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Welcher
Trockner ist der Richtige ?
Übersicht der klassischen Trocknungsverfahren und Einsatzmöglichkeiten
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Viele
Hersteller und Weiterverarbeiter von Lebensmittelprodukten, chemischen
und pharmazeutischen Produkten stehen vor dem Problem, daß sie ihre Ware
trocknen müssen, um sie lagerfähig zu machen und für den Handel und den
Verbraucher ausreichend lange haltbar zu machen. Bei einem großen Angebot
aus verschiedenen Trocknungsanlagen fällt die Entscheidung nicht leicht.
Sollten die Investitionskosten für eine Trocknungsanlage im vernünftigen
Rahmen bleiben, so kommt in der Regel nur ein Konvektionstrockner in Frage.
Das Funktionsprinzip der Konvektionstrockner basiert auf dem Umströmen
des Produktes mit heißer, trockener Luft. Die Temperatur der Luft sollte
einerseits groß genug sein, daß die Wasseraufnahmefähigkeit möglichst groß
ist, andererseits aber das zu trocknende Produkt nicht beschädigt wird.
Generell gilt: Je geringer die Temperatur sein muß, desto höher ist die
erforderliche Luftmenge zum Trocknen. Nachdem die Luftgeschwindigkeit durch
die Ware nur so groß sein kann, daß diese von der umströmenden Luft nicht
mitgerissen wird, verlängert dies somit die gesamte Trocknungszeit und
vergrößert so die Trocknergröße und damit die Investitionskosten.
Es existieren auf dem Markt generell vier verschiedene Varianten an Trocknungsanlagen:
der klassische Flachtrockner, der Bandtrockner, der Schachttrockner mit
Querbelüftung oder als Kaskadentrockner und der Trommeltrockner. Auf den
für v.a. kleinere Chargen verwendeten Hordentrockner soll hier nicht näher
eingegangen werden.
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Der Flachtrockner oder Schub-Wende-Trockner
Der Flachtrockner oder Schub-Wende-Trockner besteht im Wesentlichen aus
einem feststehenden Siebboden, auf den das Produkt mit einer gewissen Schütthöhe
aufgebracht wird. Die Luft wird von unten durch den Siebboden und durch
das Produkt gedrückt und tritt nach Durchströmen der gesamten Schütthöhe
entweder frei in die Umgebung aus oder wird von einem Absauggebläse abgesaugt
und abgeführt. Das Prinzip ist von der altbewährten Wagentrocknung übernommen,
bei der die Ware ohne Bewegung und Durchmischung in einem Satz getrocknet
wird.
Bei einem Flachtrockner ist zusätzlich ein Schub-Wendewerk installiert,
das kontinuierlich das Produkt vorwärts bewegt und dabei durchmischt. Der
Schub-Wende-Trockner kann somit zum Einen als Satztrockner verwendet werden,
wo eine Trocknerfüllung vollständig auf die gewünschte Endfeuchte getrocknet
wird und anschließend die Anlage komplett entleert und wieder mit neuer
Ware befüllt wird. Hierbei dient das Wendewerk als reiner Durchmischungsapparat
und zur Entleerung. Zum anderen kann ein Schub-Wende-Trockner als Durchlauftrockner
genutzt werden. An der einen Seite wird frisches Produkt auf das Sieb aufgebracht,
auf der anderen Seite erfolgt die Produktabgabe. Die Produktförderung und
Durchmischung erfolgt über das Schub-Wende-Werk.
Der Flachtrockner ist in den achtziger und neunziger Jahren
nahezu in Vergessenheit geraten, da sein ursprüngliches
Aufgabenfeld der Getreidetrocknung nahezu vollständig von
dem für diese Aufgabe wirtschaftlicherem
Kaskaden-Schachttrockner übernommen werden. Neuerdings
erfährt er jedoch eine Renaissance in der Trocknung von
nicht rieselfähigen Produkten wie z.B. Kräutern,
Kürbiskernen etc. Hier ist er bei kleineren bis mittleren
Leistungen von der Kostenseite und der Flexibilität her
betrachtet nahezu unschlagbar.
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Der Bandtrockner
An Flexibilität nicht zu überbieten ist der Bandtrockner. Es gibt nahezu
kein Produkt, das nicht auf einem Bandtrockner getrocknet werden könnte,
auch nicht rieselfähige, sperrige, klebrige oder mechanisch nicht belastbare
Produkte.
Die Belüftung erfolgt ähnlich wie beim Flachtrockner durch das Gitter oder
Lochblech des Bandes. Im Gegensatz des Flachtrockners wird die Ware nicht
über das Sieb bewegt, sondern ruht auf dem Band. Dies transportiert das
Gut durch den gesamten Trockner. Je nach Kapazität der Anlage und der vorhandenen
Platzverhältnisse kann ein Bandtrockner als Ein-, Zwei- oder Mehrbandtrockner
ausgeführt sein. Hierbei lassen sich die Bandgeschwindigkeit und die Schütthöhen
je nach Produktart individuell einstellen. Im Grunde die einzige technische
Beschränkung stellt die Korngröße des Produktes dar.
Diese muß in der Regel größer sein als die Maschenweite oder der Lochdurchmesser
des Bandes. Selbst wenn das Produkt sehr leicht agglomeriert, das heißt
verklebt, ist eine Trocknung möglich. Einige chemische Spezialprodukte,
die diese Eigenschaft aufwiesen, lassen sich somit sogar bei einer Korngröße
von > 3 Mikrometer trocknen!
Mit einem Bandtrockner hat man auch die Flexibilität in der Lufteinstellung
und -führung. Angefangen mit unterschiedlichem Temperatur- und Luftstrom
bis hin zur alternierenden Ober- und Unterbelüftung verschiedener Zonen
eines Bandes ist in nur einer Anlage vieles kombinierbar. Die Einsatzgebiete
vom Bandtrockner reichen von der Lebensmittelindustrie, Petfood-Industrie
bis hin zur chemischen, pharmazeutischen und
Recycling-Industrie.
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Der Schachttrockner / Kaskadentrockner
Die Trocknungsanlage, die sich zur Trocknung von rieselfähigen Schüttgütern
durchgesetzt hat, ist der Schacht- oder Vertikaltrockner. Sein Haupteinsatzgebiet
ist die Trocknung von Getreide, Körnermais, Ölsaaten etc. Die Ware durchläuft
den Trockner von oben nach unten, wobei die Luft die Schüttung durchläuft.
Einfache Schachttrockner, sogenannte Querbelüfter, bestehen aus vertikal
parallel angeordneten Lochblechen, zwischen denen sich das Produkt befindet.
Die Luft strömt durch das warmluftseitige Lochblech, dann durch das Produkt
und tritt durch das abluftseitige Lochblech aus.
Die produktschonendere und gleichmäßigere Variante stellt der Kaskadentrockner
dar, bei dem die Luft über dächerförmige Luftkanäle im Produkt verteilt
wird. Die Kaskaden sind so angeordnet, daß zwischen Zu- und Abluftdach
eine virtuelle „Schütthöhe“ des Produktes entsteht, die über den ganzen
Trockner konstant ist. Durch den Durchlauf des Produktes und den ständigen
Wechsel der Belüftungsrichtung erfährt jedes einzelne Korn der Ware im
Laufe des Trocknungsprozesses eine gleichmäßige und schonende Trocknung.
Für gewöhnlich stehen Kaskadentrockner aufgrund ihrer Baugröße im Freien.
Deshalb ist es besonders wichtig, daß man auf eine gute Materialqualität
achtet. Als technischer Standard hat sich hier Aluminium
durchgesetzt, welches hochwertig legiert auch Korrosionen
oder mechanischer Belastung trotzt.
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Der Trommeltrockner
Sind sehr hohe Wasserverdampfungsleistungen gefragt, so kommt in vielen
Fällen ein Trommeltrockner zum Einsatz. Der Produkttransport in der rotierenden
Trommel erfolgt hauptsächlich über Schaufeleinbauten, dem freien Produktüberlauf
auf Auslauf sowie die eingebrachte Luft. Je trockener das Produkt wird,
desto weiter trägt der Luftstrom die Ware zum Trockneraustrag.
Mit einem Trommeltrockner lassen sich auch normalerweise durch hohe Temperaturen
in relativ kurzer Zeit große Mengen Produkt trocknen. Prinzipiell sind
Trommeltrockner ähnlich wie Bandtrockner für eine Vielzahl von Produkten
geeignet. Die Anschaffungskosten sind bezogen auf die Leistung in etwa
identisch mit dem eines Bandtrockners. Dem steht allerdings ein verhältnismäßig
großer Energieaufwand gegenüber, so daß den letztendlichen Ausschlag für
eine Entscheidung in Richtung Trommeltrockner eine genaue Betrachtung des
zu verarbeitenden Produktes und dessen exakter Parameter vorausgehen muß.
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Nachfolgende Tabelle soll einen Überblick geben über die diversen Trocknungsanlagen
und deren Einsatzbereiche.
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