 94 dienen einerseits zum
Durchtritt des Schüttguts in der Förderrichtung 5 und andererseits zum Durchtritt
des Trocknungsgases in der Gegenrichtung.
[0063] Die Funktion des Konusabschnitts 91 entspricht ansonsten der Funktion des Konusabschnitts
38 nach Figur 2.
[0064] Ein Konusabschnitt 95 nach Figur 6 weist einen äußeren, rechteckig umlaufenden Konusring
96 auf, der in der Förderrichtung 5, die in der Figur 6 von oben her senkrecht durch
die Zeichenebene verläuft, nach innen hin bis zu einer rechteckig umlaufenden Ausgangsöffnung
97 abfällt. Die Ausgangsöffnung 97 begrenzt nach innen einen zentralen, pyramidenförmigen
Gegenkonus 98, der sich in Gegenrichtung zur Förderrichtung 5 zum Zentrum hin verjüngt,
dessen Leitwände 99 also ebenfalls zur Ausgangsöffnung 97 hin abfallen.
[0065] Die Ausgestaltung des Konusabschnitts 95 nach Figur 6 begünstigt eine gut verteilte
Übergabe des Schüttguts vom Konusabschnitt 95 in den nachgeordneten Pufferabschnitt
21 und führt damit zu einer guten Trocknungsleistung durch das in Gegenrichtung zur
Förderrichtung 5 durch die Ausgangsöffnung 97 strömende Trocknungsgas.
[0066] Anstelle der rechteckigen Ausgangsöffnung 97 kann auch eine kreisförmige Ausgangsöffnung
vorhanden sein. In diesem Fall können der Konusring 96 und der Gegenkonus 98 auch
als rotationssymmetrische Konen gestaltet sein.
[0067] Die Gasmengen in den verschiedenen Zuführleitungen können auch mit Hilfe eines nicht
dargestellten Regelkreises abhängig von der zu erreichenden Trocknungsleistung vorgegeben
werden. Dies kann beispielsweise abhängig vom Feuchtegrad des zugeführten Schüttguts
und/oder abhängig vom zugeführten Schüttgut-Fluss, von der Schüttgut-Temperatur, von
der Art des Schüttguts oder auch von anderen Parametern erfolgen.
[0068] Anstelle eines Eintrags in den Austragsabschnitt 3, in den Austragsabschnitt 22,
in die Austragsabschnitte 35, 36 und in den Pufferabschnitt 21 über eine einzige Gas-Zuführleitung
ist auch ein Eintrag über eine Mehrzahl derartiger Gas-Zuführleitungen möglich. Diese
können in den Austragsabschnitt oder in den entsprechenden Sammelraum in verschiedenen
Höhen einmünden.
[0069] Über die Absaugung mit Hilfe des Gas-Absaugstutzens 59 bei der Ausführung nach der
Figur 2 oder mit Hilfe des Gas-Auslassstutzens 89 nach Figur 3 lässt sich ein Sichten
des Schüttguts während des Trocknens bewerkstelligen. In der Figur 3 sind vom sonstigen
Schüttgut 49 während des Sichtens abzutrennende Staubpartikel mit 100 bezeichnet.
Diese Staubpartikel werden über die Absaugleitung 90 abgeführt und können später über
einen Abscheiderzyklon und/oder einen Filter vom Trocknungsgas getrennt werden.
[0070] Zur Trocknung des Trocknungsgases vor dessen Einleitung in das Eintragsmodul und/oder
das Wärmetauschermodul kann ein Absorptionstrockner eingesetzt werden.
1. Vorrichtung (1; 46) zum Kühlen von Schüttgut (49)
- mit einem Schüttgut-Eintragsmodul (2; 47; 79),
- mit einem dem Schüttgut-Eintragsmodul (2) im Förderweg des Schüttguts nachgeordneten
Schüttgut-Wärmetauschermodul (12) mit einer Mehrzahl von Wärmetauscherelementen (17),
die in thermischem Kontakt mit einem Kühlmedium stehen,
- mit einem Schüttgut-Austragsmodul (22),
dadurch gekennzeichnet, dass in das Schüttgut-Eintragsmodul (2; 47; 79) eine Gas-Zuführleitung (7; 56) zur Einleitung
eines Trocknungsgases einmündet, wobei das Schüttgut-Eintragsmodul (2; 47; 79) so
ausgeführt ist, dass eine Verweilzeit des Schüttguts (49) im Schüttgut-Eintragsmodul
(2; 47; 79) größer ist als 1 min.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut-Eintragsmodul (2; 47; 79) als Produktpuffer ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schüttgut-Eintragsmodul (47) ein Schüttgut-Füllstandssensor (73, 74) angeordnet
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut-Eintragsmodul (2) und das Wärmetauschermodul (12) als separate Einrichtungen
ausgeführt sind, die über eine Förderleitung (11) miteinander verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut-Eintragsmodul (2) im Austragsabschnitt (3) eines vorgeordneten Schüttgut-Lagerbehälters
ausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut-Eintragsmodul (47; 79) und das Schüttgut-Wärmetauschermodul (12) als
Abschnitte eines gemeinsamen Modulgehäuses (23; 48) der Kühlvorrichtung (46) ausgeführt
sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut-Eintragsmodul (2; 47; 79) einen Konusabschnitt (38; 43, 44; 83; 91;
95) aufweist, in dem das Schüttgut (49) längs mindestens eines sich in Förderrichtung
verjüngenden Trichters (39; 43; 84, 85; 92, 93; 96, 98) geführt ist, der zu einem
Sammelraum (42; 44; 21) des Schüttgut-Eintragsmoduls (2; 47; 79) und/oder des Schüttgut-Wärmetauschermoduls
(12) führt, wobei die Gas-Zuführleitung (7; 56) in den Sammelraum (42; 44; 21) einmündet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Konusabschnitt (38; 83; 91) mehrere nebeneinander liegende oder konzentrisch ineinander
angeordnete Trichter (39; 84, 85; 92, 93) vorhanden sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in das Schüttgut-Austragsmodul (22) eine weitere Gas-Zuführleitung (24; 64) zur Einleitung
von Trocknungsgas einmündet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gas-Zuführleitungen (56, 64) von einer gemeinsamen Gasquelle gespeist
werden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens eine Drosseleinheit (57, 58, 65) zur Vorgabe einer Gasmenge in der mindestens
einen Gas-Zuführleitung (7, 24; 56, 64).
12. Verfahren zum Behandeln von Schüttgut mit folgenden Schritten:
- Trocknen des Schüttguts (49) mittels der Durchleitung eines Trocknungsgases durch
das Schüttgut (49) mit einer Trocknungszeit des Schüttguts, die größer ist als 1 min,
- Kühlen des Schüttguts (49) nach dem Trocknen durch Kontakt des Schüttguts (49) mit
Wärmetauscherelementen (17).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Trocknungsgas im Gegenstrom gegen eine Förderrichtung (5) des Schüttguts (49) beim
Trocknen geführt ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Durchleiten von Trocknungsgas durch das Schüttgut (49) während des Kühlens.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch ein Sichten des Schüttguts (49) während des Trocknens.