Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen von Mate rial, insbesondere zum Trocknen von befeuchteter oder Feuchtigkeit enthaltender Masse oder Schlamm oder von befeuchteten oder Feuchtigkeit enthaltenden Teilen oder Granulaten, wie etwa Metallspänen oder Flackschnitzel. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen von Biomasse, wie etwa Klärschlamm, Milchschlamm, Biertreber, Gärresten, Gülle, Tiergülle oder Bio gasgülle. Die Erfindung betrifft ferner eine Kompaktanlage mit mehreren solcher Vorrichtungen zum Trocknen.

Zur Trocknung von Klärschlamm ist es bekannt, diesen in einer Ebene auf einer Trocknungsfläche möglichst gleichmäßig zu verteilen und anschließend insbesondere unter dem Einfluss von Sonnenstrahlung zu trocknen. Hierbei kann es sich insbe sondere als hilfreich erweisen, die schichtartig auf die Trocknungsfläche aufge- brachte Biomasse während des Trocknungsvorgangs ein oder mehrmals zu wenden. Der Trocknungsvorgang erfolgt typischerweise in hierzu geeigneten Gebäuden, die insbesondere hallenartig oder nach Art von Gewächshäusern ausgebildet und ent sprechend groß dimensioniert sind. Die Trocknungsfläche bei bekannten Anlagen können insbesondere Längen von mehr als 100 Meter aufweisen.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die dazu aus gebildet sind Biomasse, insbesondere Klärschlamm, in einer Ebene auf einer Trock nungsfläche auszubringen. DE 103 11 554 B4 beschreibt beispielsweise eine Vor richtung mit einem Kratzenförderer, dessen Kratzer in definiertem Abstand zur Trocknungsfläche geführt werden, um Klärschlamm auf dieser zu verteilen. Zur Un terstützung des Trocknungsvorgangs unter Einfluss von Sonnenstrahlung kann die Trocknungsfläche zusätzlich beheizbar sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung zum Trocknen von Material, insbesondere von Biomasse, beispielsweise von Klärschlamm anzugeben, bei der insbesondere eine gleichmäßige Verteilung des Materials, insbesondere der Biomasse, auf der Trocknungsfläche und/oder eine gute Durchmischung des auf der Trocknungsfläche aufgebrachten Materials, insbesondere der Biomasse, sicherge stellt ist. Weiter soll eine Verwendung der Vorrichtung und ein neues Verfahren zum Trocknen angegeben werden.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des An spruchs 1.

Hinsichtlich der Kompaktanlage wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 17.

Hinsichtlich der Verwendung der Vorrichtung wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 22.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des An spruchs 23.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprü chen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocken ist insbesondere zum Trocknen von Materialien wie beispielsweise befeuchteter oder Feuchtigkeit enthaltender Masse oder Schlamm oder befeuchteten oder Feuchtigkeit enthaltenden Teilen oder Granu laten, wie etwa Metallspänen oder Hackschnitzeln, oder Biomasse, wie etwa Klär schlamm, Milchschlamm, Biertreber, Gärresten, Gülle, Tiergülle oder Biogasgülle ausgebildet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocken umfasst zumindest ei ner Trocknungsfläche (auch: Trockenfläche, Trocknungsebene), auf die Feuchtigkeit enthaltendes Material, insbesondere Biomasse, zum Trocknen flächig ausbringbar ist. Zum Ausbringen des Materials, insbesondere der Biomasse, sind von zumindest einem Zugmittel bewegbare oder bewegte Förderelemente vorgesehen, welche mit telbar über Träger an dem zumindest einen Zugmittel befestigt sind und von diesem in Förderrichtung bewegbar sind. Die Träger erstrecken sich quer zur Förderrich tung und an jedem Träger sind mehrere Förderelemente befestigt. Gemäß der Erfin dung sind die Förderelemente als Wendehaken ausgebildet und weisen jeweils zu mindest einen Wendeabschnitt zum Verteilen der Biomasse auf den Trocknungsflä chen auf. Bei dem Wendehaken kann es sich beispielsweise um einen Zinken han deln.

Die Förderelemente sind als Wendehaken ausgebildet und beispielsweise zueinander bezüglich einer von dem zumindest einen Zugmittel vorgegebenen Förderrichtung beabstandet angeordnet. Die zueinander in Förderrichtung beabstandeten Wende haken können insbesondere in vorteilhaften Ausgestaltungen zueinander regelmäßig beabstandet sein. Jeder Wendehaken weist zumindest einen Wendeabschnitt zum Eindringen in die auf die Trocknungsflächen auszubringende bzw. ausgebrachte Ma terial, insbesondere Biomasse auf. Die Wendehaken sind somit von dem zumindest einen Zugmittel in Förderrichtung bewegbar, wobei sich die Träger quer zur Förder richtung erstrecken und an jedem Träger mehrere Wendehaken befestigt sind. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist insbesondere vorgesehen, die Träger aus Gründen der mechanischen Stabilität an mehreren Zugmitteln aufzuhängen bzw. zu befesti gen. Jeder Träger ist insbesondere dazu ausgebildet, mehrere Wendehaken zu tra gen, die zueinander in lateraler Richtung quer zur Förderrichtung beabstandet sind. Die zueinander in lateraler Richtung quer zur Förderrichtung beabstandeten Wende haken können insbesondere zueinander regelmäßig beabstandet sein. Durch die Di mensionierung der Träger und eine entsprechende Anpassung der Anzahl der Wen dehaken, die jeder Träger trägt, können insbesondere Vorrichtungen angegeben werden, die dazu ausgebildet sind, Biomasse auf Trocknungsflächen unterschiedli cher Breite gleichmäßig auszubringen und/oder bereits auf der zumindest einen Trocknungsfläche ausgebrachtes Material, insbesondere Masse, insbesondere Bio masse, zu durchmischen, um den Trocknungsprozess zu unterstützen.

Als Länge der zumindest einen Trocknungsfläche soll insbesondere die Ausdehnung der Trocknungsfläche längs bzw. parallel zur Förderrichtung verstanden werden. Als Breite der zumindest einen Trocknungsfläche soll insbesondere die Ausdehnung der Trocknungsfläche quer bzw. senkrecht zur Förderrichtung verstanden werden.

In Ausgestaltungen ist der zumindest eine Wendeabschnitt gekrümmt ausgebildet. Der zumindest eine Wendeabschnitt kann insbesondere die Form eines gestreckten C oder eines gestreckten S aufweisen. Die gekrümmte Form des zumindest einen Wendeabschnitts dient insbesondere dazu, bereits auf der oberen und/oder unteren Trocknungsfläche aufgebrachtes Material, insbesondere Masse, insbesondere Bio masse, zu durchmischen bzw. zu wenden, um den Trocknungsprozess zu begünsti gen.

In Ausgestaltungen weist zumindest einer der Träger ein Hohl profi I auf, welches insbesondere aus einem Metall, einem Leichtmetall, einer Metalllegierung oder einer Leichtmetalllegierung besteht. Die Ausbildung des Trägers als Hohlprofil ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Gewichtreduktion. In konkreten Ausführungsbeispielen kann das Hohlprofil beispielsweise aus Stahl, Aluminium oder einer Aluminiumlegie rung bestehen.

In Ausgestaltungen sind die Wendehaken, die zumindest einer der Träger trägt, an diesem drehfest befestigt. Auf diese Weise wird eine Rotation der Wendehaken um ihre Achsen während des Förderbetriebs unterbunden, so dass insbesondere eine gute Durchmischung des bereits schichtartig auf der oberen und/oder unteren Trocknungsfläche aufgebrachten Materials, insbesondere Masse bzw. Biomasse si chergestellt werden kann.

In Ausgestaltungen sind zur drehfesten Befestigung der Wendehaken diese mit ei ner nicht-rotationssymmetrischen Querschnittsfläche versehen, die in dazu komple mentär ausgebildeten Ausnehmungen im Träger aufgenommen sind. Eine derartig ausgebildete drehfeste Verbindung ist insbesondere hinsichtlich Verschmutzungen durch Materialien wie Biomasse, beispielsweise Klärschlamm, robust und kann daher die drehfeste Verankerung der Wendehaken auch über längere Einsatzdauern si cherstellen.

In Ausgestaltungen sind die Wendehaken derart mit vertikalem Spiel ausgebildet, dass diese im Förderbetrieb in direktem Kontakt, insbesondere in reibendem Kon takt mit der zumindest einen Trocknungsfläche stehen können. Mit anderen Worten sind die Wendehaken beispielsweise derart an den vorstehend bereits beschriebe nen Trägern befestigt, dass die Wendehaken ein gewissen Freigang in vertikaler Richtung aufweisen. Da die Wendehaken dazu vorgesehen und ausgebildet sind, im Förderbetrieb in schleifendem bzw. reibendem Kontakt über die zumindest eine Trocknungsfläche, geführt zu werden, können durch das Spiel Unebenheiten bzw. Fertigungstoleranzen, insbesondere hinsichtlich der Struktur der Trocknungsfläche, wie etwa deren Welligkeit, ausgeglichen werden.

Alternativ oder zusätzlich sind die Wendehaken derart federnd gelagert, dass diese im Förderbetrieb in direktem Kontakt, insbesondere in reibendem Kontakt mit der oberen und/oder unteren Trocknungsfläche stehen können. Die Wendehaken sind hierzu beispielsweise mittels Federelementen, wie etwa Schraub- oder Blattfedern, in vertikaler Richtung vorgespannt, so dass diese in Richtung der oberen und/oder unteren Trocknungsfläche einwirken. Auch durch diese Maßnahme können Uneben heiten bzw. Fertigungstoleranzen, insbesondere hinsichtlich der Struktur der (obe ren und/oder unteren) Trocknungsflächen, wie etwa deren Welligkeit, ausgeglichen werden.

In Ausgestaltungen umfasst die Vorrichtung zumindest eine obere und eine untere Trocknungsfläche, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind. Auf der oberen und der unteren Trocknungsfläche ist Material, insbesondere Biomasse zum Trocknen flächig ausbringbar. Zum Ausbringen des Materials, insbesondere der Bio masse, auf die obere und die untere Trocknungsfläche sind von zumindest einem Zugmittel bewegbare oder bewegte Wendehaken vorgesehen, wobei das oder die Zugmittel umlaufend um die obere Trocknungsfläche angeordnet ist bzw. sind. Es wurde erkannt, dass von Zugmitteln bewegbare bzw. bewegte Wendehaken prin zipiell dazu verwendet werden können, zu trocknendes Material, insbesondere zu trocknende Biomasse, auf zwei vertikal zueinander beabstandeten Trocknungsflä chen auszubringen, wenn das Zugmittel die obere Trocknungsfläche umläuft. Die Trocknungsflächen können hierbei insbesondere zwei übereinander angeordnete, horizontale Ebenen bilden. Die am Zugmittel mittelbar oder unmittelbar befestigten Förderelemente bzw. Wendehaken bewegen sich über die Trocknungsflächen, so dass auf diesen Trocknungsflächen Material, insbesondere Biomasse, verteilt und gegebenenfalls gewendet werden kann. Die Förderelemente sind entsprechend dazu ausgebildet, in Richtung der oberen und/oder unteren Trocknungsfläche zu wirken. Dies kann beispielsweise durch eine geeignete strukturelle Ausbildung und/oder Ausrichtung der Förderelemente erfolgen.

In Ausgestaltungen, in denen die Wendehaken am Zugmittel starr befestigt sind (die Formulierung„starr" erlaubt ein Spiel der Förderelemente, insbesondere ein vertikales Spiel zum Ausgleich von Unebenheiten auf der zugeordneten Trocknungs fläche), sind diese beispielsweise bezüglich der vertikalen Richtung unterschiedlich ausgerichtet, so dass diese beim Umlauf um die obere Trocknungsfläche jeweils auf die bezüglich der bewegten Wendehaken unterhalb gelegene (obere und untere) Trocknungsfläche wirken. Alternativ oder zusätzlich können auch Wendehaken vor gesehen sein, die strukturell so ausgebildet sind, dass diese stets nach oben und nach unten wirken. Der Wendehaken kann beispielsweise hierzu eine Struktur auf weisen, die sich beidseitig von der Umlaufkontur oder-ebene, die von dem umlau fenden Zugmittel oder den umlaufenden Zugmitteln definiert wird, erstreckt. Dies kann insbesondere durch eine bezüglich des Zugmittels symmetrische strukturelle Ausbildung des Wendehakens realisiert sein. Solche Förderelemente sind somit strukturell so ausgebildet, dass diese beim Umlauf um die obere Trocknungsfläche zumindest auf die bezüglich der bewegten Förderelemente jeweils unterhalb gele gene (obere oder untere) Trocknungsfläche wirken.

Alternativ oder zusätzlich können Wendehaken bzw. Förderelemente vorgesehen sein, die nicht starr oder steif mit dem Zugelement verbunden sind, sondern am Zugmittel mittelbar oder unmittelbar flexibel, beispielsweise über ein Gelenk, befes tigt sind, so dass diese Förderelemente beim Umlauf um die obere Trocknungsflä che stets auf die bezüglich der bewegten Förderelemente unterhalb gelegene (obere und untere) Trocknungsebene wirken. Die Ausrichtung der insbesondere mit dem zumindest einen Zugmittel gelenkig verbundenen Förderelemente kann beispiels weise unter Einwirkung der Schwerkraft erfolgen, so dass die Förderelemente hin sichtlich ihrer Ausrichtung bezüglich der Flochachse, also in vertikaler Richtung, beim Umlauf um die obere Trocknungsfläche umklappen.

Unter der Formulierung, dass die Förderelemente bzw. Wendehaken auf oder in Richtung der Trocknungsfläche wirken, soll insbesondere jeder mechanische Eingriff zu verstehen sein, der dazu geeignet ist, das zu trocknende Material, insbesondere die zu trocknende Biomasse auf der jeweiligen Trocknungsfläche zu verteilen und/o der gegebenenfalls auf der jeweiligen Trocknungsfläche zu durchmischen.

Begriffe wie„oben",„unten",„vertikal" oder„horizontal" sollen im Rahmen dieser Spezifikation im herkömmlichen Sinne mit Bezug auf das Schwerefeld der Erde ver standen werden. Die obere und untere Trocknungsfläche sind in diesem Sinne zu mindest abschnittsweise übereinander angeordnet. In Ausgestaltungen erstrecken sich die obere und die untere Trocknungsfläche im Wesentlichen über zueinander in vertikaler Richtung beabstandete horizontale Ebenen, die nicht notwendiger Weise gleiche Ausdehnungen aufweisen und zueinander versetzt angeordnet sein können. In anderen Ausgestaltungen können die obere und/oder untere Trocknungsfläche bezüglich einer horizontalen Ebene beispielsweise leicht geneigt angeordnet sein. In wiederum anderen Ausgestaltungen ist lediglich eine einzige Trocknungsfläche vor gesehen, die sich bevorzugt in einer horizontalen Ebene erstreckt.

Unter einer mittelbaren Befestigung der Förderelemente am Zugmittel soll insbeson dere eine Befestigung verstanden werden, bei der zwischen dem Zugmittel und den Förderelementen ein Befestigungsteil, wie etwa ein Querträger, der mehrere För derelemente trägt, angeordnet ist. Ein derartiger Querträger mit mehreren För derelementen kann beispielsweise als Mitnehmerrechen ausgebildet sein, bei den Förderelementen bzw. Wendehaken kann es sich um Zinken handeln. Die Umlaufkontur bzw. die Umlaufebene soll insbesondere diejenige umlaufende Kontur bzw. diejenige umlaufende Fläche bezeichnen, entlang der sich das zumin dest eine Zugmittel bzw. die vorgesehenen Zugmittel im Förderbetrieb bewegt bzw. bewegen.

Die Trocknungsfläche bzw. die Trocknungsflächen sind in vorteilhaften Ausführun gen durch Platten aus Metall, insbesondere aus Edelstahl realisiert.

In Ausgestaltungen sind die Wendeabschnitte, die zum Verteilen und/oder Durchmi schen des zu trocknenden Materials, insbesondere der zu trocknenden Biomasse, auf der oberen Trocknungsfläche vorgesehen sind, bezüglich der vertikalen Rich tung bzw. bezüglich der Umlaufebene (oder Umlaufkontur) entgegengesetzt zu den Wendeabschnitten angeordnet, die zum Verteilen und/oder Durchmischen des zu trocknenden Materials, insbesondere der zu trocknenden Biomasse, auf der unteren Trocknungsfläche vorgesehen sind. Mit anderen Worten können Wendehaken vorge sehen sein, die dazu ausgebildet und ausgerichtet sind, auf oder in Richtung der oberen Trocknungsfläche zu wirken. Entsprechend können Wendehaken vorgesehen sein, die dazu ausgebildet und ausgerichtet sind, auf oder in Richtung der unteren Trocknungsfläche zu wirken. Die Wendehaken können in Ausgestaltungen insbeson dere nach Art von Doppelhaken ausgebildet sein und somit sowohl erste als auch zweite Wendeabschnitte aufweisen, die sich insbesondere beidseitig von der Um laufkontur oder-ebene, die von dem umlaufenden Zugmittel oder den umlaufenden Zugmitteln definiert wird, in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Derartige Wendehaken wirken somit bei der Umlaufbewegung sowohl auf oder in Richtung der oberen und der unteren Trocknungsfläche.

In Ausgestaltungen sind in Förderrichtung benachbart angeordnete Wendehaken je weils alternierend mit ihren Wendeabschnitten bezüglich der vertikalen Richtung und/oder bezüglich der Umlaufebene angeordnet. Mit anderen Worten sind die Wen dehaken, die in Förderrichtung benachbart angeordnet sind, hinsichtlich ihrer Aus richtung bezüglich der vertikalen Richtung (bzw. bezüglich der Umlaufkontur oder Umlaufebene) alternierend angeordnet bzw. ausgerichtet. Die Wendehaken, die in Förderrichtung benachbart angeordnet sind, können insbesondere hinsichtlich der Umlaufkontur oder-ebene, die von dem umlaufenden Zugmittel oder den umlaufen den Zugmitteln definiert wird, jeweils um 180° rotiert oder hierzu spiegelsymmet risch angeordnet sein. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Wendehaken, welche zum Einwirken auf die obere Trocknungsfläche vorgesehen sind, und diejenigen Wendehaken, welche zum Einwirken auf die untere Trocknungsfläche vorgesehen sind, entlang der Förderrichtung bzw. entlang der Umlaufebene zumindest nähe rungsweise gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dies kann insbesondere einen im Wesentlichen gleichmäßigen Förderbetrieb sicherstellen.

In Ausgestaltungen trägt zumindest einer der Träger mehrere Wendehaken. Dabei sind die Wendehaken, welche an dem zumindest einen Träger befestigt und quer zur Förderrichtung benachbart angeordnet sind, mit Wendeabschnitten versehen, die bezüglich der vertikalen Richtung und/oder bezüglich der Umlaufebene jeweils alternierend angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Wendehaken, die längs des zumindest einen Trägers benachbart angeordnet sind, hinsichtlich ihrer Ausrich tung bezüglich der vertikalen Richtung bzw. der Umlaufebene alternierend angeord net bzw. ausgerichtet. Die Wendehaken, die längs des zumindest einen Trägers be nachbart angeordnet sind, können insbesondere bezüglich des zumindest einen Trä gers, jeweils um 180° rotiert oder hierzu spiegelsymmetrisch angeordnet sein. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Wendehaken, welche zum Einwirken auf die obere Trocknungsfläche an dem zumindest einen Träger vorgesehen sind, und die jenigen Wendehaken, welche zum Einwirken auf die untere Trocknungsfläche an dem zumindest einen Träger vorgesehen sind, längs des zumindest einen Trägers zumindest näherungsweise gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dies kann insbe sondere einen im Wesentlichen gleichmäßigen Förderbetrieb sicherstellen.

In Ausgestaltungen ist zumindest einer der Wendehaken als Doppelhaken dergestalt ausgeführt, dass dieser einen ersten und einen zweiten Wendeabschnitt aufweist, die bezüglich der vertikalen Richtung zueinander entgegengesetzt angeordnet sind. Der erste und der zweite Wendeabschnitt erstrecken sich insbesondere beidseitig und in entgegengesetzten Richtungen von der Umlaufkontur oder-ebene, die von dem umlaufenden Zugmittel oder den umlaufenden Zugmitteln definiert wird bzw. io

werden. Derartige Wendehaken sind somit strukturell so ausgebildet, dass diese beim Umlauf um die obere Trocknungsfläche zumindest auf die bezüglich der im Förderbetrieb bewegten Wendehaken jeweils unterhalb gelegene (oberen und unte ren) Trocknungsfläche wirken.

In Ausgestaltungen ist die Länge der oberen Trocknungsfläche, also die Ausdeh nung der oberen Trocknungsfläche längs bzw. parallel zur Förderrichtung, kleiner als die Ausdehnung der unteren Trocknungsfläche. Auf diese Weise kann in beson ders einfacher Art und Weise sichergestellt werden, dass Material, insbesondere Bi omasse, im Förderbetrieb von der oberen Trocknungsfläche auf die untere Trock nungsfläche gelangt.

In vorteilhaften Ausgestaltungen sind die Förderelemente mit hülfe der Vorrichtung zumindest über die gesamte Länge der zumindest einen, insbesondere über die ge samte Länge der oberen Trocknungsfläche bewegbar.

In Ausgestaltungen ist die zumindest eine Trocknungsfläche mittels einer Heizein richtung zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig beheizbar. Die Heiz einrichtung ist beispielsweise ähnlich einer Fußbodenheizung ausgebildet und kann in vorteilhaften Ausführungen zumindest zum Teil, insbesondere vollständig in der zumindest einen Trocknungsfläche integriert sein.

In Ausgestaltungen ist das zumindest eine Zugmittel ein endloses Zugmittel, insbe sondere ein umlaufendes Seil, ein umlaufendes Band, ein umlaufender Gurt oder eine umlaufende Kette. Die Zugmittel sind vorzugsweise von gängigen Antrieben, wie etwa Elektromotoren angetrieben.

In Ausgestaltungen ist zumindest eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern des über die Trocknungsflächen geförderten Materials an zumindest einer der Trocknungsflächen angeordnet, insbesondere endseitig. Vorzugsweise ist zumindest eine Zerkleinerungseinrichtung eingangsseitig zum Zerkleinern des feuchten, noch zu trocknenden Materials sowie zumindest eine weitere Zerkleinerungseinrichtung ausgangsseitig zum Zerkleinern des getrockneten Materials vorgesehen. Die Zerklei nerungseinrichtungen sind beispielsweise als Fräsen, Schredder, Häcksler, Schneid rechen oder dergleichen ausgebildet.

Eine Kompaktanlage zum Trocken von Material, insbesondere zum Trocknen von Hackschnitzeln, Metallspänen oder von Biomasse, insbesondere Klärschlamm, Milch schlamm, Biertreber, Gärresten, Gülle, Tiergülle, Biogasgülle oder dergleichen, um fasst zumindest zwei der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen, bevorzugt zu mindest drei der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen, besonderes bevorzugt vier der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen. Die Vorrichtungen sind in vertika ler Richtung übereinander angeordnet. Die Kompaktanlage mit den auf mehreren Ebenen angeordneten Vorrichtungen ermöglicht entsprechend eine Trocknung der mit Hilfe des Vorrichtungen geförderten Materials auf mehreren Trocknungsflächen bzw. -ebenen, die zueinander in vertikaler Richtung beabstandet angeordnet sind. Dies ermöglicht den Einsatz der Kompaktanlage in Gebäudeeinheiten, die deutlich kleiner sind als die hallenartig ausgeführten Gebäudeanlagen, die gemäß den be kannten Vorgehensweisen typischerweise zum Trocknen von Biomasse, insbeson dere von Klärschlamm, eingesetzt werden. Auf diese Weise wird insbesondere er möglicht, die Kompaktanlage bereits werkseitig in einer Gebäudeeinheit zu integrie ren, um diese dann anschließend an den Endkunden als Einheit auszuliefern. Die einzelnen Trocknungsflächen der Kompaktanlage können insbesondere in horizonta len Ebenen angeordnet sein, um den in vertikaler Richtung zu Verfügung stehenden Bauraum effizient ausnutzen zu können.

In Ausgestaltungen umfasst die Kompaktanlage einen Höhenförderer zum Fördern von zu trocknendem Material, insbesondere Biomasse, auf die obere Trocknungsflä che der obersten Vorrichtung. Von der oberen Trocknungsfläche der obersten Vor richtung kann das zu trocknende Material, insbesondere die zu trocknende Bio masse, auf besonders einfache Weise im Förderbetrieb auf die unterhalb liegenden Trocknungsebenen gefördert werden. Der Höhenförderer ist in Ausgestaltungen ins besondere dazu ausgebildet, Biomasse in Form von Nassschlamm zu fördern. Hierzu geeignete Höhenförderer sind beispielsweise als Bandförderanlagen, Trogketten-, Stetig- oder Gurtförderer ausgebildet. In vorteilhaften Ausführungen umfasst der Höhenförderer zumindest ein Förderband.

In Ausgestaltungen sind die oberen und unteren Trocknungsflächen der übereinan der angeordneten Vorrichtungen derart überlagernd angeordnet, dass diese sich zu mindest zum Großteil, insbesondere zu mehr als 80% überlagern, um eine bessere Raumnutzung sicherzustellen. Die überlagernde Anordnung soll insbesondere bezüg lich des Flächenbedarfs der jeweiligen Trocknungsfläche hinsichtlich einer senkrech ten Projektion auf eine horizontale Ebene verstanden werden.

In Ausgestaltungen sind die Vorrichtungen zum Trocken, insbesondere die Vorrich tungen zum Trocknen von Biomasse, in einer Gebäudeeinheit installiert, deren Länge längs zur Förderrichtung weniger als 30 Meter, bevorzugt weniger als 20 Me ter, besonders bevorzugt in etwa 15 Meter und/oder deren Breite quer zur Förder richtung weniger als 5 Meter, bevorzugt weniger als 3 Meter, besonders bevorzugt in etwa 2,5 Meter und/oder deren Höhe weniger als 10 Meter, bevorzugt weniger als 8 Meter, besonders bevorzugt in etwa 6 Meter beträgt.

In Ausgestaltungen bilden die Trocknungsflächen der in der Kompaktanlage instal lierten Vorrichtungen eine Trocknungsstrecke für das Material, insbesondere für die Feuchtigkeit enthaltende Biomasse. Vorzugsweise ist zumindest eine Zerkleine rungseinrichtung an der Trocknungsstrecke eingangsseitig zum Zerkleinern des feuchten, noch zu trocknenden Materials und/oder zumindest eine Zerkleinerungs einrichtung an der Trocknungsstrecke ausgangsseitig zum Zerkleinern des getrock neten Materials vorgesehen. Die Zerkleinerungseinrichtungen sind beispielsweise als Fräsen, Schredder, Häcksler, Schneidrechen oder dergleichen ausgebildet.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrich tung und/oder Kompaktanlage zum Trocknen von Schlamm, Schüttgut, Granulaten oder Massen, insbesondere von Biomasse. Die vorstehend beschriebene Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Trocknen von Metallspänen, Hackschnitzel, Klär schlamm, Milchschlamm, Biertreber, Gärresten, Gülle, Tiergülle und/oder Biogas gülle. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Trocknen von Material, insbesondere zum Trocknen von Biomasse. Das vorstehend beschriebene Verfahren erfolgt insbe sondere unter Verwendung zumindest einer der vorstehend bereits beschriebenen Vorrichtungen zum Trocknen. Das zu trocknende Material wird mittels Förderele menten über zumindest zwei Trocknungsflächen, die in vertikaler Richtung vonei nander beabstandet sind und sich zumindest abschnittsweise überlagern, kaskaden ähnlich verteilt, um das Material zum Trocknen auf den zumindest zwei Trocknungs flächen flächig auszubringen. Es ist somit zumindest eine obere Trocknungsfläche und zumindest eine untere Trocknungsfläche vorgesehen, die sich zumindest ab schnittsweise derart überlappen, dass Material mit Hilfe der Förderelemente von der zumindest einen oberen Trocknungsfläche auf die zumindest eine untere Trock nungsfläche gefördert werden kann. Die Trocknung des Materials erfolgt auf mehre ren Ebenen, wobei die Trocknungsflächen vorzugsweise beheizt werden.

Vorzugsweise wird das Material von der zumindest einen oberen Trocknungsfläche auf die zumindest eine untere Trocknungsfläche unter Einfluss der Schwerkraft ge fördert. Beispielsweise ist zumindest ein Abschnitt der zumindest einen unteren Trocknungsfläche derart unterhalb des Endes der oberen Trocknungsfläche ange ordnet, dass das mittels der Förderelemente über die zumindest eine obere Trock nungsfläche geförderte Material auf den darunter liegenden Abschnitt der zumindest einen unteren Trocknungsfläche fällt. Auf diese Weise wird das Material kaskaden ähnlich über die Trocknungsflächen verteilt. Vorzugsweise sind mehrere Trock nungsflächen, also insbesondere mehr als zwei Trocknungsflächen, wie vorstehend beschrieben übereinander angeordnet, so dass das Material zum Trocknen auf be sonders einfache Art und Weise über eine Vielzahl von Trocknungsflächen gleichmä ßig verteilt werden kann.

Vorzugsweise werden Förderelemente zum Ausbringen des Materials von zumindest einem um die zumindest eine obere Trocknungsfläche umlaufenden Zugmittel be wegt. Die Förderelemente wirken zum Verteilen des Materials auf die zumindest eine obere Trocknungsfläche und die zumindest eine untere Trocknungsfläche ein. Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

FIG. 1 eine Kompaktanlage mit zwei übereinander angeordneten Vorrich tungen zum Trocken von Material, insbesondere von Biomasse in ei ner Querschnittsdarstellung;

FIG. 2 ein Wendehaken für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtungen zum

Trocken von Material, insbesondere von Biomasse in einer Quer schnittsdarstellung;

FIG. 3 den Wendehaken der FIG.2 in einer weiteren Schnittdarstellung;

FIG. 4 den Wendehaken der FIG.2 in einer perspektivischen Darstellung;

FIG. 5 eine Gebäudeeinheit, in der die Kompaktanlage der FIG. 1 installiert ist, in einer perspektivischen Außenansicht.

Einander entsprechende Teile und Komponenten sind in allen Figuren mit den glei chen Bezugszeichen versehen.

FIG 1 zeigt eine Gebäudeeinheit 100 in der eine Kompaktanlage 50 installiert ist, die zwei übereinander angeordnete Vorrichtungen 10 zum Trocken von Material, insbesondere zum Trockenen von Biomasse, wie etwa Klärschlamm, und einen Hö henförderer 40 umfasst. Die nachfolgende Beschreibung nimmt explizit Bezug aus die Trocknung von Biomasse. Es versteht sich, dass die Vorrichtung 10 bzw. die Kompaktanlage 50 nicht auf die Trocknung von Biomasse beschränkt ist. Die Vor richtung 10 bzw. die Kompaktanlage 50 ist beispielsweise gleichermaßen dazu ge eignet anorganisches Material, wie etwa Metallspäne, oder Schüttgut, wie etwa Flackschnitzel oder dergleichen, zu trocknen. Jede Vorrichtung 10 weist eine oberen Trocknungsfläche 11 und eine untere Trock nungsfläche 12 auf, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind. Die oberen und unteren Trocknungsflächen 11, 12 sind im dargestellten Ausführungs beispiel als beheizbare Platten beispielsweise aus Edelstahl ausgebildet. Auf die Trocknungsflächen 11, 12 ist Biomasse zum Trocknen flächig ausbringbar, die der Höhenförderer 40 im Betrieb von einem Lager 60 auf die obere Trocknungsfläche 11 der oberen Vorrichtung 10 fördert. Die Vorrichtungen 10 sind dazu ausgebildet, die geförderte Biomasse auf den Trocknungsflächen 11, 12 zu verteilen und gegebenen falls zu durchmischen. Hierzu weist jede Vorrichtung 10 umlaufende Zugmittel 14, beispielsweise eine umlaufende Kette oder ein umlaufendes Seil, auf, an denen die Förderelemente 16 mittelbar oder unmittelbar befestigt sind.

Die endlosen Zugmittel 14 sind umlaufend um die obere Trocknungsfläche 11 der jeweiligen Vorrichtung 10 angeordnet und können von motorisch angetriebenen An triebsmittel 18, beispielsweise von motorisch angetriebenen Rollen oder Walzen, in eine umlaufende Bewegung versetzt werden.

Während des Förderbetriebs der Vorrichtungen 10 bewegen sich die Zugmittel 14 entlang einer geschlossenen Trajektorie, die eine Umlaufebene U bzw. Umlaufkon tur beschreibt, die im Querschnitt in FIG. 1 dargestellt ist. Da die Zugmittel 14 ei ner jeden Vorrichtung 10 umlaufend um die jeweilige obere Trocknungsfläche 11 (auch: Trocknungsebene) angeordnet sind, kann mit Hilfe der daran mittelbar oder unmittelbar befestigten Förderelementen 16 Biomasse sowohl über die obere Trock nungsfläche 11 als auch über die untere Trocknungsfläche 12 gefördert werden. Die Förderelemente 16 sind strukturell derart ausgebildet und ausgerichtet, dass diese bei der umlaufenden Bewegung entlang der Umlaufebene U in Richtung der oberen und/oder der unteren Trocknungsfläche 11, 12 wirken. Hierzu können die Förderele mente 16 beispielsweise eine zum Fördern von Biomasse geeignete Struktur aufwei sen, die sich beidseitig von der Umlaufebene U in entgegengesetzten Richtungen erstreckt. In anderen Fällen können beispielsweise Förderelemente 16 vorgesehen sein, die eine zum Fördern von Biomasse geeignete Struktur aufweisen, die sich lediglich ein seitig von der Umlaufebene U erstreckt. Derartige, in lediglich eine Richtung wir kende Förderelemente 16 sind entsprechend in unterschiedlichen Orientierungen bezüglich der vertikalen Richtung an den Zugmitteln 14 mittelbar oder unmittelbar befestigt, damit mit hülfe der jeweiligen Vorrichtung 10 Biomasse sowohl über die obere Trocknungsfläche 11 als auch über die untere Trocknungsfläche 12 verteilt werden kann. Vorzugsweise sind derartige Förderelemente 16 hinsichtlich ihrer Ori entierung alternierend entlang der Umlaufebene U angeordnet.

Die obere Trocknungsfläche 11 hat längs der Zugmittel 14 (parallel zu Förderrich tung) eine geringfügig kleinere Ausdehnung als die untere Trocknungsfläche 12. Die beiden übereinander angeordneten Vorrichtungen 10 sind geringfügig zueinander versetzt angeordnet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die vom Höhenförde rer 40 geförderte Biomasse mit Hilfe der Vorrichtungen 10 großflächig über die obe ren und unteren Trocknungsflächen 11, 12 verteilt werden kann.

Mögliche Ausgestaltungen der Förderelemente 16 sind in FIG. 2 bis 4 dargestellt.

Die Förderelemente 16 sind insbesondere als Wendehaken 20 ausgeführt, die von Trägern 22 getragen werden, welche an den Zugmitteln 14 befestigt sind. Jeder Träger 22 erstreckt sich quer zur Förderrichtung und trägt mehrere Wendehaken 20, die bezüglich der Umlaufebene U alternierend (vgl. FIG. 1), also insbesondere abwechselnd nach oben und nach unten, ausgerichtet sind.

Der Wendehaken 20 umfasst einen gekrümmten Wendeabschnitt 24 zum Fördern von Biomasse über die Trocknungsflächen 11, 12. Der Wendeabschnitt 24 ist dazu ausgebildet, endseitig auf den Trocknungsflächen 11, 12 aufzuliegen und während des Förderbetriebs schleifend über die Trocknungsflächen 11, 12 geführt zu wer den. Um einen kontinuierlichen reibenden Kontakt der Wendehaken 20 mit den Trocknungsflächen 11, 12 sicherzustellen, sind diese am Träger 22 mit vertikalem Spiel befestigt, d. h. die Wendehaken 20 haben einen gewissen Freigang in vertika ler Richtung, damit bei der Förderbewegung insbesondere Unebenheiten der Trock nungsflächen 11, 12 ausgeglichen werden können. Alternativ oder zusätzlich sind die Wendehaken 20 in vertikaler Richtung mittels nicht näher dargestellten Federelementen in Richtung der Trocknungsflächen 11, 12 vorgespannt, um einen weitgehend schleifenden Kontakt zwischen den Wendehaken 20 und den Trocknungsflächen 11, 12 während des Förderbetriebs sicherzustellen.

Um einem Verschleiß der Wendehaken 20 entgegen zu wirken, sind diese vorzugs weise zumindest abschnittsweise aus verschleißfestem Material wie etwa Edelstahl gebildet. Alternativ oder zusätzlich weisen die Wendehaken 20 zumindest endseitig einen Überzug aus verschleißfestem Material auf. Dieser Überzug kann beispiels weise ein Edelstahlüberzug sein, der zumindest den endseitigen Bereich des Wende hakens 20 überdeckt, der beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung 10 in Kontakt zum geförderten Material und/oder in schleifendem Kontakt zu den Trocknungsflächen 11, 12 steht.

Die Anzahl, der Abstand und die Form der Wendehaken 20 kann insbesondere auf das zu trocknende Material angepasst werden. Die Vorrichtung 10 ist diesbezüglich flexibel ausgestaltet und kann modifiziert werden, um für eine Vielzahl von unter schiedlichen Trocknungsanwendungen eingesetzt werden zu können.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Wendehaken in nicht dargestell ter Art und Weise als Doppelhaken ausgeführt und umfassen erste und zweite Wen deabschnitte, die gekrümmt sind, und vom Träger 22 in entgegengesetzten Richtun gen hervorstehen.

Wie insbesondere in FIG. 2 bis 4 dargestellt, sind die Wendehaken 20 in einer Aus nehmung 26 des Trägers 22 formschlüssig eingesetzt und endseitig mittels eines Splintes 28 und einer Unterlegscheibe 30 gesichert. Auf diese Weise wird sicherge stellt, dass der am Träger 22 befestigte Wendehaken 20 einen Freigang in vertikaler Richtung aufweist und zudem schnell und einfach ausgetauscht werden kann. Bei spielsweise kann es sich somit bei dem Träger 22 mit den Wendehaken 20 um einen Mitnehmerrechen mit schnellwechselbaren Zinken als Wendehaken handeln. Der Träger 22 ist als Hohlprofil ausgeführt. Die Formgebung der Ausnehmung 26 ist komplementär zu der Querschnittsgestalt des eingesetzten Wendehakens 22, der in diesem Bereich einen nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt aufweist. Der Wen dehaken 20 ist somit am Träger 22 drehfest befestigt. In dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel weist der Wendehaken 22 im Bereich der Ausnehmung 26 einen run den Kern 32 auf, von dem diametral zwei Rippen 34 abstehen. Wie insbesondere in FIG. 2 oder 4 dargestellt, weist eine der Rippen 34 eine etwas kürzere Ausdehnung auf als die andere.

FIG. 5 zeigt die Gebäudeeinheit 100, in der die Kompaktanlage 50 der FIG. 1 instal liert ist, in einer Außenansicht. Eine derartige Gebäudeeinheit 100 kann modular aufgebaut sein und mehrere übereinander angeordnete Vorrichtungen 10 enthalten. In einem möglichen Ausführungsbeispiel sind vier übereinander angeordnete Vor richtungen 10 vorgesehen, so dass der Trocknungsprozess auf insgesamt acht Trocknungsflächen 11, 12 bzw. -ebenen erfolgt. Die Kompaktanlage 50 zeichnet sich durch einen reduzierten Bauraumbedarf aus und kann in einer Gebäudeeinheit 100 installiert werden, deren Länge längs zur Förderrichtung weniger als 30 Meter, bevorzugt weniger als 20 Meter, besonders bevorzugt in etwa 15 Meter und deren Breite quer zur Förderrichtung weniger als 5 Meter, bevorzugt weniger als 3 Meter, besonders bevorzugt in etwa 2,5 Meter und deren Höhe weniger als 10 Meter, be vorzugt weniger als 8 Meter, besonders bevorzugt in etwa 6 Meter beträgt. Durch den geringen Bauraumbedarf der Kompaktanlage 50 kann diese bereits werkseitig in einer geeigneten Gebäudeeinheit 100 installiert werden, die dann als im Wesentli chen bereits endmontierte Gesamtanlage an einen Kunden ausgeliefert werden kann.

Die Trocknungsflächen 11, 12 der Kompaktanlage 50 bilden eine Trocknungsstrecke für das zu trocknende Material. Vorzugsweise ist in nicht näher dargestellter Weise eine Zerkleinerungseinrichtung, beispielsweise ein Häcksler, am Eingang der Trock nungsstrecke, beispielsweise im Bereich des Höhenförderers 40 oder vor dem Hö henförderer 40, zum Zerkleinern des zugeführten, feuchten Materials angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist eine Zerkleinerungseinrichtung, beispielsweise ein Schneidrechen, zum Zerkleinern des getrockneten Materials ausgangsseitig an der Trocknungsstrecke, also am Ende der untersten Trocknungsfläche 12 der Figur 1 angeordnet.

Bezugszeichen liste

10 Vorrichtung

11 obere Trocknungsfläche 12 untere Trocknungsfläche

14 Zugmittel

16 Förderelement

18 Antriebsmittel

20 Wendehaken

22 Träger

24 Wendeabschnitt

26 Ausnehmung

28 Splint

30 Unterlegscheibe

32 Kern

34 Rippe

40 Höhenförderer

50 Kompaktanlage

60 Lager

100 Gebäudeeinheit u Umlaufebene