Patent DE-102018005578-B4 (DE)
Title: Thermodynamisch geregeltes Verfahren und thermodynamisch geregelte Trocknungsanlage zum Trocknen von Trocknungsgütern
Inventor: LEERS FRANZ
IPC: F26B21/06
Filed: 2018-07-16
Granted: 2021-04-29
Abstract: Thermodynamisch regelbare Trocknungsanlage (T) zur Trocknung von Trocknungsgütern (LTG), umfassend
 - mindestens einen Trocknungstunnel (TT), durch den die Trocknungsgüter (LTG) in Förderrichtung (VFR) verfahrbar sind,
 - mindestens eine Leitung (L AG ) für das flüchtige organische Verbindungen (VOC) enthaltende Abgas (AG) aus dem mindestens einen Trocknungstunnel (TT),
 - mindestens ein über mindestens einen Frequenzumrichter (FU) gesteuertes Gebläse (GBL) zum geregelten Weitertransport des Abgases (AG) zu mindestens einem Wärmetauscher (WT),
 - mindestens einen Wärmetauscher (WT), in dem das Abgas (AG) durch das Reingas (RG) in der mindestens einen Reingasleitung (L RG ) variabel aufheizbar ist,
 - mindestens eine Abgasleitung (L AG ) nach dem mindestens einen Wärmetauscher (WT), durch die das auf variable Temperaturen (T AG ) aufheizbare Abgas (AG WT ) in variablen Mengen zu mindestens einem Brenner (BR) in mindestens einer Brennkammer (BK) mindestens einer thermischen Nachverbrennungsanlage (TNV) transportierbar ist,
 - mindestens einen den mindestens einen Wärmetauscher (WT) umgehenden und die mindestens eine Abgasleitung (L AG ) vor dem mindestens einen Wärmetauscher (WT) mit der mindestens einen Abgasleitung (L AG ) nach dem mindestens einen Wärmetauscher (WT) verbindenden kalten Bypass (BP), der mithilfe mindestens einer elektronisch gesteuerten Regelung (R) regelbar ist,
 - mindestens eine Leitung (L EG ), durch die ein Brennstoff (EG) geregelt zu dem mindestens einen Brenner (BR) transportierbar ist,
 - mindestens eine Reingasleitung (L RG ), durch die das Reingas (RG) aus der mindestens einen Brennkammer (BK) mit variablen Temperaturen (T BK ) zu dem mindestens einen Wärmetauscher (WT) leitbar ist, worin es durch das Abgas (AG) variabel abkühlbar ist,
 - mindestens eine Reingasleitung (L RG ), durch die das variabel abgekühlte Reingas (RG) von dem mindestens einen Wärmetauscher (WT) zu mindestens einem Wärmeabnehmer (WA) leitbar ist, 
 - mindestens eine Heizung (HZ TT ), durch die die mindestens eine Trocknungszone (TT) durch den mindestens einen Wärmeabnehmer (WA) variabel beheizbar ist,
 - mindestens eine Reingasleitung (L RG ), durch die das weiter abgekühlte Reingas (RG) zu mindestens einem Kamin (K) leitbar ist, von wo aus das Reingas (RG) in die Atmosphäre ablassbar ist und
 - mindestens eine thermodynamische Regelung (TDR), deren Algorithmus die folgenden Beziehungen zu Grunde liegen:
 Gleichung I: Regelungsgleichung für eine Messstelle (8) hinter dem Wärmetauscher (WT):
           E   ˙       TNV         [   W   ]     +       E   ˙       AG         [   W   ]     =       E   ˙       WA         [   W   ]     +       E   ˙       RGD         [   W   ]           
 Gleichung II: Regelungsgleichung I über die thermische Nachverbrennungsanlage betrachtet:
           E   ˙       TNV         [   W   ]     =       E   ˙       WA         [   W   ]     +       E   ˙       RGD         [   W   ]     −       E   ˙       AG         [   W   ]           
 Gleichung III: Regeldifferenz Δ vor dem Regler:
       Δ   =     {         E   ˙       WA         [   W   ]     +       E   ˙       RGD         [   W   ]     −       E   ˙       AG         [   W   ]       }     −       E   ˙       TNV         [   W   ]           mit Ė WA  [W] + Ė RGD  [W] - Ė AG  [W] = Sollwert und Ė TNV  [W] = Istwert, wobei der Sollwert wie folgt definiert ist:
 (i) Ė WA  [W] als auszugleichende Wärmeabnahme des Trockners (T),
 (ii) Ė AG  [W] als auszugleichende/einzurechnende Rückgewinnung von Wärme aus dem Trockner (T) und
 (iii) Ė RGD  [W] als Energiegehalt des Reingases überm Dach (RGD), der mit dem Sollwert T Kamin  zum Berechnen des Energiegehaltes des (RGD) gebildet wird;
 Stellgröße: Volumenstrom V im Normzustand (i.N.: Temperatur = 273,15 K,
 Druck = 1013,25 mbar); 
 Gleichung IV: Brennkammertemperatur (TBK):
         T     BK       =   f     (         V   ˙       variabel         )           worin V̇ ariabel  = Volumenstrom des Reingases (RG) in der Reingasleitung (L RG ) [m 3 /Stunde i.N.].