Seit Jahren werden im industriellen Pulver- und Schüttguthandling Rotationstrommeln, Fließbettkühler und wassergekühlte Förderschnecken für die Erwärmung bzw. Kühlung von rieselfähigen Schüttgütern eingesetzt. Die treibende Kraft hinter der Entwicklung der Bulk-Flow-Wärme-tauschertechnologie eines kanadischen Unternehmens sind die hohen Kosten, die bei der Nachrüstung von Fließbett- und Trommelkühlern insbesondere für Luftführungs- und Naßabscheidungssystems anfallen können.
Der nach Kundenvorgaben konstruierte Bulk-Flow-Wärmetauscher ist für das Erwärmen bzw. Kühlen von Pulvern und rieselfähigen Schüttgütern, beispielsweise Nahrungsmittel, konzipiert. Das Material durchläuft hierbei in einem Mengenstrom eine vertikale Anordnung aus hohlen Edelstahlplatten. Wenn es gekühlt werden soll, zirkuliert in den Platten Wasser. Zur Erwärmung wird normalerweise Dampf eingesetzt, aber auch heißes Wasser oder ein Wärmeübertragungsöl kann Verwendung finden. Die Platten weisen geschweißte Verbindungen zu Ein- und Auslaßverteilern auf. Wie bei herkömmlichen Wärmetauschern, die mit Flüssigkeiten oder Gas arbeiten, werden die Wärmeübertragungsflüssigkeit und die Produktströme im Gegenstrom geführt, um einen höheren thermischen Wirkungsgrad zu erzielen.
Unter den Platten befindet sich eine Mengenfluß-Austragvorrichtung, ein sogenannter Schwingförderer, der den Mengenfluß erzeugt und die Fließrate des Mediums durch den Wärmetauscher steuert.
Das Material fließt langsam durch die Anlage, um eine ausreichende Verweildauer sicherzustellen und so die erforderliche Erwärmung bzw. Kühlung zu erreichen. Die langsame Materialbewegung stellt sicher, daß es zu keiner Staubbildung bzw. Produktbeeinträchtigung kommt. Solange die Anlage in Betrieb ist, ist sie stets mit Material gefüllt, damit eine bessere Steuerung der Wärmeübertragung gewährleistet ist und es zu keiner Kondensationsbildung kommt. Ein Pegelsteuerungssystem sorgt dafür, daß die Anlage mit optimaler Auslastung läuft.
Einsatzvorteile
Ein besonderes Merkmal des Bulk-Flow-Wärmetauschers ist der indirekte Wärmeaustausch. Dieser bietet folgende Vorteile:
l Luftführung nicht erforderlich, damit Ausschluß von Emissionen,
l schonende Handhabung des Produkts; keine Produktbeeinträchtigung, geringer Abrieb,
l geringe Betriebskosten, da als einziger Antrieb eine Wasserpumpe erforderlich ist.
Der Bulk-Flow-Wärmetauscher bedingt keine zusätzlichen Anlagen wie Lüfter oder Leitungen. Deshalb stellt er im Vergleich zu Trommel- oder Fließbettkühlanlagen eine kostengünstige Lösung dar. Das System hat einen geringen Platzbedarf. Es ist kompakt gebaut und arbeitet mittels Schwerkraftspeisung. Es benötigt also wenig Standfläche und kann deshalb in einer bestehenden Anlage leichter installiert werden.
Das einzige wichtige Betriebsmittel, das der Bulk-Flow-Wärmetauscher benötigt, ist Kühlwasser (zum Kühlen) oder Dampf (zum Erwärmen). In beiden Fällen ist die Wärmeübertragungsbelastung relativ gering. Wo Kühlwasser benötigt wird, reichen in der Regel vorhandene Kühltürme aus, um die zusätzliche Belastung aufzunehmen.
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