Der optimierte Bandtrockner

DOCS – Drying Optimization Control-System – nennt Voigt + Wipp, Wien, sein Optimierungskonzept für Schüttgut-Trockner. Stark vereinfacht, geht es dabei um eine modellbasierte Optimierung in Echtzeit. Mithilfe im Hintergrund laufender Modelle und kontinuierlich erhobener Prozessparameter, wie etwa der Temperatur in den unterschiedlichen Trocknungsabschnitten, errechnet das System den Istzustand des Prozesses und vergleicht diesen mit den Sollwerten. Bei Abweichungen korrigiert das System automatisch unterschiedliche Prozessgrößen, wie beispielsweise die Ventilatorendrehzahl oder die Beheizung.
Wichtig ist diese permanente Prozessanpassung aufgrund der Inhomogenität des Holzes. „Wenn man den Trockner nur auf Basis der Materialfeuchte in der Austragsschnecke einstellt, hinkt man mit seinen Anpassungen immer einen Schritt hinterher“, erklärt Voigt + Wipp-Geschäftsführer Richard Wipp. Gemeint ist damit, dass dann immer nur die Optimalbedingungen für das bereits fertig getrocknete Gut und nicht für das aktuell im Trockner befindliche Material geschaffen werden. „ Um damit verbundene Schwankungen zu vermeiden, fahren Betreiber ihre Anlagen oft konstant mit zu hohem und ineffizientem Energieaufwand oder zu geringer Durchsatzleistung“, beschreibt Wipp das Problem.
Umgesetzt hat Voigt + Wipp sein DOCS bereits bei mehreren namhaften Unternehmen der Papier- und Holzwerkstoffindustrie. Dafür wurden die einzelnen Trocknungssysteme analysiert, die passenden Modelle erstellt und, darauf basierend, die Prozesse durch das Regelungssystem optimiert. Je nach Anforderungen konnte dadurch die Durchsatzleistung erhöht, die Energieeffizienz gesteigert und/oder die Endfeuchte homogenisiert werden.

Auch für die Pellets-Rohstofftrocknung

Jetzt hat sich das Unternehmen auch mit der Modellierung und Optimierung einer kleineren Bandtrocknungsanlage für die Pelletsproduktion auseinandergesetzt. In Zusammenarbeit mit Matthias Schmöller, Diplomand an der Universität für Bodenkultur, wurden die einzelnen Prozessabläufe modelliert und drei zu optimierende Parameter herausgearbeitet. Diese sind die thermische Effizienz der Verdunstung, der Massenstrom der Späne und die Gleichmäßigkeit der Spanfeuchte am Trocknerausgang (siehe Abbildung links). „Anhand dieser Kriterien und mithilfe einer Zielfunktion können wir den Prozess ganzheitlich optimieren“, erklärt Dr. Bernhard Kronberger von Voigt + Wipp. Unter Berücksichtigung einer definierten Mindestqualität und einer minimalen Durchsatzmenge kann so der aktuell wirtschaftlichste Betrieb errechnet werden. Das DOCS berücksichtigt diese Überlegung und nimmt die dementsprechenden Einstellungen vor. „Für den Betreiber kann dies beispielsweise eine höhere Durchsatzleistung oder auch eine Qualitätssteigerung bei konstantem Energiebedarf bedeuten“, informiert Wipp.
Noch mehr Einsparungspotenzial ortet der Geschäftsführer bei einer ganzheitlichen Systembetrachtung. „Wird nicht nur die Trocknung, sondern auch die Wärmeerzeugung optimiert und werden diese Systeme dann auch noch miteinander verknüpft, kann die Wirtschaftlichkeit weiter gesteigert werden“, so Wipp. Auch dafür bieten die Wiener maßgeschneiderte Lösungen.