Trocknung und Torrefizierung mit überhitztem Wasserdampf

Überhitzter Dampf zur Trocknung dagegen bietet hervorragende Möglichkeiten, um den Trocknungsprozess im Hinblick auf Trockenzeit, Energieverbrauch und weitere Parameter wesentlich effizienter zu gestalten. Das Fraunhofer IGB stellt industriellen Anwendern einen Prozess bereit, bei dem die Produkte in einer reinen Dampfatmosphäre bei Atmosphärendruck getrocknet werden. Mit mehreren Anlagen im Labor- und Technikumsmaßstab können für Kunden Forschungs- und Entwicklungsaufgaben zu potenziellen Produkten wie Baustoffe, Futtermittel, Lebensmittel oder organische Dünger erbracht werden.

Für die Forschung, Entwicklung und Prozessapplikation im Auftrag industrieller Kunden verfügt das Fraunhofer IGB über stationäre und mobile Labor- und Technikumsanlagen. Dies umfasst auch die Ausstattung zur analytischen Bewertung sowie leistungsfähige Software-Tools zur Simulation und Konstruktion für den Bau von Prototypen.

Unsere FuE-Dienstleistungen im Überblick

• Wissenschaftliche Beurteilung, Beratung, Untersuchungen zu Aufgaben der Trocknung und des Wärmeübergangs
• Entwicklung eines nach den individuellen Bedürfnissen des Kunden applizierten Anlagenkonzepts
• Prozessauslegung durch ein interdisziplinäres Team aus den Bereichen Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Chemie, Mikrobiologie und Elektrotechnik
• Technikumsanlagen für Vorversuche
• Produktbezogene Beurteilung der Trocknung durch umfangreiches Analytikangebot
• Konstruktive Spezifizierung des Prozesses und der Anlagenkomponenten, u. a. mit der integrierten Kombination aus 3-D-CAD-Konstruktion und numerischer Simulation von Strömungen, Wärmeübertragung etc. mit neuester Software
• Begleitung unserer Kunden von den ersten Voruntersuchungen bis zur Inbetriebnahme einer Anlage.

Für die Realisierung der entwickelten Anlagenkonzepte arbeiten wir mit einem Netzwerk qualifizierter Firmen des Maschinen- und Anlagenbaus zusammen.

Kontinuierlicher Bandtrockner

Zur Demonstration der Trocknungstechnik mit überhitztem Dampf bei Atmosphärendruck verfügt das Fraunhofer IGB über teilweise mobile Anlagen im Labor- und Technikumsmaßstab.

Bandtrockner (Technikum)

• Verdampfungsleistung: 50 kg/h bei einer Arbeitstemperatur von bis zu 250 °C
• Produkttransport: Gliederband ist Standard, andere Bänder können kundenspezifisch bestückt werden
• Konstruktion: nach den Standards der Lebensmittelindustrie mit der Möglichkeit von CIP

Das System ist nach oben geschlossen, jedoch nach unten atmosphärisch offen. Überschüssiger Dampf kann aufgrund der höheren Dichte in den unteren Teil absinken, dadurch wird gleichzeitig das Nachströmen der Umgebungsluft verhindert. Durch eine gezielte Abscheidung des überschüssigen Dampfs wird die Phasengrenzschicht zwischen überhitztem Dampf und Luft kontrolliert. Das Produkt durchläuft vier Kammern bzw. Zonen, in denen die Prozessparameter wie die Trocknungstemperatur und die Strömungsgeschwindigkeit einzeln eingestellt werden können. Die Erfassung und selektive Kondensation volatiler Stoffe ist möglich.

Konti-Trockner (Labor)

• Verdampfungsleistung: 1,5 kg/h bei einer Arbeitstemperatur von bis zu 250 °C
• Produkttransport: semi-kontinuierlich in Probegefäßen, geeignet für Schütt- und kleine Stückgüter
• Konstruktion: semi-mobil

Die selektive Einstellung aller relevanten Prozessparameter und die Erfassung und selektive Kondensation volatiler Stoffe ist möglich.

Batch-Trockner (mobil)

• Verdampfungsleistung: 7 kg/h bei einer Arbeitstemperatur von bis zu 160 °C
• Produkttransport: Batch, geeignet für Schütt- und Stückgüter
• Konstruktion: mobile Anlage für Vorversuche vor Ort

Die Anlage dient der prinzipiellen Qualifizierung des Prozesses, insbesondere bei Produkten, welche zeitkritisch direkt im Prozessschritt getrocknet werden müssen.