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Praxisberichte

Energiesparende Rübenschnitzeltrocknung wird zum wirtschaftlichen Zuckerschlecken

Niedertemperatur-Bandtrockner mit Conducto-Bändern in der Zuckerindustrie

Zuckerherstellung ist ein Saisongeschäft: In nur vier Monaten verarbeiten große Industriebetriebe jedes Jahr rund 1,6 Millionen Tonnen Rüben. Nach der Zuckerextraktion werden die Rübenschnitzel energieintensiv getrocknet und als Tierfutter verkauft. Stark steigende Energiekosten spiegeln sich in der Suche nach innovativen Trocknerlösungen wider. Die Zuckerfabrik AGRANA in Leopoldsdorf, Österreich, verringerte durch Umstellung auf einen emissionsarmen Niedertemperatur-Bandtrockner der Firma Swiss Combi ihren Energieverbrauch für die Trocknung um 50 Prozent. Der leistungsstarke Trockner verwertet bisher ungenutzte Abwärme aus dem Prozess und halbiert dadurch den Primärgasverbrauch zur Schnitzeltrocknung. Für einen besonders schonenden und effizienten Trocknungsprozess setzt Swiss Combi auf gewebte Prozessbänder der GKD – GEBR. KUFFERATH AG (GKD).

Nach der Rübeneinsaat im Frühjahr entscheiden in den Folgemonaten Witterung und Bodenverhältnisse über den Zuckergehalt der Wurzeln. Ab September erfolgt ihre Verarbeitung streng nach Plan, denn Stillstand kostet Geld und verursacht aufgrund der enormen Liefermengen schnell unlösbare Lagerprobleme. So verarbeitet der österreichische Zuckerhersteller AGRANA während der sogenannten Zuckerkampagne – von der Ernte bis zur Schnitzelverpressung – rund 13.000 Tonnen Rüben pro Tag, was 25 LKW-Ladungen pro Stunde entspricht. Nach ihrer Anlieferung im Werk werden die Rüben zunächst gewaschen und in Schneidanlagen zerkleinert. Die so entstandenen Schnitzel werden mit Maische vermischt und auf 70 Grad Celsius erhitzt, um den Zucker mit Wasser herauszulösen. Die verbleibenden Schnitzel werden getrocknet und zu Viehfutter verpresst. Der enorme Energiebedarf von rund 50 MW veranlasste die Betreiber der Anlage in Österreich, nach alternativen Trocknerlösungen zu suchen. Die von der Firma Swiss Combi mit Sitz in Dintikon, Schweiz, vorgestellte Lösung mit Niedertemperatur-Bandtrocknern (NTT) überzeugte den Zuckerhersteller. Das schweizerische Engineeringunternehmen ist seit seiner Gründung im Jahr 1959 auf Entwicklung, Konstruktion und Bau von industriellen Trocknungsanlagen für Biomasse spezialisiert. Je nach Anwendungsfall kommen dabei Trommeltrockner mit indirekter Trocknung, Niedertemperatur-Bandtrockner oder Kombinationen beider Verfahren zum Einsatz. Ein vor acht Jahren in Frankreich erstmals in der Zuckerindustrie eingesetzter Swiss Combi NTT gilt seit der Energiewende als besonders effiziente Lösung. Die Auslegung der Trockneranlagen dieses Typs erfolgt jeweils maßgeschneidert. Dabei profitieren die Kunden von der besonderen Stärke des Schweizer Unternehmens, bislang ungenutzte Energiequellen in ihrem Prozess zu identifizieren und als Ersatz für Primärenergie zur Trocknung zu nutzen. Nach der Holzindustrie vertrauen jetzt auch vermehrt Zuckerhersteller auf dieses Verfahren.

Rauchgas statt Primärenergie
Bislang erfolgte die gesamte Schnitzeltrocknung in dem Werk in Österreich über drei Trommeltrockner. Um den damit verbundenen enormen Energieaufwand zu reduzieren, entschied man sich, einen Trommeltrockner durch einen komplett eingehausten NTT mit drei in Serie geschalteten Trocknerbändern zu ersetzen. Rund 250 Tonnen Stahl wurden verbaut, um den Trockner und seine 15 Meter breite, 60 Meter lange und 22 Meter hohe Einhausung zu errichten. Entsprechend groß dimensioniert sind auch die drei übereinander laufenden GKD-Prozessbänder vom Typ CONDUCTO® 5065 zur Trocknung der Zuckerschnitzel: Jedes von ihnen ist 93 Meter lang und 7,20 Meter breit. Für den Trocknungsprozess setzt Swiss Combi bis dato ungenutzte Prozesswärme und abgeleitetes Rauchgas aus der Dampfherstellung ein. Eigens entwickelte Anlagenkomponenten ermöglichen eine komplexe Rauchgasführung in der kompakten Trocknerkonstruktion. Förderbänder transportieren pro Stunde 100 Tonnen ausgepresste Zuckerschnitzel mit einer Restfeuchte von rund 70 Prozent in den Trockner. Dort sorgen Umlaufschnecken für eine gleichmäßige Verteilung auf eine Schütthöhe von mehreren Zentimetern in gesamter Bandbreite. Die rund 60 Grad Celsius warme Trocknungsluft wird durch die Produktschicht und das Polyestergewebeband geführt. Dabei kühlt sie ab und wird mit Feuchtigkeit gesättigt. Für die Energierückgewinnung wird von der Firma Swiss Combi ein eigens entwickelter Kondensator eingesetzt. Das Substrat durchläuft – anders als normalerweise üblich – den Trockner nur einmal und verlässt ihn mit einer Restfeuchte von rund 45 Prozent. Im nachgelagerten, per Erdgas beheizten Trommeltrockner erfolgt die weitere Trocknung bis auf zehn Prozent Restfeuchte. Die Verweilzeit im NTT beträgt zwischen Ein- und Austritt der Schnitzel rund 10 Minuten. Die Geschwindigkeit der automatisch gesteuerten Bänder passt sich der zu trocknenden Schnitzelmenge an. Um die Effizienz der Anlage dauerhaft zu erhalten, wird das Band kontinuierlich abgebürstet und regelmäßig durch eine oberhalb des Bandes angebrachte Bandwaschanlage mit 40 Grad Celsius warmem Prozesswasser per Hochdruck gereinigt.

Gewebekonstruktion als Garant für Effizienz
Die besondere Gewebekonstruktion der GKD-Trocknerbänder vom Typ CONDUCTO® 5065 trägt maßgeblich zur Effizienz der Anlage bei. Trotz geringer Maschenöffnung sind die Bänder hoch luftdurchlässig. Dennoch halten sie den Staub zuverlässig zurück. Zusammen mit der sehr guten Abdichtung der Anlage ermöglichen sie, dass die Zuckerfabrik in Österreich keine zusätzliche Staubnachbehandlung durchführen muss. Für die Betreiber ist das ein großer Pluspunkt, denn Emissionsschutz ist bei der Zuckerherstellung ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor. Um die strengen Auflagen beim Schallschutz zu erfüllen, war eine gesonderte Schalldämmung durch Einbau eines Schalldämpfers im Abluftkamin erforderlich. Die Größe des Trockners ist für Prozessbänder eine Herausforderung. Die umlaufenden luftdurchlässigen GKD-Gewebebänder aus Polyester mit in Laufrichtung eingewebten Bronzedrähten widerstehen mit ihrer robusten Konstruktion auch an den Kanten zuverlässig der hohen mechanischen Dauerbeanspruchung. Trotz der Webbreite sind die CONDUCTO®-Bänder absolut querstabil, zugfest, spurtreu und langlebig. Diese Robustheit ist auch auf deren zusätzliche thermische Fixierung zurückzuführen. Ihre Abriebfestigkeit und der durch die guten Rückhalteeigenschaften geringe Reinigungsaufwand gewährleisten überdies einen langjährigen störfreien Dauereinsatz. Für die Zuckerfabrik war überdies die Futtermitteltauglichkeit der Bänder ein wichtiger Aspekt.

Mehrere Millionen Euro Energiekosteneinsparung
Swiss Combi arbeitet schon sehr lange mit GKD zusammen und hat mit den CONDUCTO®-Bändern nur gute Erfahrungen gemacht. Die hervorragenden Ergebnisse mit diesem Bandtyp in der Holzspantrocknung waren ausschlaggebend, ihn auch bei den Niedertemperatur-Bandtrocknern für die Zuckerindustrie einzusetzen. Die gestiegene Nachfrage nach dem NTT für die Zuckerschnitzeltrocknung vertieft die Zusammenarbeit zwischen Swiss Combi und GKD. Dabei sind auch die Qualität des Bandes, ein stimmiges Preis-leistungsverhältnis, Liefertreue und gute Lieferzeiten entscheidende Faktoren, die für GKD sprechen. Als besonders positiv bewertet Swiss Combi zudem die Einziehhilfe von GKD, mit der der Gewebespezialist einen weiteren Standard vorgebe. Trotzdem habe das Team aus Düren darauf bestanden, bei der Montage in Österreich vor Ort zu sein, um jede eventuelle Störung auszuschließen. Auch der österreichische Zuckerhersteller AGRANA sieht seine Erwartungen voll erfüllt: Durch die Reduzierung der Primärenergienutzung zur Zuckerschnitzeltrocknung spart er – verglichen mit seinen bisherigen Aufwendungen für diesen Prozess – allein mehrere Millionen Euro jährlich an Energiekosten.

 

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