用于干燥颗粒材料的设备和方法与流程

本发明涉及用于干燥颗粒材料、特别是木制颗粒材料的设备和方法，其中颗粒材料被放置在传送带上，并且在传送行程中被供应空气。当空气通过颗粒材料时，所供应的空气从颗粒物质中去除湿气(以及更细的颗粒物质，例如灰尘)。随后，湿空气在多个单独的流中被去除，并被转移到过滤装置。

背景技术：

1、从现有技术中已知用于干燥诸如木制碎片之类的颗粒物质的干燥设备。然而，这些设备具有高的细颗粒物质排放，特别是灰尘排放，这是有问题的。然而，对干燥设备内产生的气流的过滤在技术上是相当困难的，因为它们具有高度变化的湿度，这取决于它们在哪个干燥阶段产生。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于干燥颗粒材料的设备和方法，其中可以实现在最佳条件下的后续过滤操作和最佳过滤条件。

2、上述目的通过根据独立权利要求1的设备以及根据独立权利要求19的方法来实现。从属权利要求涉及有利的实施方式。

3、根据第一方面，本发明涉及一种用于干燥颗粒材料的设备，该设备包括：透气的至少一个传送带；至少一个空气供应器，用于将空气供应到所述至少一个传送带上方的空间；多个用于去除空气的装置，用于从所述至少一个传送带下方的空间去除空气，所述用于去除空气的装置沿着所述至少一个传送带相继布置；多个过滤装置，用于过滤由所述用于去除空气的装置去除的空气，其中，所述过滤装置布置在所述用于去除空气的装置的下游；以及至少一个排气装置，用于将过滤后的空气释放到环境中并且布置在所述过滤装置的下游。

4、根据本发明，所述设备包括至少一个空气平行传送带，待干燥的颗粒材料放置在所述空气平行传送带上。优选地，所述颗粒材料被放置在该传送带的外端上。在多个位置处，空气被供应到所述至少一个传送带上方的空间。在所述传送带下方，通过多个用于去除空气的装置在多个位置去除空气。例如，这些装置会产生轻微的负压。因此，供应的空气通过待干燥的颗粒材料并通过至少一个透气的传送带，并且从传送带下方被去除。通过这种设置，实现了对颗粒物质的恒定空气供应，从而实现了颗粒材料的有效干燥。从至少一个传送带下方的多个位置去除的空气被引导到多个过滤装置，在这些过滤装置中去除细颗粒物质，例如灰尘。在去除细颗粒物质之后，清洁的空气通过至少一个排气装置(例如烟囱)释放到环境中。

5、因此，根据本发明的设备能够在将干燥空气释放到环境中之前有效地清洁干燥空气。

6、根据另一个优选实施方式，用于去除空气的装置的总数为过滤装置的数量的至少1.5倍、优选至少2倍、更优选至少2.5倍、特别优选至少3倍，其中，至少一次2个或更多个用于去除空气的装置的空气被组成一组并分别进入一个过滤装置。根据该实施方式，在根据本发明的设备中存在超过过滤装置的用于去除空气的装置。至少一次，由两个单独的用于去除空气的装置产生的两个单独的气流被组合并且共同进入一个过滤装置。

7、优选地，所述多个用于去除空气的装置的总数的数量为过滤装置的数量的2倍、3倍或4倍，其中，每次2个、3个或4个用于去除空气的装置的空气被组成一组并分别进入一个过滤装置。根据该具体实施方式，一般来说，用于去除空气的装置的数量为过滤装置的数量的整数倍。由用于去除空气的装置产生的气流通过该整数倍分组，并且由此产生的组合的气流进入过滤装置。具体地，根据本发明的设备可以包括2至40个、优选4至20个、特别优选10至14个用于去除空气的装置。例如，如果一个设备包括过滤装置的3倍的用于去除空气的装置，则由三个用于去除空气的装置去除的空气被组合并且仅进入一个过滤装置。另一个示例是，如果例如一个设备中用于去除空气的装置的总数为12个并且存在4个过滤装置，则通过将分别来自3个用于去除空气的装置的被去除的空气组合，将用于去除空气的装置去除的空气分组为4个空气流。每个组合的空气流进入一个相应的过滤装置。例如，根据本发明的设备可以包括2至40个、优选4至20个、特别优选10至14个用于去除空气的装置。

8、根据一个特别优选的实施方式，该设备包括n个用于去除空气的装置，其中n≥3，其中，由每个用于去除空气的装置i去除的空气(其中i是选自区间1≤i≤n的整数)具有湿度hi，所述湿度hi大于由随后的用于去除空气的装置i+1去除的空气的湿度hi+1，其中，由所有用于去除空气的装置去除的空气的中间湿度h计算为并且

9、该设备包括m个用于过滤空气的过滤装置，其中，m<n，

10、其中，由至少两个所述用于去除空气的装置i去除的空气被组合，使得产生组合空气的湿度hc，其中，0.25≤hc/h≤1.75、优选0.5≤hc/h≤1.5、特别优选0.75≤hc/h≤1.25，

11、其中，每个过滤装置α(其中，α≤1≤m)从kα个所述用于去除空气的装置接收空气，其中，kα≥1且∑αkα＝n，并且所述kα个用于去除空气的装置仅与所述过滤装置α中的一个连接，使得产生每个过滤装置接收的空气的湿度hc，其中，0.25≤hc/h≤1.75、优选0.5≤hc/h≤1.5、特别优选0.75≤hc/h≤1.25。

12、根据该具体实施方式，该设备包括总数为n的用于去除空气的单独装置i。例如，如果该设备包括12个用于去除空气的装置，则用i＝1表示的装置相应地是总共12个用于去除空气的装置中的第一个用于去除空气的装置，用i＝12表示的装置是最后一个用于去除空气的装置。第一个装置被定义为在颗粒材料在至少一个透气的传送带上的行程中第一次从颗粒材料中去除空气的装置，最后一个装置被定义为在颗粒材料在至少一个透气的传送带上的行程中最后一次从颗粒材料中去除空气的装置。其它用于去除空气的装置i以随后方式排列在i＝1或12的这两个极端装置之间，使得例如用i＝2表示的用于去除空气的装置是排列在第一个用于去除空气的装置之后的第二个用于去除空气的装置，用i＝3表示的用于去除空气的装置是排列在第二个用于去除空气的装置之后的第三个用于去除空气的装置，以此类推。

13、现在考虑到在颗粒材料在传送带上的行程中以及在额外空气被供应到颗粒材料并通过颗粒材料的每个位置处，颗粒材料的湿度随着干燥过程的连续进行而降低，可以假设由用于去除空气的各个装置i去除的每个空气流的湿度具有单独湿度。由于颗粒材料的湿度含量随着材料的干燥而降低，由用于去除空气的各个装置i产生或去除的各个气流的各个湿度对于每个单独气流是不同的，并且事实上与由形成所述用于去除空气的装置的并位于传送带上游的用于去除空气的装置产生的气流的湿度相比，由位于所述传送带下游的用于去除空气的装置产生的每个气流的湿度更低。

14、因此，由每个装置i去除的空气被定义为具有(单独的)湿度hi，所述湿度hi大于由每个后续或下游的用于去除空气的装置i+1去除的空气的湿度hi+1。

15、对于所有n个用于去除空气的装置i去除的空气，所有装置去除的空气的(总)中间湿度h计算为其是从颗粒材料去除的总空气的平均湿度。

16、包括在用于干燥颗粒材料的设备中的过滤装置的总数被设置为m。由于存在的过滤装置比用于去除空气的装置少(m<n)，因此至少一次由至少两个所述用于去除空气的装置i去除的空气被组合并组合地进入其中一个过滤装置中。换言之，每个过滤装置(在下文中用α表示)(其中，α≤1≤m)从kα个用于去除空气的装置接收空气，其中kα≥1且∑αkα＝n，并且所述kα个用于去除空气的装置仅与所述过滤装置α中的一个连接。

17、当这样做时，气流以产生组合空气的湿度hc的方式组合，其中，0.25≤hc/h≤1.75、优选0.5≤hc/h≤1.5、特别优选0.75≤hc/h≤1.25。因此，进行气流的组合，使得产生组合气流的预调节的平均湿度，从而实现恒定和最佳的过滤条件。

18、上述实施方式依赖于这样的事实，即在传送带上供应的颗粒材料的行程中，依次的和持续的干燥受到影响。这意味着在干燥过程开始时或者在传送带开始处的颗粒材料的湿度相应地高于在过程结束时颗粒材料的湿度。根据前述实施方式，由各个用于去除空气的装置去除的空气被组合，使得例如，在过程中间的位置(在该位置，颗粒物质的湿度作为平均值)去除的气流被组合，而在过程的开始和结束时去除的气流被组合，以便实现接近或类似于在过程的中间去除的气流的湿度值的平均湿度值。根据上述实施方式，可以保证在该过程中被去除的所有组合气流具有大致相同的湿度。因此，过滤装置可以适用于单个平均湿度值，以实现最佳过滤值。

19、优选地，过滤装置的数量与用于去除空气的装置的数量的比率被设置为n/m≥2，并且对于每次出现，至少两个用于去除空气的装置的气流被组合并进入一个过滤装置。这意味着总是由至少两个用于去除空气的装置产生的气流进入1个相应的过滤装置。例如，如果比率n/m设置为≥3或≥4，则由至少3个或4个用于去除空气的装置产生的气流分别进入1个相应的过滤装置。

20、因此，特别优选n/m＝kα＝2、3或4。

21、例如，在包括十二个用于去除空气的装置和四个过滤装置的干燥设备中，由第一、第十一和第十二个用于去除空气的装置去除的空气被组合并进入第一个过滤装置，由第二、第三和第十个用于去除空气的装置去除的气流被组合并进入第二个过滤装置，第四、第五和第九个用于去除空气的装置去除的气流被组合并进入第三个过滤装置，而由第六、第七和第八个用于去除空气的装置去除的气流被组合并进入第四个过滤装置。

22、根据另一示例，干燥设备包括十二个用于去除空气的装置和六个过滤装置。由第一和第十二个用于去除空气的装置去除的空气被组合并进入第一个过滤装置，由第二和第十一个用于去除空气的装置去除的气流被组合并进入第二个过滤装置，第三和第十个用于去除空气的装置去除的气流被组合并进入第三个过滤装置，第四和第九个用于去除空气的装置去除的气流被组合并进入第四个过滤装置，第五和第八个用于去除空气的装置去除的气流被组合并进入第五个过滤装置，而由第六和第七个用于去除空气的装置去除的气流被组合并进入第六个过滤装置。

23、优选地，每个用于去除空气的装置被设计为每次去除等量的空气。

24、根据本发明的设备可以包括更多的用于供应空气的空气供应器作为用于去除空气的装置。

25、例如，两个空气供应器可以针对去除空气的所有或一些位置布置在两个用于去除空气的装置的位置之间。

26、此外，如果至少一个空气供应器包括用于加热空气的装置，例如热交换器、气体燃烧器、电空气加热器或其组合，则是优选的。热交换器是特别优选的，因为它们特别适于出于本发明的目的(例如相对较低的空气温度，同时具有相对较高的体积流量)加热空气。

27、特别优选的是，该设备包括两个传送带，所述传送带彼此上下对齐，其中颗粒材料被提供到在第二传送带上方对齐的第一传送带上，并且在到达第一传送带的端部之后通过重力被转移到第一传送带下方的第二传送带。

28、该具体实施方式允许根据本发明的设备的更紧凑的构造。

29、在上述实施方式中，进一步优选的是，第一和第二传送带具有相反的传送方向。

30、优选地，用于去除空气的装置是风扇。

31、具体地，每个过滤装置包括至少一个进气口、至少一个挡板、和至少一种用于去除灰尘状材料的过滤介质，所述过滤介质被分配在挡板的下游。

32、优选地，每个过滤装置还可以具有以下一个或多个特征：

33、·每个过滤装置被设计为在50℃过滤至少10.000bm3/h，优选在50℃过滤至少50.000bm3/h，特别优选在50℃过滤至少80.000bm3/h，例如在50℃过滤80.000bm3/h至150.000bm3/h。“bm3”定义为“操作”立方米。温度定义了确定流速的操作条件(即50℃和1.013mbar)。相应地，操作立方米可以根据诸如不同的温度等各种给定条件进行转换和重新计算，从而重新计算为“标准”立方米。

34、·此外，每个过滤装置包括至少一种过滤介质，用于去除总表面积为至少500m2、优选至少800m2、特别优选至少1.000m2，例如1.000m2至1.500m2的灰尘状材料。

35、·每个过滤装置的特征是空气比最多为150m3/m2/h、优选最多为100m3/m2/h、特别优选最多为83.33m3/m2/h。该值越低，过滤负载/装载就越低，相应地清洁效果越好，或者上游过程的损害就越低。

36、·每个过滤装置包括至少一种袋形式的过滤介质，其中袋的长度优选为2.000mm至10.000mm、优选为3.000mm至7.000mm、特别优选为4.000mm至6.000mm，和/或袋的直径为50mm至500mm、优选为100mm至300mm、特别优选为120mm至200mm。

37、·每个过滤装置包括至少100个、优选至少200个、特别优选至少350个，例如400至450个袋形式的过滤介质，它们优选平行布置或操作。

38、·此外，每个过滤装置的特征是，排放量<20mg/nm3、优选<10mg/nm3、特别优选<5mg/nm3。n代表“标准”(d)或“标准化”(e)立方米。可以通过超细过滤器提取部分体积流量，然后进行干燥和称重来进行确定。灰尘的重量随后相对于标准化的空气体积进行设置。

39、此外，优选的是，每个过滤装置包括至少一种过滤介质和至少一个用于恢复过滤介质的装置，包括用于向过滤介质提供一股压缩空气的装置。

40、例如，所述至少一个过滤装置可以包括由疏水材料制成的过滤介质。

41、为了防止冷凝物的形成，优选每个过滤装置包括加热装置。

42、特别优选的是过滤装置的以下实施方式：原始气体(携带所有灰尘的空气)在原始气体入口进入过滤装置——气流直接撞击板，该板确保较大的颗粒从气流中掉出而落入过滤器底部。由于过滤装置中的板和过滤器入口的高度，气流需要在板上向下流动，这允许大部分灰尘自行落入漏斗中。气流将较细的颗粒带入过滤器，其中颗粒被限制在过滤器软管的外部。这导致刚刚清洁的气体通过清洁气体室，然后离开过滤器。通过电子清洁系统对被较细灰尘颗粒占据的过滤器软管进行清洁。该系统激活电磁阀。在激活该阀之后，压缩空气从气箱通过管道进入过滤器软管。短的压缩空气股到达不纯净的过滤器软管——软管在短期内充气，从而清除灰尘。在下一个过滤器软管管路的限定时间段之后，重复此清洁过程。在过滤装置内部，所有接头都是平坦的，过滤装置内部没有加强筋。由于缺少加强筋，灰尘没有办法沉积在过滤装置的内部。过滤器壳体下方的收集漏斗配有跟踪加热系统。该加热系统可以防止漏斗内出现任何形式的冷凝。这样，漏斗中就不会出现材料沉积或堵塞。过滤袋是由一种特殊的疏水材料制成的。

43、在第二方面中，本发明涉及一种用于干燥颗粒材料的方法，其中，在透气的至少一个传送带上提供湿的颗粒材料，在至少一个位置将空气供应到所述至少一个传送带上方的空间，在多个后续位置从所述至少一个传送带下方的空间去除空气，在多个位置对被去除的空气进行过滤，并且将过滤后的空气在至少一个位置释放到环境中。

44、根据本发明的一个优选实施方式，去除空气的位置的数量为过滤空气的位置的数量的至少1.5倍、优选至少2倍、更优选至少2.5倍、特别优选至少3倍，其中，至少一次将2个或更多个去除空气的位置的空气组成一组并分别转移到用于过滤空气的单个位置。

45、优选地，去除空气的位置的数量为过滤空气的位置的数量的2倍、3倍或4倍，其中，每次将去除的空气组成一组并分别转移到用于过滤空气的单个位置，例如，将空气从2至40个、优选4至20个、特别优选10至14个后续位置去除。

46、特别优选的是：在n个位置i去除(3.1，3.2，…)空气，其中i是选自区间1≤i≤n的整数，其中在每个位置i去除(3.1、3.2，…)的空气具有湿度hi，所述湿度hi大于在每个后续位置i+1去除的空气的湿度hi+1，其中在所有位置去除的空气的中间湿度h计算为以及

47、m个用于过滤空气的位置(4.1、4.2、…)，其中m<n，

48、其中，每个用于过滤空气的位置(4.1，4.2，…)α(其中α≤1≤m)从kα个所述用于去除(3.1，3.2，…)空气的位置接收空气，其中kα≥1且∑αkα＝n，并且所述kα个用于去除(3.1，3.2，…)空气的位置仅与所述过滤装置α中的一个连接，使得产生每个用于过滤的位置接收的空气的湿度hc，其中，0.25≤hc/h≤1.75、优选0.5≤hc/h≤1.5、特别优选0.75≤hc/h≤1.25。

49、此外，每次可以去除等量的空气。

50、在根据本发明的特定实施方式中，该设备包括与用于去除空气的装置等量的用于供应空气的空气供应器。

51、此外，优选的是，通过例如热交换器、气体燃烧器、电空气加热器或其组合，将在至少一个位置供应到至少一个传送带上方的空间的空气预热，特别是预热到40℃和150℃之间的温度、更优选预热到60℃和110℃之间的温度、特别优选预热到90℃和100℃之间的温度。

52、根据要求，可以针对目标含水量进行干燥。替选地，可以执行超干燥，目的是使最小残留水分<2％(重量/重量)。

53、根据本发明的另一个实施方式，湿的颗粒材料通过第一传送带被传送(该第一传送带在第二传送带上方对齐)，并且在到达第一传送带的端部之后，通过重力被转移到第一传送带下方的第二传送带。

54、优选地，第一传送带和第二传送带具有相反的传送方向。

55、例如，颗粒材料可以选自木制颗粒材料，特别是木制碎片、木屑、木纤维、osb缕、锯末或其组合。

56、本发明由以下示例性实施方式进一步具体说明，以下示例性实施方式不应理解为将本发明限制于该具体实施方式。