Energiesparendes Trocknen und Kühlen Verdunstungs-Kühlung als Methode zur Senkung des Energieverbrauches

Autor / Redakteur: Mathias Trojosky; Roland Roller; Michael Frey / Wolfgang Ernhofer

In Zeiten steigender Energiepreise wird der effiziente Einsatz von Ressourcen zu einem immer wichtigeren Mittel, die Wirtschaftlichkeit und damit auch die Konkurrenzfähigkeit der Produktion zu steigern. Weil eine thermische Trocknung im Vergleich zu einer nur mechanischen Entwässerung bis zu zehn Mal mehr Energie benötigt, besteht ein besonderes Interesse daran, mit möglichst energieeffizienten Trocknungssystemen zu arbeiten.

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Blick in einen Trommeltrockner mit Flamme im Trommelinnenraum.
Blick in einen Trommeltrockner mit Flamme im Trommelinnenraum.
(Bild: Allgaier Werke)

Besonders in der Baustoffindustrie herrscht ein hoher Preisdruck auf die Produzenten bei gleichzeitig hohen Produktionsmengen, deswegen kommt einer energetisch effizienten Gestaltung des Trocknungsprozesses eine besondere Bedeutung zu.

Mit den kombinierten Trocken- und Kühltrommeln System Mozer TK+ verfügt Allgaier über ein Konzept, welches durch Verdunstungskühlung („Evaporative Cooling“) sowohl den getrockneten Sand effektiv kühlt, als auch eine Brennstoffeinsparung um bis zu 20 % bewirkt.

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Funktionsprinzipien von Trommeltrocknern

In Trommeltrocknern wird der Feststoff durch die Drehung der Trommel und durch die Förderwirkung von in der Trommel befindlichen Einbauten bewegt. Hubschaufeln nehmen den feuchten Feststoff vom Grund der Trommel auf und lassen ihn nach dem Heben wieder fallen, wodurch ein Kontakt der heißen Trocknungsluft mit dem feuchten Feststoff entsteht. Einer optimalen Gestaltung der Trommeleinbauten für einen innigen Kontakt des Trocknungsgases mit dem Feuchtgut kommt dabei eine besondere Bedeutung zu. Noch heute lassen sich Anordnung und Form der Einbauten sowie deren nötige Anzahl nicht vollständig berechnen, sondern müssen aus einer Kombination von Erfahrung, Versuchsdurchführung und Berechnung gestaltet werden.

Bei den meisten Anwendungen zur Trocknung wird der Feststoff im Gleichstrom, also in Richtung der Gasströmung gefördert. Herkömmliche Trommeltrockner wurden in der Vergangenheit häufig mit einer Neigung in Richtung Feststoffaustrag ausgeführt, um eine Förderwirkung des Feststoffs in der Trommel zu erreichen. Damit verbunden waren erhöhte Aufwendungen zur Positionierung der Trockentrommel während des Betriebes sowie daraus resultierende Verschleißprobleme.

Allgaier-Zweizug-Trockner werden waagerecht aufgestellt, um eine Förderung des Feststoffes in der Außenschale entgegen der Förderrichtung im Innenrohr zu ermöglichen. Die Förderung des Feststoffes in waagerecht errichteten Trommeltrocknern erfolgt durch sogenannte Leitschaufeln.

Unempfindliche Trommeltrockner

Im Trockner entsteht eine Kombination aus Gleichstrom und Kreuzstrom zwischen dem Trocknungsgas und dem Feststoff. Die feuchte Trocknerabluft wird durch einen Abluftventilator aus dem Trockner abgesaugt, über einen Schlauchfilter zur Abscheidung der mitgeführten Stäube geführt und über einen Kamin in die Umgebung abgegeben. Die Abluftverrohrung einer Trommeltrockneranlage ist vergleichsweise einfach gestaltet, da nur von einem Punkt des Trocknergehäuses abgesaugt werden muss. Auf eine Zuluft-Verrohrung, wie bei Wirbelschicht- bzw. Fließbett-Trocknern notwendig, kann üblicherweise verzichtet werden, da Trommeltrockner in vielen Fällen mit direkt im Trockner brennender Flamme betrieben werden können oder eine Brennkammer direkt am Trocknergehäuse montiert werden kann.

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