ES3030499T3

ES3030499T3 - Apparatus and method for continuously drying bulk goods, in particular wood chips and/or wood fibers comprising multi-fuel burner with a muffle cooling system

Info

Publication number: ES3030499T3
Application number: ES17708525T
Authority: ES
Inventors: Günter Hensel; Wolfgang Seifert
Original assignee: Kronoplus Ltd Malta
Current assignee: Kronoplus Ltd Malta
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2025-06-30
Anticipated expiration: 2037-03-03
Also published as: CA3053986A1; EA039553B1; EP3589892C0; PL3589892T3; UA124778C2; CA3053986C; RS66835B1; US20200011528A1; EP3589892A1; EP3589892B1; HRP20250630T1; US11079106B2; WO2018157949A1; CN110382957A; EA201991751A1; HUE071509T2

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato y a un método para el secado continuo de productos a granel, en particular fibras de madera y/o virutas de madera, en un secador, en donde los vapores de secado se conducen a un circuito de secado (1), en el que los vapores de secado se calientan indirectamente a través de un intercambiador de calor (4) y se conducen de nuevo al secador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y procedimiento para secar continuamente productos a granel, en particular astillas de madera y/o fibras de madera, que comprende un quemador multicombustible con un sistema de enfriamiento de mufla

La presente invención se refiere a un aparato y un procedimiento para secar continuamente productos a granel, en particular fibras de madera y/o astillas de madera, en un secador, en donde los vapores de secado se conducen a un circuito secador, donde los vapores de secado se calientan indirectamente a través de un intercambiador de calor y se conducen de nuevo al secador.

La fabricación de tableros hechos de materiales de madera se basa esencialmente en el prensado de piezas de madera peladas, en particular de fibras de madera y/o astillas de madera. Por ejemplo, un tablero de astillas consiste en pequeñas astillas de madera con diferentes espesores, que se prensan juntas con un aglutinante y bajo la aplicación de alta presión para formar tableros. Los tableros de fibra de madera se producen a partir de fibra de madera con o sin un agente de unión adicional.

Antes de ser prensadas en tablas, las piezas de madera peladas tienen que ser secadas. Esto generalmente se hace en los llamados secadores de tambor, en donde los productos que se van a secar, respectivamente, los productos a granel se mueven en un tubo giratorio calentado. Durante el secado, además del vapor de agua, también se liberan contenidos gaseosos de madera que no deben liberarse al medio ambiente, ya que se consideran contaminantes. Los vapores de secado se contaminan aún más con partículas finas. Por estas razones, los vapores de secado deben limpiarse antes de que puedan liberarse al medio ambiente. Esto generalmente se logra por la eliminación de polvo, la filtración y/o un quemado en el quemador del secador. Para reducir los costes de este tratamiento de los gases de secado y, en particular, para reducir el consumo de energía adicionalmente necesario, se sugieren diferentes procedimientos y aparatos, que permiten un proceso más económico guiando los gases de secado en un circuito y sometiéndolos a un calentamiento indirecto a través de un quemador.

La solicitud de patente europea EP 0459 603 A1, por ejemplo, describe un secado de fibras de madera en un secador de tambor, en donde los vapores de secado que salen del secador se devuelven en un circuito al secador y se calientan indirectamente a través del gas de calentamiento producido por el quemador hasta que alcanzan las temperaturas necesarias para secar las astillas de madera. Una parte del vapor de secado se retira de este circuito y se guía a la cámara de combustión. Los gases de escape de la cámara de combustión, que se usan para calentar los gases de secado a través de un intercambiador de calor, se limpian con un filtro, antes de que se liberen al medio ambiente.

La solicitud de patente europea EP 0457 203 A1 también describe un procedimiento de secado, entre otros, para astillas de madera, en donde los gases de secado se calientan indirectamente por un intercambiador de calor y en donde el intercambiador de calor se energiza con los gases de escape de una cámara de combustión. Una parte de los vapores de secado se retira continuamente del secador y se alimenta a un condensador en donde el contenido de agua se condensa y en donde los gases no condensables se conducen como aire de combustión hacia la cámara de combustión.

Con estos procedimientos, las temperaturas en la cámara de combustión deben mantenerse lo suficientemente altas como para garantizar la quema de cualquier contaminante. Estas altas temperaturas ponen una tensión a los elementos del intercambiador de calor para que la vida útil del mismo se reduzca. Por esta razón, la solicitud de patente europea EP 0 714 006 sugiere un procedimiento de secado, en donde se dispone un segundo intercambiador de calor antes del primer intercambiador de calor para reducir la tensión térmica del material.

Durante el proceso de secado en el circuito se producen constantemente nuevos vapores que están contaminados con contaminantes. Por lo tanto, los vapores de secado circulantes deben eliminarse continuamente para lograr un equilibrio de masas. Esto se hace, por ejemplo, eliminando una parte de los vapores de secado aguas abajo o aguas arriba del intercambiador de calor y para guiar esta parte como aire de combustión a la cámara de combustión. Para el control del caudal, la solicitud de patente europea EP 0714 006 A1 sugiere, por ejemplo, una válvula.

La solicitud de patente internacional WO 2009/087108 A1 describe un procedimiento y un aparato para secar continuamente productos a granel, en particular fibras de madera y/o astillas de madera en un secador, que es calentado indirectamente por un gas de escape del quemador, en donde los vapores de secado resultantes del secador son guiados y calentados en al menos un intercambiador de calor calentado por el gas de escape del quemador. Al menos una parte de los vapores del secador se ramifican para ser conducidos al quemador, en donde este flujo parcial al quemador es impulsado por medio de al menos un ventilador de vapor regularmente parcial. El documento US2017051972A1 describe otro aparato y procedimiento para secar productos a granel.

Un problema de los procedimientos conocidos es que la concentración de óxido nitroso en los gases de escape producidos por el quemador es relativamente alta. Esto hace que sea necesario proporcionar adicionalmente limpieza de gases de escape para reducir el contenido de óxido nitroso en los gases de escape del quemador a niveles tolerables, lo que hace que el aparato y el procedimiento sean complejos y costosos.

Este objeto se resuelve por un aparato y un procedimiento, como se describe en las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se describen realizaciones preferidas de la invención del aparato y del procedimiento de la invención.

La invención se refiere a un aparato para el secado de productos a granel, en particular de fibras de madera y/o astillas de madera, con un secador, en particular un secador de tambor, a través del cual se hace pasar una mezcla de vapor y gas (vapores de secado) en un circuito de secado. El aparato comprende además al menos un intercambiador de calor para el calentamiento indirecto de la mezcla de vapor y gas y comprende al menos un generador de gas caliente. El al menos un generador de gas caliente crea gases de escape, que se pueden usar para el calentamiento indirecto de la mezcla de gases de vapor a través del al menos un intercambiador de calor. Además, al menos una línea de derivación al al menos un generador de gas caliente se proporciona aguas arriba, aguas abajo y/o dentro del al menos un intercambiador de calor para un flujo parcial de los vapores de secado y al menos una línea se proporciona para la parte restante de los vapores de secado al secador.

El aparato según la invención caracterizado por que el al menos un generador de gas caliente comprende al menos un quemador de múltiples combustibles y al menos un generador de gas caliente de combustión sólida que están alineados en paralelo, dicho al menos un quemador de múltiples combustibles comprende una cámara de combustión con una mufla donde se enciende y quema una mezcla de combustible/aire de combustión y un techo de la cámara de combustión, dicho techo de la cámara de combustión comprende

- al menos una entrada para el aire de combustión en la mufla,

- un anillo de boquilla exterior que forma una entrada para un gas de enfriamiento que rodea la mufla y

- un anillo de boquilla interior que forma una entrada para un gas refrigerante dentro de la mufla que proporciona un flujo laminar de gas refrigerante a lo largo de la mufla.

Una característica especial subyacente a la presente invención es que al menos dichos anillos de boquilla interior y exterior son controlables por separado y dicho anillo de boquilla interior se alimenta con gas expulsado por el al menos un generador de gas caliente de combustión sólida, con aire ambiente y/o con gas resultante de procesos de producción externos, tales como gases de escape de prensa, gases de escape de sierra, gases de escape de línea de lijado y/o gases de escape de una línea de producción de pegamento.

Según este principio, la mufla, donde se enciende la mezcla de combustible/aire de combustión, se puede enfriar eficazmente. Debido al hecho de que el aire que entra a través del anillo interior de la boquilla comprende preferiblemente un contenido de oxígeno considerablemente menor, se puede reducir la formación de óxidos nitrosos.

Esta ventaja permite que el tratamiento posterior al quemador del gas de escape, con el fin de reducir el óxido nitroso, tal como, por ejemplo, la inyección de urea, etc., se pueda reducir o incluso omitir y conduce a aparatos considerablemente menos complejos, que son más fáciles de operar.

Además, y en una realización preferida, los gases usados para suministrar el anillo de boquilla interior del quemador multicombustible como se describió anteriormente también se pueden usar para alimentarse al quemador multicombustible a través del anillo de boquilla exterior.

Un generador de gas caliente de combustión sólida permite la combustión de material orgánico combustible en cualquier forma particular, como, por ejemplo, productos de madera voluminosos, productos de madera en partículas o incluso polvos de madera. Como ejemplos de generadores de gas caliente de combustión sólida, son posibles generadores de gas caliente de rejilla, generadores de gas caliente de combustión de lecho fluidizado y/o generadores de gas caliente de combustión de fogones, que también pueden estar presentes en combinación. Un generador de gas caliente de combustión sólida según la presente invención puede quemar materiales sólidos, que no se pueden quemar en los sistemas de quemadores multicombustible como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, es posible un concepto alternativo de suministro de energía del aparato según la presente invención.

Con el generador de gas caliente de combustión sólida, todos los materiales que no se pueden usar en la producción de, por ejemplo, tableros de partículas de madera, se pueden reciclar energéticamente.

Los ejemplos de dichos materiales son, por ejemplo, cortezas, desechos de producción de tableros de partículas, astillas de madera, material de embalaje y/o desechos de madera.

La presencia de un quemador multicombustible, por ejemplo, permite la combustión de combustibles fósiles tales como gas o aceite ligero, o sólidos similares al polvo tales como polvo de madera que puede ocurrir como producto secundario en el proceso de secado o en una producción posterior de aglomerados. Los combustibles se pueden usar solos o en combinación entre sí. Por ejemplo, se puede usar una mezcla de polvo de madera y aceite ligero o una mezcla de polvo de madera y gas.

Además, también es posible cooperar con dicho generador de gas caliente de combustión sólida en paralelo o independientemente con un quemador multicombustible, es decir, el generador de gas caliente de combustión sólida se puede operar simultánea o alternativamente al quemador multicombustible. Esto permite un ajuste muy flexible del aparato en lo que respecta al suministro de energía. También en caso de que el aparato exija una cantidad máxima de energía térmica, el quemador multicombustible puede ayudar a suministrar energía térmica adicional y rápidamente disponible además del generador de gas caliente de combustión sólida.

Por consiguiente, el aparato es lo más flexible posible en lo que respecta a los combustibles para cubrir la necesidad energética.

Según una realización preferida, el aparato de la invención caracterizado por que se proporciona al menos un ciclón de gas caliente entre el al menos un generador de gas caliente y el al menos un intercambiador de calor, de modo que los gases de escape producidos por dicho al menos un generador de gas caliente se hacen pasar a través del al menos un ciclón de gas parcial.

Con el ciclón de gas caliente, es posible una eliminación efectiva de los sólidos dentro de los gases de escape. Por consiguiente, se puede suprimir eficazmente una deposición de dichas partículas sólidas contenidas dentro de los gases de escape, es decir, los gases de humo en el intercambiador de calor alineado posteriormente. Por lo tanto, es necesario un menor desgaste y mantenimiento del aparato. Por consiguiente, el aparato según la invención tiene un tiempo de servicio más largo. Además, el grado de eficiencia dentro del intercambiador de calor se puede mantener a niveles altos, lo que permite una mejor recuperación general de la energía térmica. Por lo tanto, el aparato según la invención es superior a los conocidos de la técnica anterior, ya que en general resulta una mejor eficiencia energética.

En una realización específica, el ciclón de gas caliente funciona a temperaturas por debajo del punto de sinterización de cenizas. Por consiguiente, la limpieza de los gases de escape de las partículas sólidas es más efectiva. Además, se puede suprimir eficazmente la adhesión de partículas sólidas tales como, por ejemplo, hollín o negro de carbón.

El ciclón de gas caliente está equipado preferentemente con un sistema de descarga de cenizas/hollín de funcionamiento continuo.

Según una realización preferida de la invención, el aparato inventivo además caracterizado por que se proporciona al menos un filtro de la limpieza de los gases de escape producidos por el al menos un generador de gas caliente, en particular un precipitador electrostático, preferiblemente un precipitador electrostático de tipo seco; y aguas abajo de dicho al menos un filtro se proporciona al menos un intercambiador de calor, que calienta indirectamente los gases usados como aire de alimentación para dicho al menos un generador de gas caliente, en donde dicho al menos un intercambiador de calor es calentado por los gases de escape del al menos un generador de gas caliente. Dicho aire de alimentación se puede usar como aire de combustión, aire de enfriamiento, en el caso de un aire de enfriamiento de mufla de quemador multicombustible, aire primario, aire secundario, aire terciario o aire de recirculación dentro de dicho al menos un generador de gas caliente.

En aparatos comparables conocidos de la técnica anterior, los gases de escape resultantes del quemador se descargan en el aire circundante sin ningún intercambio térmico. Por consiguiente, grandes cantidades de energía térmica, aún contenidas en los gases de escape, no se reciclan y, por lo tanto, no se pueden usar para optimizar energéticamente los procesos llevados a cabo con los aparatos correspondientes. Por lo tanto, el aparato de la invención mejora eficazmente el rendimiento térmico y energético general del proceso de secado realizado.

Debido al hecho de que, por ejemplo, el aire de combustión para el al menos un generador de gas caliente se precalienta, el grado de eficiencia del al menos un generador de gas caliente aumenta. Por el uso de aire precalentado dentro del al menos un generador de gas caliente, también se logra la supresión efectiva de la formación de óxidos nitrosos.

Por ejemplo, el aire de combustión completo o una parte del aire de combustión alimentado a al menos un generador de gas caliente se puede precalentar según la invención.

Preferentemente, el aire de combustión es aire ambiente fresco, gases de procesos de producción tales como, por ejemplo, gases de escape de prensa, gases de escape de sierra, gases de escape de línea de lijado y/o gases de escape de una línea de producción de pegamento o aire enriquecido con oxígeno.

Por otro lado, el intercambiador de calor está alineado después o aguas abajo del filtro. Debido a esta alineación especial del intercambiador de calor, el funcionamiento del filtro no se ve afectado negativamente, por otro lado, los gases de escape ya prefiltrados se usan dentro de un intercambiador de calor. Por lo tanto, se puede evitar una contaminación del intercambiador de calor y el intercambiador de calor se puede operar sin problemas. Se observa o es necesario un menor desgaste y mantenimiento.

En una realización preferida, el intercambiador de calor se ajusta de modo que el vapor de agua contenido en los gases de escape no se condense. La operación por debajo del punto de rocío del vapor se controla automáticamente.

En una realización preferida, un ventilador de gases de escape se coloca aguas abajo del filtro mencionado anteriormente para aspirar los gases de escape producidos por dicho al menos un generador de gases calientes a través de dicho filtro.

Dichos gases de escape finalmente pueden descargarse en el entorno a través de una chimenea.

El aparato de la invención preferentemente caracterizado por que dicho al menos un generador de gas caliente se alimenta con gases de combustión que se derivan directamente de etapas de proceso externas tales como gases de escape de prensa, gases de escape de sierra, gases de escape de línea de lijado y/o gases de escape de una línea de producción de pegamento. Estos gases externos se pueden usar como aire de combustión, aire de enfriamiento, aire de enfriamiento de mufla, aire primario, aire secundario, aire terciario y/o aire de recirculación dentro de dicho al menos un generador de gas caliente. Preferentemente, estos gases se precalientan antes de entrar en el al menos un generador de gas caliente, por ejemplo, por el intercambiador de calor mencionado anteriormente, con el fin de aumentar aún más la eficiencia energética de todo el sistema.

Por consiguiente, se puede reducir la emisión general de un aparato. Además, es posible la reducción de las fuentes de emisión ya que estas fuentes están dispuestas térmicamente dentro del al menos un generador de gas caliente. Por lo tanto, es posible tanto una reducción del flujo másico total de las emisiones como una reducción del flujo volumétrico total de los gases de escape. Es especialmente ventajoso el aumento de la eficiencia por el uso de aire de combustión precalentado.

En una realización aún más preferida de la invención, el aparato según la presente invención caracterizado por que dicho al menos un generador de gas caliente comprende un generador de gas caliente de combustión sólida que se suministra a través de la línea ramificada con un flujo parcial de los vapores de secado como gas secundario y/o terciario.

Por consiguiente, las mezclas de gases del secador se pueden usar como aire secundario y/o terciario dentro del generador de gas caliente de combustión sólida.

La mezcla de vapor/gas del secador tiene una concentración reducida de oxígeno. Por consiguiente, la tasa de formación de óxido nitroso dentro del generador de gas caliente de combustión sólida se reduce efectivamente. Además, el aire del secador tiene temperaturas que son tremendamente más altas que el aire ambiente. Además, esto afecta la probabilidad y la velocidad de reacción de la formación de gases de óxido nitroso. Además, los gases se pueden usar como gases de enfriamiento del generador de gas caliente de combustión sólida.

Además, se puede reducir la tasa de adición de aire fresco, que normalmente se precalienta en primer lugar antes de añadirse al generador de gas caliente de combustión sólida. Por consiguiente, se puede reducir el consumo total de energía del aparato.

Además, los gases de secado comprenden componentes orgánicos volátiles(Volatile Organic Component,COV) y sustancias olorosas. En las condiciones dentro del generador de gas caliente de combustión sólida, estos compuestos se descomponen de manera efectiva y, por lo tanto, pueden eliminarse.

Preferentemente, los gases del secador se ajustan a temperaturas que varían de 150 a 200 °C cuando se alimentan al generador de gas caliente de combustión sólida como gas secundario y/o primario.

El aparato según la presente invención caracterizado preferentemente por que al menos un intercambiador de calor, que calienta indirectamente un líquido, dicho al menos un intercambiador de calor se calienta por dichos gases de escape.

En una realización preferida, el intercambiador de calor se ajusta de modo que el vapor de agua contenido en los gases de escape no se condense. La operación por debajo del punto de rocío del vapor puede controlarse automáticamente.

Preferentemente, el líquido puede ser un aceite térmico o agua.

Además, la invención se refiere a un aparato para la fabricación de tableros de material de madera comprendiendo al menos un dispositivo de trituración, en particular una fresadora, al menos un dispositivo de prensado y al menos un dispositivo de secado para productos a granel, como se describió anteriormente. Con respecto a otras características de este aparato para la fabricación de tableros de material de madera, respectivamente, con respecto al dispositivo de secado de este aparato, se hace referencia a la descripción anterior.

Con el procedimiento inventivo para secar continuamente productos a granel, en particular fibras de madera y/o astillas de madera en un secador, en particular un secador de tambor, el secador se alimenta con los productos a granel, y una mezcla de gas de vapor se guía a través de estos en un circuito de secado. Por la presente, la mezcla de gas de vapor se calienta indirectamente a través de al menos un intercambiador de calor con los gases de escape del generador de gas caliente de un generador de gas caliente. Después de pasar a través del secador, los vapores de secado son guiados al al menos un intercambiador de calor y se calientan de nuevo. Aguas arriba, aguas abajo y/o dentro del al menos un intercambiador de calor, al menos un flujo parcial de los vapores de secado se ramifica para ser guiado como aire de refrigeración y/o como aire de combustión al quemador. El flujo parcial restante se guía de nuevo al secador, después de que se haya calentado en el al menos un intercambiador de calor. Preferentemente, se usa al menos un intercambiador de calor, que funciona en contraflujo cruzado. Opcionalmente, se puede usar y operar simultáneamente más de un intercambiador de calor, como, por ejemplo, dos intercambiadores de calor alineados en paralelo. De manera particularmente ventajosa, una parte de los vapores de secado se ramifica dentro del intercambiador de calor, ya que una ramificación dentro del intercambiador de calor proporciona ventajas energéticas y de emisión.

En vista del procedimiento de secado real, el secado por circuito de vapor logra un secado suave y una atmósfera reducida en oxígeno con una cantidad reducida de compuestos contaminantes y, por lo tanto, una mejora de la calidad de los productos de secado en comparación con otros procedimientos de secado. Permite aumentar la flexibilidad y la suavidad de las astillas de madera, lo que es particularmente ventajoso en vista del procesamiento posterior de las astillas de madera y la calidad del producto final. Por medio del circuito de vapor para el secado, que se logra por el calentamiento indirecto esencialmente libre de oxígeno de los gases de secado a través de un intercambiador de calor, se logra un contenido de gas inerte, lo que produce como ventaja adicional un desgaste reducido del aparato y una mayor seguridad debido a un riesgo reducido de incendio y explosiones.

El al menos un generador de gas caliente comprende al menos un quemador multicombustible y al menos un generador de gas caliente de combustión sólida que son independientes o en paralelo, dicho al menos un quemador multicombustible comprende una cámara de combustión con una mufla donde se enciende y quema una mezcla de combustible/aire de combustión y un techo de la cámara de combustión, dicho techo de la cámara de combustión comprende

- al menos una entrada para el aire de combustión en la mufla,

- un anillo de boquilla interior que forma una entrada para un gas refrigerante dentro de la mufla que proporciona un flujo laminar de gas refrigerante a lo largo de la mufla,

dicho anillo de boquilla interno y externo es controlable por separado y dicho anillo de boquilla interno se alimenta con gas expulsado por el al menos un generador de gas caliente de combustión sólida, aire ambiente y/o con gas resultante de procesos de producción externos, como gases de escape de prensa, gases de escape de sierra, gases de escape de línea de lijado y/o gases de escape de una línea de producción de pegamento.

Según la invención, es posible hacer cooperar dicho generador de gas caliente de combustión sólida en paralelo con un quemador multicombustible. El generador de gas caliente de combustión sólida también puede funcionar de forma simultánea o alternativa al quemador multicombustible. Esto permite un ajuste muy flexible del aparato en lo que respecta al suministro de energía. También en caso de que el aparato exija una cantidad máxima de energía térmica, el quemador multicombustible puede ayudar a suministrar energía térmica adicional y rápidamente disponible además del generador de gas caliente de combustión sólida.

Los detalles específicos del generador de gas caliente de combustión sólida se han descrito anteriormente con respecto al aparato según la invención y se aplican de la misma manera para el procedimiento inventivo.

En una realización preferida, el procedimiento de la invención caracterizado por que dichos gases de escape se hacen pasar a través de al menos un ciclón de gas caliente, que se proporciona entre el al menos un generador de gas caliente y el al menos un intercambiador de calor. Los detalles específicos del ciclón de gas caliente se han descrito anteriormente con respecto al aparato según la invención y se aplican de la misma manera para el procedimiento inventivo.

El procedimiento según la presente invención caracterizado además preferiblemente por que dicho al menos un quemador comprende un generador de gas caliente de combustión sólida que se alimenta con biomasa, en particular biomasa de madera.

En aun otra realización preferida de la invención, el procedimiento según la presente invención caracterizado por que dichos gases de escape del generador de gas caliente se limpian por al menos un filtro, en particular un precipitador electrostático, preferentemente un precipitador electrostático alto seco; y aguas abajo de dicho al menos un filtro, los gases de escape del generador de gas caliente se usan para calentar indirectamente los gases como aire de alimentación para dicho al menos un quemador por medio de al menos un intercambiador de calor. Los detalles específicos del intercambiador de calor adicional se han descrito anteriormente con respecto al aparato según la invención y se aplican de la misma manera para el procedimiento inventivo.

Además, dicho al menos un generador de gas caliente puede alimentarse con gases de alimentación que se derivan directamente de etapas de proceso externas, tales como gases de escape de prensa, gases de escape de sierra, gases de escape de línea de lijado y/o gases de escape de una línea de producción de pegamento.

También se prefiere si dicho al menos un generador de gas caliente comprende un generador de gas caliente de combustión sólida que se suministra a través de la línea ramificada con el flujo parcial de los vapores de secado como gas terciario.

Preferentemente, un líquido, tal como, por ejemplo, agua o un aceite térmico, se calienta indirectamente por dichos gases de escape por medio de al menos un intercambiador de calor.

En una realización preferida, el flujo parcial de los vapores de secado que se elimina aguas arriba, aguas abajo y/o dentro del intercambiador de calor al generador de gas caliente, es impulsado por un ventilador de vapor parcial regulable.

El ventilador de vapor parcial regulable permite una combustión controlada de contaminantes en el generador de gas caliente de la disposición de secado. Debido al ventilador de vapor parcial regulable, el caudal y la velocidad de flujo del flujo parcial de los vapores de secado al generador de gas caliente se pueden ajustar a las condiciones respectivas del proceso de secado. Por ejemplo, es posible reaccionar a ciertas propiedades de los productos de secado, como, por ejemplo, el contenido de humedad o el flujo másico, eliminando, por ejemplo, un mayor flujo parcial de los vapores de secado al generador de gas caliente si se reconoce un mayor contenido de humedad. Esto asegura un control óptimo del proceso y una eliminación efectiva de contaminantes por un quemado en el generador de gas caliente. El ventilador de vapor parcial regulable permite que los flujos de masa y volumen se puedan aumentar y que, por lo tanto, la salida del proceso de secado se pueda aumentar significativamente. El contenido de oxígeno en el secador se puede controlar al mínimo para minimizar la producción de compuestos orgánicos y, por lo tanto, reducir las emisiones. Además, debido al ventilador de vapor parcial regulable, el rendimiento de quemado, así como la distribución de los vapores en la cámara de combustión, pueden verse influenciados, por lo que las emisiones pueden reducirse aún más.

Ventajosamente, al regular el ventilador de vapor parcial, se considera el equilibrio de masas en el sistema, de modo que, por ejemplo, se puede reducir la introducción de aire de fuga en el sistema. La intrusión incontrolada de aire de fuga en el sistema conduce a desventajas energéticas, ya que el aire de fuga debe calentarse en el sistema antes de que pueda usarse en el proceso. Por lo tanto, el control mantiene la cantidad de aire de fuga en un determinado corredor.

En una realización particularmente preferida de la invención del aparato o procedimiento, el control del ventilador de vapor parcial se lleva a cabo teniendo en cuenta el nivel de contaminantes en los gases de escape del generador de gas caliente. El nivel de contaminación puede medirse, por ejemplo, directamente antes de que los gases de escape del generador de gas caliente se liberen al medio ambiente, en donde los gases de escape del generador de gas caliente se limpian preferiblemente de antemano. Como niveles de contaminantes, preferiblemente se puede considerar la concentración de óxido de nitrógeno y/o la concentración de monóxido de carbono de los gases de escape del generador de gas caliente para regular el ventilador de vapor parcial. Según la invención, se puede prever que se determinen ciertos umbrales de estas concentraciones y que el ventilador de vapor parcial regulable se efectúe si no se cumplen estos umbrales de contaminación. Además, según la invención, se puede prever que se lleve a cabo un control del ventilador de vapor parcial regulable considerando el contenido de oxígeno en los gases de escape del generador de gas caliente. Dependiendo del combustible usado, por ejemplo, el control puede llevarse a cabo según un contenido de oxígeno de aproximadamente el 3 % en volumen hasta aproximadamente el 11 % en volumen en los gases de escape.

En una realización preferida de la invención adicional del aparato o procedimiento, el control del ventilador de vapor parcial regulable se lleva a cabo teniendo en cuenta el contenido máximo de gas inerte en el circuito de secado, preferiblemente midiendo el contenido de oxígeno y/o el contenido de agua en los vapores de secado. De este modo, se puede lograr un mayor rendimiento del procedimiento de secado, así como una mayor calidad de los productos de secado, por ejemplo, una mejor calidad de las astillas de madera. Al maximizar el contenido de gas inerte en el circuito de secado, la deposición, la contaminación y, por lo tanto, el desgaste de las diferentes partes del aparato se mantienen al mínimo. Además, la seguridad del aparato aumenta debido a la minimización del riesgo de incendio y explosión.

En una realización preferida de la invención del aparato o procedimiento, los gases de escape del generador de gas caliente, que se eliminan del sistema, se pasan a un filtro, en particular a un precipitador electrostático, preferiblemente un precipitador electrostático de tipo seco para su limpieza. Un filtrado de los gases de escape del generador de gas caliente es particularmente ventajoso en el caso de que se queme polvo de madera en la cámara de combustión para reducir las emisiones. Un precipitador electrostático tiene la ventaja de que, en comparación con los filtros de bolsa ordinarios, se reduce el riesgo de incendio. Un precipitador electrostático de tipo seco ha demostrado ser particularmente eficaz para limpiar los gases de escape del generador de gas caliente. Se prefiere particularmente operar el filtro, en particular el precipitador electrostático, en una operación de succión, en donde preferiblemente aguas abajo del filtro se dispone un ventilador de gas de escape del generador de gas caliente. La operación de succión es ventajosa, ya que la subpresión que se deriva de la misma ofrece ventajas con respecto a la construcción del filtro y dado que el ventilador está protegido contra el desgaste.

En caso de que el al menos un generador de gas caliente sea un quemador multicombustible, se pueden usar combustibles fósiles ordinarios como combustible, como, por ejemplo, gas natural o petróleo. En una realización particularmente preferida de la invención se pueden usar adicional o alternativamente sólidos en partículas, en particular biomasa. Por ejemplo, se pueden quemar los residuos de la producción de las tablas, como, por ejemplo polvo de madera o similar. La ventaja de este proceso es que los residuos, que se producen de todos modos, se pueden usar como combustible en la cámara de combustión.

En el generador de gas caliente de combustión sólida se puede usar combustible más grueso, tal como, por ejemplo, astillas de madera o incluso placas de madera o cualquier otra biomasa combustible.

En una realización preferida de la invención del aparato o procedimiento se proporciona un dispositivo de limpieza para los vapores de secado, cuyos vapores contienen en particular polvos finos y diferentes partes orgánicas derivadas del secado de los productos a granel. Como dispositivo de limpieza, se puede usar, por ejemplo, un separador de ciclón, en particular una o más baterías de ciclón. Dentro del ciclón, las partículas sólidas o líquidas, como por ejemplo polvos finos, contenidas en los gases de secado se separan, transfiriendo los gases de secado a un movimiento giratorio, por lo que la fuerza centrífuga que actúa sobre las partículas acelerará las partículas y las moverá radicalmente hacia afuera. De este modo, las partículas pueden separarse del gas y, preferentemente, pueden eliminarse hacia abajo. Entre el secador y el dispositivo de limpieza, como por ejemplo las baterías de ciclón, y/o entre el dispositivo de limpieza y el intercambiador de calor, los vapores de secado se accionan preferiblemente por medio de un ventilador de vapor de secado. Debido al circuito de flujo de los gases de secado, el ventilador de vapor de secado está protegido de la suciedad y, por lo tanto, del desgaste.

En una realización particularmente preferida de la invención del aparato o procedimiento se controla el contenido de agua en el secador. Los productos a granel, como por ejemplo las fibras de madera o las astillas de madera, se separan ventajosamente en diferentes fracciones dependiendo del contenido de humedad y los productos a granel se dosifican de las diferentes fracciones a través de un dispositivo dosificador, de modo que se pueda mantener un contenido de humedad deseado en los productos a granel introducidos en el secador. Por ejemplo, se pueden proporcionar tres silos, cada uno de los cuales contiene un determinado tipo de fibra, en donde cada tipo de fibra tiene un contenido de humedad particular. La humedad de los productos a granel que se van a secar, y que se mueven al secador, se puede medir continuamente, por ejemplo. Por ejemplo, por un programa detectado, la composición de los productos de secado se puede controlar de tal manera que se pueda asegurar un flujo continuo de agua en el secador. El control se puede lograr de una manera particularmente ventajosa de modo que el flujo de agua en el secador permanezca constante. Este control del contenido de agua en el secador tiene la ventaja de que se pueden equilibrar los diferentes contenidos de humedad en los productos de secado, como por ejemplo las fibras de madera. Además, debido al control del contenido de agua en el secador, el contenido de gas inerte en el circuito de secado puede optimizarse, lo que es ventajoso, por ejemplo, en vista de la calidad de los productos de secado y, además, aumenta la salida del proceso de secado.

En una realización particularmente preferida de la invención del aparato o procedimiento, se alimentan gases de escape adicionales al generador de gas caliente como aire de combustión, como aire de refrigeración y/o para la refrigeración de la mufla. Preferiblemente, estos gases de escape adicionales se toman del proceso de producción de los tableros de material de madera, como por ejemplo aire de escape de los dispositivos de prensado, gases de escape de los dispositivos de aserrado, etc. Esta integración de diferentes fuentes de emisión en el aparato o procedimiento de la invención tiene la ventaja de que los diferentes gases de escape se pueden tratar posteriormente en la cámara de combustión, para lograr así un agotamiento de los contaminantes en los gases de escape. Debido a razones económicas, se prefiere tratar posteriormente todos los diferentes gases de escape, en particular todos los gases de escape derivados de la fabricación de los tableros de material de madera de esta manera. Preferentemente, los gases de escape adicionales se precalientan antes de suministrarse como aire de combustión. Con este fin, se pueden proporcionar diferentes intercambiadores de calor, como, por ejemplo, intercambiadores de calor de aceite térmico. Al precalentar los gases de escape antes de que sean guiados a la cámara de combustión, se puede lograr la temperatura necesaria en la cámara de combustión de una manera particularmente económica.

En una realización particularmente preferida de la invención del aparato o procedimiento, el suministro de aire de refrigeración al generador de gas caliente se logra a través de un anillo de boquilla interior y exterior en el techo de la cámara de combustión. Se prefiere particularmente que estos anillos de boquilla puedan controlarse por separado entre sí. Preferentemente, el anillo de boquilla interior y/o el anillo de boquilla exterior están provistos de un ángulo de entrada preajustado para el combustible respectivo que está en el intervalo entre aproximadamente 0, preferentemente 10 y aproximadamente 60 grados. Debido a esta construcción del suministro de aire de refrigeración, respectivamente, del techo de la cámara de combustión y el suministro de aire particular en la cámara de combustión, así como el guiado del aire secundario y la condensación derivada del mismo, la combustión en la cámara de combustión se logra de una manera particularmente ventajosa.

El suministro de aire de enfriamiento al generador de gas caliente se puede tomar, por ejemplo, del flujo de vapor parcial, que se ramifica, por ejemplo, desde el intercambiador de calor. El control de los diferentes anillos se logra preferiblemente con válvulas adecuadas.

En una realización adicional preferida de la invención del aparato o procedimiento, la mufla del quemador multicombustible se enfría. Por ejemplo, la mufla puede enfriarse con aire fresco. En otra realización preferida de la invención, el enfriamiento de la mufla se realiza con aire de proceso. Por ejemplo, se puede usar como aire de enfriamiento para la mufla que se ramifica del flujo parcial de los vapores de secado, o de flujos parciales ramificados de los vapores de secado aguas arriba, aguas abajo y/o desde dentro del o de los intercambiadores de calor.

En realizaciones alternativas, los gases de escape del quemador multicombustible y/o el generador de gas caliente de combustión sólida se usan como aire de enfriamiento, después de que los mismos se hacen pasar a través del intercambiador de calor y/o los gases de escape, que se ramifican antes de liberarse a través de la chimenea y, en particular, los gases de escape que se han hecho pasar a través del filtro. El control del enfriamiento de la mufla depende preferentemente de la temperatura de la mufla, para proteger la mufla. El control se puede hacer además dependiendo del contenido de monóxido de carbono de los gases de escape, en donde adicionalmente se puede usar el control de temperatura de la mufla.

La invención se refiere además a un procedimiento para la fabricación de tableros de material de madera, en donde los troncos de madera se despojan de corteza y se procesan en un dispositivo de trituración en fibras y/o astillas de madera, en particular en una fresadora. Las astillas y/o fibras se secan en un aparato de secado y, si es necesario, por la adición de aglutinantes y/o aditivos adicionales, se procesan a los tableros en un dispositivo de prensado y, si es necesario, se cortan a medida. Este procedimiento caracterizado por que para el secado de las astillas y/o fibras se usa un procedimiento como se describió anteriormente. Con respecto a otras características del procedimiento para la fabricación de tableros de material de madera, se hace referencia a la descripción anterior.

El aparato o procedimiento de la invención para secar productos a granel es particularmente adecuado para el secado de astillas de madera. La atmósfera de vapor inventiva en el circuito de secado tiene efectos positivos en la calidad de las astillas de madera. El secado suave de las astillas de madera realizado de este modo logra astillas de madera flexibles y blandas, que no muestran ninguna decoloración térmica. Debido a la atmósfera de gas inerte durante el secado, se puede reducir el potencial de ignición de los productos de secado y, por lo tanto, el riesgo de incendio en el secador, respectivamente, en todo el aparato. Lo mismo es cierto, si el procedimiento inventivo se usa para el secado de fibras de madera. Cuando se secan fibras de madera, lo que es ventajoso es en particular el contenido de humedad controlado y ajustado de la invención en los productos de secado, ya que la humedad de las fibras de madera suele ser muy problemática en el posterior procesamiento de las fibras, en particular en la sección de prensado. A diferencia del procesamiento de astillas de madera, no se produce un almacenamiento intermedio de las fibras de madera secas. Por el contrario, el prensado de las fibras de madera sigue directamente después del secado, de modo que el contenido de humedad de los productos de secado corresponde directamente a la humedad en la sección de prensado. El procedimiento inventivo tiene la ventaja de que se puede proporcionar una calidad controlada y continua de los productos a granel secos para el procesamiento adicional.

Otras ventajas y características de la invención se derivan de la siguiente descripción de los dibujos en relación con las realizaciones preferidas de la invención y las reivindicaciones dependientes. Por la presente, las diferentes características se pueden realizar solas o en combinación entre sí.

Realizaciones

La FIG. 1 muestra un primer ejemplo de un aparato inventivo para poner en práctica el procedimiento inventivo. El aparato comprende un secador 1 de tambor, una carcasa 2 de descarga, un aparato 3 de limpieza (batería de ciclón), dos intercambiadores 4 de calor que funcionan en paralelo, un quemador 5 multicombustible con una cámara de combustión para quemar una mezcla de combustible/aire de combustión, un filtro 6 así como una chimenea 7. Los vapores de secado generados por el secado de, por ejemplo, astillas de madera en el interior del secador 1 de tambor se conducen a un circuito de secado. Un ventilador 8 de vapor de secado está dispuesto entre el secador 1 de tambor y el aparato 3 de limpieza, un ventilador 9 de escape de quemador está dispuesto entre el filtro 6 y la chimenea 7. El secador 1 puede estar provista de una zona 11 de desaceleración y un dispositivo 12 de medición.

El secador 1 de tambor se suministra con productos a granel, como por ejemplo con astillas de madera y/o fibras de madera. Los gases de secado que se suministran al secador 1 de tambor se calientan a través del intercambiador 4 de calor y tienen temperaturas en el intervalo de aproximadamente 250 °C hasta aproximadamente 600 °C. El calentamiento de los gases de secado en los intercambiadores 4 de calor se logra en contraflujo cruzado por medio de los gases de escape de la cámara de combustión generados por el quemador 5 multicombustible. Los gases de escape tienen temperaturas en el intervalo de aproximadamente 750 °C hasta aproximadamente 900 °C. Dentro de la cámara de combustión se logran temperaturas de aproximadamente 750 °C hasta 1050 °C, en donde como combustible, por ejemplo, se puede usar gas natural, aceite y/o polvo de madera u otros materiales de desecho de la producción de tableros de material de madera. Los diferentes combustibles se pueden usar solos o en cualquier combinación entre sí.

Después de que los productos de secado hayan pasado por el secador 1 de tambor, se puede proporcionar una zona 11 de desaceleración para los productos de secado y/o una carcasa 2 de descarga para retirar los productos a granel secos. Los gases de secado o los vapores de secado, respectivamente, se conducen a través del ventilador 8 de vapor de secado a uno o más aparatos 3 de limpieza, preferiblemente separadores ciclónicos. Alternativa o adicionalmente, un ventilador de vapor de secado puede estar dispuesto entre el dispositivo 3 de limpieza y el intercambiador 4 de calor. En el dispositivo 3 de limpieza, se separan el polvo fino y otras partículas. El material separado puede pasar entonces ventajosamente a la producción o quemarse en un generador de gas caliente tal como, por ejemplo, el quemador 5 multicombustible. Después de que los vapores de secado han pasado por los dispositivos 3 de limpieza, son guiados a uno o más intercambiadores 4 de calor. Dentro del intercambiador 4 de calor, los vapores de secado se calientan de aproximadamente 110 °C a 130 °C hasta 250 °C a aproximadamente 600 °C. Esto se realiza en una operación de contraflujo cruzado por medio de los gases de escape del quemador 5 multicombustible de la cámara de combustión. Dentro de los intercambiadores 4 de calor, una parte del vapor se separa (línea 22 de derivación) y se conduce al quemador 5 multicombustible como aire de combustión y/o aire de enfriamiento. A continuación, se analizará con mayor detalle la alimentación de aire del quemador 5 multicombustible. Esta parte del vapor es accionada por el ventilador 40 de vapor parcial regulable.

Además del quemador 5 multicombustible, el aparato según la FIG. 1 comprende un primer generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla que está alineado en paralelo al quemador 5 multicombustible. Este generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla se alimenta con material combustible sólido, que, por ejemplo, puede ser material de madera de desecho, etc. Este material puede ser más grueso que el material usado como combustible para el quemador 5 multicombustible y comprende, por ejemplo, astillas de madera o incluso tablas. Por lo tanto, la presencia del generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla permite especialmente el reciclaje térmico completo de materiales que, por ejemplo, se generan en cualquier lugar durante los procesos de producción de aglomerados o artículos de madera. El generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla se opera con gas 39 primario que puede ser, por ejemplo, aire 13 ambiente fresco. El gas primario se puede templar a temperaturas elevadas, alternativamente, se puede usar el aire primario tomado del entorno. Como se describió anteriormente para el quemador 5 multicombustible, también el generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla se suministra con una corriente 22 parcial de gases de secado a través de un ventilador 36 o 37 de vapor parcial regulable separado. Los gases de vapor ramificados del intercambiador 4 de calor se pueden añadir al generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla como aire 37 secundario o aire 36 terciario.

El aparato como se muestra en la Fig. 1 comprende adicionalmente un ciclón 32 de gas caliente donde tanto el gas de escape producido por el quemador 5 multicombustible como el primer generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla se alimentan y limpian de partículas sólidas que se arrastran en el gas de escape de dichos generadores de gas caliente, tales como, por ejemplo, cenizas, hollín, negro de carbón, etc. Los sólidos recogidos se descargan a través de la esclusa 34.

Los gases de escape generados por el generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla también se conducen al ciclón 32 de gas caliente, que también se usa para limpiar los gases de escape del quemador 5 multicombustible. Por consiguiente, este conjunto permite un funcionamiento paralelo del quemador 5 multicombustible y el generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla. Este montaje también permite el funcionamiento alternativo del quemador 5 multicombustible o del generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla. Los gases limpiados por el ciclón 32 de gas caliente se usan posteriormente para calentar los gases de vapor para secar las astillas y/o fibras de madera dentro del secador 1 de tambor por intercambio de calor indirecto dentro de los intercambiadores 4 de calor.

Los gases de escape tanto del quemador 5 multicombustible como del generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla, que sirven para calentar los gases de secado en los intercambiadores 4 de calor, son guiados, después de pasar a través de los intercambiadores 4 de calor, a un filtro 6. Esto es en particular un precipitador electrostático, preferentemente un precipitador electrostático de tipo seco. El filtro 6 se opera preferiblemente en una operación de succión, por lo que después del filtro 6 se proporciona un ventilador 9 para los gases de escape de los generadores de gases calientes. Los gases de escape así limpiados de los generadores de gases calientes se liberan al medio ambiente a través de la chimenea 7.

El quemador 5 multicombustible comprende una mufla 21, donde se está produciendo la combustión. Los gases 13,16,17 y/o 27 se pueden usar como aire primario y alimentar a la mufla 21 como aire de combustión. Dentro de la mufla, la mezcla de aire/combustible de combustión se enciende y se quema. La mezcla del aire primario y el combustible no se muestra en la Fig. 4. Este aire primario puede ser propulsado por un ventilador 18 de aire primario separado. Además, los vapores de secado, que se ramifican en 22 desde los intercambiadores 4 de calor pueden usarse como aire 38 de enfriamiento y alimentarse al quemador 5 multicombustible a través de un ventilador 40 de aire de enfriamiento en un anillo 30 de boquilla exterior. Además, el quemador 5 multicombustible también está provisto de un anillo de boquilla interior, al que se puede suministrar aire de enfriamiento de la mufla a través de un ventilador 41 de aire de enfriamiento de la mufla. Con este anillo de boquilla interior se proporciona un flujo laminar de aire de refrigeración de la mufla dentro de la mufla 21, que protege eficazmente la mufla 21 del sobrecalentamiento. Como aire de enfriamiento de la mufla, por ejemplo, se puede usar aire 25 ambiente fresco y/o gases de escape proporcionados por un generador 31' de gas caliente alimentado por rejilla adicional.

Por consiguiente, el aparato según la Fig. 4 comprende un generador 31' de gas caliente alimentado por rejilla adicional, que puede estar provisto de las mismas corrientes de gas que el generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla. Además del generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla, el generador 31' de gas caliente alimentado por rejilla comprende una caldera 28 de aceite térmico adicional, donde se proporcionan intercambiadores de calor para la recuperación de la energía térmica de los gases de escape o generados por el generador 31' de gas caliente alimentado por rejilla. La corriente 20 de gas de escape se divide en dos partes. Una primera parte se usa como aire de refrigeración de mufla para el quemador multicombustible y se añade a través del anillo de boquilla interior por medio del ventilador 41 de aire de refrigeración de mufla. La segunda parte de la corriente 20 de gases de escape se conduce directamente al filtro 6 y se explota térmicamente en el intercambiador 19 de calor.

El aire 39 primario alimentado al generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla preferentemente puede precalentarse por medio de un intercambiador 19 de calor, que está alineado aguas abajo del filtro 6. Los gases 24 de escape filtrados se conducen a través del intercambiador 19 de calor, por consiguiente, el aire 13 ambiente fresco puede precalentarse antes de alimentarse al generador 31 de gas caliente. De manera alternativa y/o adicional, también pueden precalentarse corrientes de aire adicionales, tales como gases 16 de escape de prensa o sierra, gases 17 de escape de línea de lijado y/o gases 27 de escape de una línea de producción de grupo en el intercambiador 19 de calor y alimentarse al generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla como aire primario. Además, o como alternativa, los gases 13, 16, 17 y 27 mencionados anteriormente también pueden usarse como aire 37 secundario y/o aire 36 terciario y alimentarse al generador de gas caliente alimentado por rejilla por encima de la zona de combustión primaria. Las corrientes de gas secundarias y/o terciarias son para reducir el contenido de óxido de nitrógeno de los gases de escape generados por el generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla y/o se usan como aire de enfriamiento.

Aguas abajo del intercambiador 19 de calor se alinea un intercambiador 29 de calor adicional, donde, por ejemplo, se puede producir agua caliente o aceite térmico caliente. Por consiguiente, se puede proporcionar una explotación energética adicional de la energía térmica aún contenida en la corriente de gas de escape.

Finalmente, la corriente de gases de escape se expulsa a través de la chimenea 7.

Según la invención, el secado de las astillas de madera se realiza en un circuito de vapor dedicado. Por lo tanto, se puede lograr ventajosamente un alto contenido de vapor y, por lo tanto, se puede realizar un secado suave, lo que tiene un efecto positivo en la calidad de los productos de secado. Además, por lo tanto, la contaminación y, por lo tanto, el desgaste del circuito de secado se pueden mantener al mínimo. También se puede mejorar la protección contra incendios debido al calentamiento indirecto del secador y el circuito de secado dedicado.

La regulación (es decir, el control) del ventilador 40 de vapor parcial regulable se realiza en una realización preferida a través del nivel de contaminación de los gases de escape del quemador, como por ejemplo, por medio de la concentración de óxidos de nitrógeno y/o los valores de concentración de monóxido de carbono. Además, el ventilador de vapor parcial regulable puede controlarse a través de un contenido máximo de gas inerte en el circuito de secado o a través del contenido de oxígeno en los gases de escape del quemador 5 multicombustible.

En una realización preferida, el suministro del secador 1 de tambor con productos a granel se realiza mientras se controla el contenido de agua en el secador por medio del dispositivo 12 de medición, por lo que los productos a granel se miden dependiendo de la humedad de diferentes fracciones de productos a granel tras el suministro al secador 1 de tambor.

Preferentemente, se usan diferentes gases de escape de la fabricación de los tableros de material de madera como aire de combustión para el quemador 5 multicombustible, como por ejemplo gases de escape de las disposiciones de prensa, gases de escape de las disposiciones de aserrado y/o gases de escape de la caldera. Los diferentes gases de escape se precalientan preferiblemente antes de suministrarse como aire de combustión, en particular por intercambiadores de calor. Estos gases también se pueden suministrar a un generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla.

La Fig. 2 muestra los detalles de la Fig. 1, donde se muestra con mayor detalle el suministro de aire del quemador 5 multicombustible. Como se hace evidente, el quemador 5 multicombustible tiene tres suministros de aire distintos, a saber, el suministro de aire primario, que puede ser alimentado por el ventilador 18 de aire primario. El aire primario se alimenta directamente a la mufla 21, donde se genera y enciende una mezcla del aire primario y el combustible. Además, el quemador 5 multicombustible se suministra con aire 38 de enfriamiento que se puede suministrar al quemador 5 multicombustible a través de anillos de boquilla externos y por medio de un ventilador 40 de aire de enfriamiento de nivel regular. El aire 38 de enfriamiento puede, por ejemplo, ramificarse (véanse los números 22 de referencia en la Fig. 1) del intercambiador 4 de calor. El aire de enfriamiento se puede usar de manera efectiva para enfriar la cámara de combustión del quemador 5 multicombustible. Además, la mufla 21 está provista de aire de enfriamiento de mufla adicional, que se alimenta al quemador 5 multicombustible a través de anillos de boquilla internos. Este aire de enfriamiento de la mufla se alimenta directamente dentro de la mufla 21 y enfría efectivamente la mufla. El aire de enfriamiento de la mufla se puede proporcionar por medio de un ventilador 41 separado. Al menos una parte del aire de enfriamiento de la mufla es generada por el generador 31' de gas caliente (véase la Fig. 1). Como mufla, también se puede usar aire de enfriamiento, por ejemplo, aire 25 ambiente, y vapores de secado, que se pueden ramificar (ver el número 22 de referencia) del intercambiador 4 de calor. Además, o como alternativa a esto, también se pueden usar gases de escape limpios, que se pueden eliminar de la corriente de gases de escape después del filtro 6. Además, o como alternativa a esto, también se pueden usar gases precalentados, proporcionados como corriente 42 de gas después del intercambiador 19 de calor. En detalle, estos gases pueden ser aire 13 ambiente precalentado, gases 16 de escape de prensa y/o sierra, enviando gases 17 de escape alineados y/o gases de escape desde una línea 27 de producción grupal. Además, se da la posibilidad de que el aire 25 ambiente se pueda usar además de la corriente 42 de gas precalentado como aire primario usado en un quemador 5 multicombustible.

La Fig. 3 es un ejemplo adicional, excepto en la Fig. 1, y proporciona una visión general completa de las posibilidades de proporcionar gases al quemador multicombustible. Los mismos números de referencia se refieren a los mismos compuestos que se representan en la Fig. 1.

La Fig. 4 muestra otro detalle de la Fig. 1, donde se muestra la situación completa del aire de alimentación y del escape de gas generado por el quemador 5 multicombustible. La situación de alimentación del quemador 5 multicombustible es idéntica a la situación mostrada en la Fig. 3. Además, es visible el ciclón 32 de gas caliente, que se usa para limpiar el gas de escape generado por el quemador 5 multicombustible. También se muestra el destino de la corriente de gases de escape después del paso del ciclón 32 de gas caliente. Los gases de escape se conducen al intercambiador 4 de calor que se usa para calentar los gases de secado (no se muestran). Después, los gases de escape pasan por un filtro 6 electrostático, así como por un intercambiador 19 de calor.

La FIG. 5 muestra un detalle del aparato que se muestra en la FIG. 1. En este detalle se muestra el ciclón 32 de gas caliente para la limpieza de los gases de escape generados por el quemador 5 multicombustible. Como se muestra en la FIG. 5 también el quemador 5 multicombustible puede comprender un bloqueo 33 a través del cual se pueden descargar sólidos tales como cenizas u hollín, etc.

La FIG. 6 muestra un detalle adicional del aparato descrito en la FIG. 1 donde se muestra la limpieza de los gases de escape del generador 31 de gas caliente alimentado por rejilla por medio de un ciclón 32 de gas caliente.

La Fig. 7 muestra un detalle de la Fig. 1, donde el intercambiador 19 de calor se muestra con mayor detalle. Como se hace evidente a partir de la Fig. 7, la corriente de gas de escape de 24, que ha sido limpiada por el filtro 6, se conduce a través del intercambiador 19 de calor para calentar las corrientes de gas numeradas con el número de referencia 13,16,17 y/o 27 como se discutió anteriormente. Una corriente 42 de gas precalentado abandona el intercambiador 19 de calor y puede alimentarse al quemador 5 multicombustible o a cualquiera de los generadores 31 y/o 31' de gas caliente alimentados por rejilla.

La Fig. 8 muestra una realización, donde dos generadores 31 y 31' de gas caliente alimentados por rejilla se suministran con gases ramificados (número de referencia 22) desde el intercambiador 4 de calor, tanto como aire 37 secundario como aire 36 terciario.

La Fig. 9 muestra en detalle el filtro 6 electrostático, que también se ha discutido en las figuras anteriores, así como un intercambiador 29 de calor, que está alineado aguas abajo del filtro 6 electrostático. Dicho intercambiador 29 de calor se usa para la recuperación de la energía térmica contenida en la corriente 24 de gases de escape. Además, el ventilador 9 de escape se usa para hacer funcionar el filtro electrostático, así como el intercambiador 29 de calor.

Números de referencia usados en las figuras:

1 Secador de tambor

2 Caja de descarga

3 Batería de Ciclón

4 Intercambiador de calor

5 Quemador multicombustible

6 Filtro electrostático

7 Chimenea

8 Ventilador Secador

9 Ventilador de aire de escape

11 Zona de desaceleración

12 Dispositivo de medición

13 Aire ambiente

16 Gas de escape de prensas/sierras

17 Gases de escape de la línea de lijado

18 Ventilador de aire de combustión

19 Intercambiador de calor de aire de escape

20 Escape de la caldera

21 Mufla

22 Aire parcial del intercambiador de calor

24 Gas de escape después del filtro electrostático

25 Aire ambiente fresco

27 Gases de escape de la línea de producción de pegamento

28 Caldera de aceite térmico

29 Intercambiador de calor de aire de escape para agua

30 Anillos de la boquilla

31 Generador de gas caliente alimentado por rejilla

31' Generador de gas caliente alimentado por rejilla

32 Ciclón de gas caliente

33 Salida de ceniza del quemador multicombustible

34 Ciclón de gas caliente de salida de ceniza

35 Filtro electrostático de salida de polvo

36 Aire terciario

37 Aire secundario

38 Aire de enfriamiento

39 Aire primario

40 Ventilador de aire de enfriamiento

41 Aire de enfriamiento de la mufla

42 Aire precalentado

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato para secar productos a granel, en particular de fibras de madera y/o astillas de madera, comprendiendo

al menos un secador (1), en particular un secador de tambor,

al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente y

al menos un intercambiador (4) de calor, que se proporciona para calentar indirectamente una mezcla de gas de vapor para secar los productos a granel en el secador (1), dicho al menos un intercambiador de calor se calienta por los gases de escape producidos por dicho al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente, al menos una línea (22) de ramificación, aguas arriba, aguas abajo y/o dentro del al menos un intercambiador (4) de calor al al menos un generador (5, 31, 31') de gas caliente para ramificar un flujo parcial de la mezcla de gas de vapor, y al menos una línea para el flujo parcial restante al secador (1), en donde

al menos un quemador (5) multicombustible y al menos un generador (31, 31') de gas caliente de combustión sólida están comprendidos, que están dispuestos para funcionar de forma independiente o en paralelo, dicho al menos un quemador (5) multicombustible comprende una cámara de combustión con una mufla (21) donde se enciende y quema una mezcla de combustible/aire de combustión y un techo de la cámara de combustión, comprendiendo dicho techo de la cámara de combustión

- al menos una entrada para el aire de combustión en la mufla (21),

- un anillo (30) de boquilla exterior que forma una entrada para un gas de enfriamiento que rodea la mufla (21) y

- un anillo de boquilla interior que forma una entrada para un gas de enfriamiento dentro de la mufla (21) que proporciona un flujo laminar de gas de enfriamiento a lo largo de la mufla (21),

siendo dichos anillos (30) de boquilla interior y exterior controlables por separado y

dicho anillo de boquilla interior se alimenta con gas expulsado por el al menos un generador (31, 31') de gas caliente de combustión sólida, con aire (13, 25) ambiente y/o con gases resultantes de procesos (16, 17, 27) de producción externos.

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho al menos un generador (31, 31') de gas caliente de encendido sólido es un generador de gas caliente de alimentado por rejilla, un generador de gas caliente de combustión de lecho fluidizado y/o un generador de gas caliente de alimentado por fogón.

3. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que

al menos un ciclón (32) de gas caliente se proporciona entre el al menos un generador (5, 31, 31') de gas caliente y el al menos un intercambiador (4) de calor, de modo que los gases de escape producidos por dicho al menos un generador (5, 31, 31') de gas caliente se hacen pasar a través del al menos un ciclón (32) de gas caliente,

se proporciona al menos un filtro (6) para la limpieza de los gases de escape producidos por dicho al menos un generador (5, 31, 31') de gas caliente, en particular un precipitador electrostático, preferiblemente un precipitador electrostático de tipo seco; y aguas abajo de dicho al menos un filtro (6) se proporciona al menos un intercambiador (19) de calor, que calienta indirectamente los gases (13, 16, 17, 27) usados como aire (18, 36, 37, 39) de alimentación para dicho al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente, dicho al menos un intercambiador (19) de calor es calentado por dichos gases de escape y/o

un ventilador (9) de gas de escape del generador de gas caliente se coloca aguas abajo del filtro (6).

4. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el anillo de boquilla interno y/o externo comprende (30) un ángulo de entrada de aproximadamente 0 grados a aproximadamente 60 grados, preferentemente entre 10 y 60 grados.

5. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que

dicho al menos un generador (5, 31, 31') de gas caliente se alimenta con gases resultantes de procesos (16, 17, 27) de producción externos,

dicho al menos un generador (31, 31') de gas caliente encendido sólido se suministra a través de la línea (22) de derivación con un flujo parcial de la mezcla de gas de vapor como gas primario (39), secundario (37) y/o terciario (36).

6. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se proporciona al menos un intercambiador (29) de calor, que calienta indirectamente un líquido, dicho al menos un intercambiador de calor es calentado por dichos gases de escape, dicho al menos un intercambiador (29) de calor está dispuesto preferiblemente aguas abajo del al menos un filtro (6).

7. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la línea (22) de derivación al generador (5, 31, 31') de gas caliente se proporciona al menos un ventilador (36, 37, 39, 40) de vapor parcial regulable, que preferiblemente es regulable por al menos uno de

un nivel de contaminación en el gas de escape producido por el al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente, en particular por un nivel de óxido de nitrógeno y/o nivel de monóxido de carbono en dicho gas de escape,

un contenido de oxígeno en el gas de escape producido por el al menos un generador (5, 31, 31') de gas caliente, y/o

un contenido máximo de gas inerte en la mezcla de vapor y gas para secar las mercancías a granel en el secador (1).

8. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que

para la limpieza de la mezcla de vapor y gas que se descarga desde el al menos un secador (1), se proporciona una disposición (3) de limpieza, en particular al menos un ciclón, preferiblemente al menos una batería de ciclones,

aguas abajo del secador (1) se proporciona al menos un ventilador (8) de vapor de secado y/o para regular el contenido de agua en el secador (1), se proporciona un dispositivo (12) de medición.

9. Disposición para la fabricación de tableros de material de madera con al menos un dispositivo de trituración, al menos un aparato para secar productos a granel según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores y al menos un dispositivo de prensado.

10. Procedimiento para secar continuamente productos a granel, en particular fibras de madera y/o astillas de madera, en un secador (1), en particular un secador de tambor, que se suministra con productos a granel y a través del cual pasa una mezcla de gas de vapor en un circuito de secado, en donde la mezcla de gas de vapor se calienta indirectamente a través de al menos un intercambiador (4) de calor por los gases de escape producidos por al menos un generador (5, 31, 31') de gas caliente y en donde la mezcla de gas de vapor se guía y calienta en el al menos un intercambiador (4) de calor y en donde aguas arriba, aguas abajo y/o dentro del al menos un intercambiador (4) de calor al menos un flujo parcial de la mezcla de gas de vapor se ramifica (22) para conducirse al al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente,

en donde

el al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente comprende al menos un quemador (5) multicombustible y al menos un generador (31,31') de gas caliente de encendido sólido que están dispuestos para funcionar de forma independiente o en paralelo, dicho al menos un quemador (5) multicombustible comprende una cámara de combustión con una mufla (21) donde se enciende y quema una mezcla de combustible/aire de combustión y un techo de la cámara de combustión, comprendiendo dicho techo de la cámara de combustión - al menos una entrada (18) para el aire de combustión en la mufla,

- un anillo (30) de boquilla exterior que forma una entrada para un gas de enfriamiento que rodea la mufla, y

- un anillo de boquilla interior que forma una entrada para un gas de enfriamiento dentro de la mufla (21) que proporciona un flujo laminar de gas de enfriamiento a lo largo de la mufla,

dichos anillos (30) de boquilla interior y exterior se controlan por separado y dicho anillo de boquilla interior se alimenta con gas expulsado por el al menos un generador (31') de gas caliente de encendido sólido, con aire (13, 25) ambiente y/o con gas resultante de procesos (16, 17, 27) de producción externos.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por que dicho al menos un generador (31,31') de gas caliente de encendido sólido es un generador de gas caliente de alimentado por rejilla, un generador de gas caliente de combustión de lecho fluidizado y/o un generador de gas caliente de encendido por fogón que se enciende con biomasa, en particular biomasa de madera.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 11, caracterizado por que

dichos gases de escape producidos por al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente se hacen pasar a través de al menos un ciclón (32) de gas caliente que se proporciona entre el al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente y el al menos un intercambiador (4) de calor,

dichos gases de escape producidos por dicho al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente se limpian por al menos un filtro (6), en particular un precipitador electrostático, preferiblemente un precipitador electrostático de tipo seco; y aguas abajo de dicho al menos un filtro (6) los gases de escape producidos por dicho al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente se usan para calentar indirectamente los gases (13, 16, 17, 27) usados como aire (18, 36, 37, 39) de alimentación para dicho al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente por medio de al menos un intercambiador (19) de calor,

el filtro (6) funciona en modo de succión, en donde preferiblemente al menos un ventilador (9) de gas de escape del generador de gas caliente está ubicado aguas abajo del filtro (6) y/o

el anillo (30) de boquilla interno y/o externo tiene (tienen) un ángulo de entrada entre aproximadamente 0 y aproximadamente 60 grados, preferentemente entre 10 y 60 grados, cuyo ángulo es preferentemente ajustable dependiendo del combustible usado.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por que

un líquido se calienta indirectamente por dichos gases de escape por medio de al menos un intercambiador (29) de calor, dicho al menos un intercambiador (29) de calor preferiblemente está dispuesto aguas abajo del al menos un filtro (6),

el flujo parcial a al menos un generador (5, 31, 31') de gas caliente se acciona por medio de al menos un ventilador (36, 37, 39, 40 de vapor parcial regulable), en donde el ventilador (36, 37, 39, 40) de vapor parcial se regula preferiblemente a través de al menos uno de

un nivel de contaminación de los gases de escape producidos por el al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente, en particular por óxidos de nitrógeno y/o monóxidos de carbono en dichos gases de escape, y/o

contenido máximo de gas inerte en la mezcla de gases de vapor dentro del circuito de secado.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado por que

al menos parcialmente, los sólidos se usan como combustible para el al menos un generador (5, 31,31') de gas caliente, en particular biomasa, en donde preferiblemente se usan productos de desecho de la producción de los tableros de material de madera,

la mezcla de vapor y gas se limpia después de pasar a través del secador (1), por lo que preferiblemente como aparato 3) de limpieza (se usa al menos un ciclón, en particular al menos una batería de ciclón,

la mezcla de vapor y gas después de que el secador (1) sea accionado por al menos un ventilador (8) de vapor de secado y/o

se regula el contenido de agua en el secador (1), por lo que preferiblemente los productos a granel se miden dependiendo de la humedad de diferentes fracciones buenas a granel cuando se suministra el secador (1).

15. Procedimiento para la fabricación de tableros de material de madera, en donde los troncos de madera se despojan de corteza y se procesan en un aparato de trituración en astillas y/o fibras de madera, en donde las astillas y/o fibras de madera se secan en un aparato de secado, en donde las astillas y/o fibras de madera secas se procesan en tableros en una disposición de prensado, si es necesario añadiendo aglutinantes y/o aditivos adicionales, y se cortan preferiblemente en tamaño, caracterizado por que el secado de las astillas y/o fibras de madera se lleva a cabo en un aparato según una de las reivindicaciones 1 a 9 y/o para el secado de las astillas y/o fibras de madera se lleva a cabo un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14.