FR2953852A1

FR2953852A1 - Formulation process to obtain fuel granules comprises e.g. identifying plant raw material from biomass for selecting candidate components, chemical analysis of candidate components and studying physical characteristics of components

Info

Publication number: FR2953852A1
Application number: FR0959053A
Authority: FR
Inventors: Alain Fabre; Matthieu Campargue
Original assignee: RAGT EN
Current assignee: RAGT EN
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-06-17
Anticipated expiration: 2029-12-16
Also published as: FR2953852B1

Abstract

Formulation process to obtain fuel granules from biomass comprises: identifying plant raw material from biomass for selecting candidate components (A); chemical and thermo-chemical analysis of (A); studying the physical characteristics of (A); establishing a summarizing table of chemical, thermochemical and physical characteristic of (A); selecting among (A) of a base product; regulating and optimizing the melting temperature of ash and corrosivity and toxicity of smoke; optimizing granulation process of base/mineral core product mixture; and control testing by large scale combustion. Formulation process to obtain fuel granules from biomass comprises: identifying the plant raw material that is any locally available biomass for selecting candidate components that can be used for fabrication of fuel granules; chemical and thermo-chemical analysis of candidate components thus selected; studying the physical characteristics of candidate compounds; establishing a summarizing table of chemical, thermochemical and physical characteristic of candidate components; selecting from summarizing table and among the candidate components of a base product containing one or generally at least two base components to be mixed for obtaining, after granulation, fuel granules; regulating and optimizing by analyzing the established summary table, the melting temperature of ash and corrosivity and toxicity of smoke derived from combustion of the base product by adding a mixture of mineral additive core; optimizing the process of granulation of base/mineral core product mixture; and control testing by large scale combustion.

Description

1 La présente invention a pour objet de proposer un procédé de formulation de granulés combustibles végétaux à partir de la biomasse. L'écologie et la préservation de l'environnement sont actuellement l'une des préoccupations majeures des Autorités du monde entier. The object of the present invention is to propose a process for the formulation of vegetable fuel pellets from biomass. Ecology and the preservation of the environment are currently one of the major concerns of Authorities around the world.

Pour cette raison, celles-ci encouragent le développement des énergies renouvelables, de façon à réduire les émissions de CO2 dans l'atmosphère qui sont l'une des principales sources du réchauffement climatique. Parmi les énergies renouvelables ainsi appelées à un essor 10 rapide dans les prochaines années, on peut noter les énergies solaire, éolienne, hydraulique et la combustion de la biomasse. Le terme biomasse recouvre en règle générale les biocarburants ainsi que des combustibles tels que le bois ou les agrocombustibles qui sont issus de la récolte annuelle des végétaux et correspondent essen- 15 tiellement à des coproduits de l'agriculture et à des résidus de transformations agroalimentaires après séparation de la partie noble. Dans ce contexte auquel s'ajoute la raréfaction progressive des énergies fossiles de type pétrole dont le coût devient de plus en plus élevé, de nombreux particuliers ou collectivités ont opté pour le chauffage 20 au bois et ont donc acquis des chaudières dédiées à ce type de combustible. Ces chaudières qui peuvent être aussi sophistiquées que les chaudières au gaz ou au fuel utilisent avantageusement en tant que combustible des granulés de bois obtenus par séchage et granulation de la 25 sciure produite dans des scieries. De tels granulés de bois présentent l'avantage d'être d'un prix relativement peu élevé et d'avoir des caractéristiques de combustion constantes globalement satisfaisantes. Ils ne sont toutefois disponibles qu'en quantité limitée 30 compte tenu d'une part de la faible étendue des forêts dans certaines zones géographiques et du nombre d'années nécessaires à la croissance des arbres, et d'autre part et principalement des utilisations autres de ces sous-produits, par exemple dans l'industrie du papier ou encore pour la fabrication de panneaux agglomérés ou de litières. 35 Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà eu l'idée de fa-briquer des granulés combustibles à partir de matières premières végéta-les autres que le bois ou des granulés « mixtes » agrocombustibles de provenances diverses/bois. For this reason, they encourage the development of renewable energies, so as to reduce CO2 emissions into the atmosphere, which is one of the main sources of global warming. Among the renewable energies thus called for a rapid rise in the next few years, we can note the solar, wind, hydraulic and biomass combustion. The term biomass generally covers biofuels as well as fuels such as wood or agrofuels that are derived from the annual harvest of plants and mainly correspond to agricultural by-products and residues from agri-food processing afterwards. separation of the noble part. In this context, in addition to the progressive scarcity of fossil fuels of the oil type, the cost of which is becoming higher and higher, many individuals or communities have opted for wood heating and have therefore acquired boilers dedicated to this type of fuel. combustible. These boilers, which can be as sophisticated as gas or fuel boilers, advantageously use as fuel wood pellets obtained by drying and granulating sawdust produced in sawmills. Such wood pellets have the advantage of being of a relatively low price and having constant combustion characteristics overall satisfactory. However, they are only available in limited quantities, taking into account the small extent of forests in certain geographical areas and the number of years required for tree growth, and secondly and mainly for other uses. these by-products, for example in the paper industry or for the manufacture of chipboard or litter. In order to overcome this disadvantage, it has already been suggested to make fuel pellets from vegetable raw materials other than wood or agrofuel "mixed" pellets of various origins / wood.

2 De tels agrocombustibles qui sont obtenus à partir de sous-produits agricoles ou de coproduits industriels, notamment des industries alimentaires ou de l'industrie pharmaceutique, sont disponibles en grande quantité et sont particulièrement bon marché dans la mesure où ils ne sont en règle générale pas valorisés sauf sous forme de compost. Ils présentent toutefois l'inconvénient de ne brûler que difficilement en produisant une grande quantité de cendres, ce qui exige l'utilisation de chaudières spécifiques équipées de foyers adaptés qui sont très coûteuses en investissement et en maintenance. 2 Such agrofuels obtained from agricultural by-products or industrial co-products, such as the food and pharmaceutical industries, are available in large quantities and are particularly cheap in that they are generally not available. not valued except in the form of compost. However, they have the disadvantage of burning with difficulty by producing a large amount of ash, which requires the use of specific boilers equipped with adapted fireplaces that are very expensive investment and maintenance.

Il existe en outre deux principaux problèmes inhérents à la combustion des agrocombustibles (c'est-à-dire de la biomasse autre que le bois) : Le premier de ces problèmes est lié à la valeur de la température de fusion des cendres qui est particulièrement basse, ce qui en- traîne dans les foyers des problèmes de mâchefer pouvant avoir des conséquences très graves allant jusqu'à la destruction du foyer. Le second problème est lié à l'émission de gaz pouvant être corrosifs ou nocifs du fait de leur composition, notamment de leur teneur en azote, en soufre et surtout en chlore. There are also two main problems inherent in the burning of agrofuels (ie biomass other than wood): The first of these problems is related to the value of the ash melting temperature, which is particularly low, leading to clinker problems in homes that can have very serious consequences, including the destruction of the home. The second problem is related to the emission of gases that can be corrosive or harmful because of their composition, especially their nitrogen content, sulfur and especially chlorine.

De surcroît, les caractéristiques des granulés obtenus à partir de sous-produits agricoles ou de coproduits industriels varient dans une large mesure en fonction de la nature de la matière première utilisée pour leur fabrication, donc de leur provenance et sont en outre tributaires des conditions climatiques (météorologie, saison, humidité) et de paramè- tres autres tels que la qualité de la récolte ou de l'élevage, la présence d'irrégularités dans les procédés de transformation agroalimentaires et donc les sous-produits qui en sont issus, le vieillissement, la durée de stockage et de transport, les conditions de conservation... Il est par suite à priori extrêmement difficile d'obtenir à par- tir d'agrocombustibles des granulés ayant une qualité satisfaisante et constante, ce quelle que soit leur provenance, la saison et les conditions climatiques. Or, une telle constance des caractéristiques de combustion des granulés est une condition indispensable pour permettre un dévelop- pement à grande échelle de ce type de combustible, issu de la biomasse. En effet, si les caractéristiques des agrocombustibles sont irrégulières selon les différents approvisionnements, leur combustion est In addition, the characteristics of the pellets obtained from agricultural by-products or industrial co-products vary to a large extent according to the nature of the raw material used for their manufacture, hence their origin and are also dependent on the climatic conditions. (meteorology, season, humidity) and other parameters such as the quality of the crop or livestock, the presence of irregularities in agro-food processing processes and therefore the by-products derived from them, aging. , the storage and transport period, the storage conditions, etc. It is therefore extremely difficult to obtain pellets of agrocombustibles with a satisfactory and constant quality, whatever their origin, season and weather conditions. However, such constancy of the combustion characteristics of the granules is a prerequisite to allow a large-scale development of this type of fuel, derived from biomass. In fact, if the characteristics of agrofuels are irregular according to the different supplies, their combustion is

3 perpétuellement déréglée, ce même s'ils ont une qualité intrinsèquement satisfaisante. De tels déréglages de la combustion peuvent notamment avoir pour conséquences : - une diminution des rendements de la combustion entraînant des sur-consommations ; l'apparition de désordres dans les foyers des chaudières : non homogénéité du feu, surchauffes localisées, etc ; l'apparition de phénomènes d'encrassement des foyers et des échangeurs par des suies ou goudrons. Dans ce contexte, la présente invention a pour objet de pro-poser un procédé de formulation permettant d'obtenir à partir de la biomasse des granulés combustibles qui satisfont à un cahier des charges prédéfini de façon à présenter des caractéristiques de combustion en tout 15 point satisfaisantes et une qualité constante, ce quelles que soient la nature et la provenance des matières premières utilisées. Un tel cahier des charges dont un exemple est mentionné en annexe 1 définit non seulement le pouvoir calorifique des granulés, mais également des paramètres autres tels que la quantité de cendres 20 produites après combustion, la fusibilité de ces cendres, l'acidité des fumées dégagées, ou encore des paramètres liés au processus de granulation (densité ou porosité des granulés, teneur en fines)... Pour parvenir à cette qualité constante dans l'espace et dans le temps et satisfaire à ce cahier des charges, il est proposé confor- 25 mément à l'invention d'utiliser en tant que source d'approvisionnement au moins une et en règle générale plusieurs matières premières végétales de nature à être associées de sorte que des qualités des unes puissent compenser des défauts des autres. Il est essentiel que toutes ces matières premières végétales 30 soient d'origine locale et immédiatement disponibles de sorte que leur coût ne soit pas augmenté par des frais de transport, de stockage ou de séchage. Par suite, les granulés combustibles obtenus par la mise en oeuvre du procédé de formulation conforme à l'invention ont des composi- 35 tions différentes selon les régions ou les saisons, mais ont toujours des caractéristiques constantes définies par le cahier des charges de sorte qu'ils puissent être avantageusement brûlés dans des chaudières adaptées standardisées. 3 perpetually out of order, even if they are intrinsically satisfactory. Such maladjustments of combustion may in particular have the following consequences: a decrease in the combustion yields resulting in over-consumption; the appearance of disorders in the furnaces of the boilers: inhomogeneity of the fire, localized overheating, etc; the appearance of fouling phenomena of fireplaces and exchangers by soot or tar. In this context, the object of the present invention is to propose a formulation process which makes it possible to obtain combustible granules from biomass which satisfy a predefined specification so as to exhibit combustion characteristics in all points. satisfying and consistent quality whatever the nature and provenance of the raw materials used. Such specifications, an example of which is mentioned in Annex 1, define not only the calorific value of the granules, but also other parameters such as the quantity of ash produced after combustion, the fusibility of these ashes, the acidity of the fumes released. , or parameters related to the granulation process (density or porosity of the granules, content of fines) ... To achieve this constant quality in space and time and to meet these specifications, it is proposed It is an object of the invention to use as a source of supply at least one and, as a rule, a plurality of vegetable raw materials which are capable of being associated so that qualities of one can compensate for the defects of the others. It is essential that all these plant raw materials are locally sourced and immediately available so that their cost is not increased by transportation, storage or drying costs. As a result, the combustible granules obtained by carrying out the formulation process according to the invention have different compositions depending on the regions or the seasons, but still have constant characteristics defined by the specifications so that they can be advantageously burned in standardized adapted boilers.

4 La première étape de ce procédé de formulation conforme à l'invention consiste plus précisément à recenser les matières premières végétales c'est-à-dire les éventuelles sources de biomasse localement disponibles de façon à sélectionner des composants candidats susceptibles d'être utilisés pour la fabrication de granulés combustibles. Comme il a déjà été indiqué, il s'agit là principalement de déchets agricoles ou de coproduits industriels classiquement non valorisés tels qu'à titre d'exemple dans la région Ile de France des déchets de blé, de la paille de lin, des fanes ou tiges de maïs ou des tourteaux de colza. The first step of this formulation process according to the invention consists more precisely in identifying the plant raw materials, that is to say the possible sources of locally available biomass so as to select candidate components that can be used to the manufacture of combustible granules. As already indicated, this is mainly agricultural waste or industrial co-products that are classically unvaluated, such as, for example, in the Ile de France region, wheat waste, flax straw and tops. or corn stalks or rapeseed cakes.

Les granulés obtenus par la mise en oeuvre du procédé de formulation conforme à l'invention peuvent également le cas échéant renfermer des déchets de bois (plaquettes, écorces, sciure...) qui constituent une matière première annexe pouvant éventuellement être ajoutée pour satisfaire au cahier des charges si cela n'est pas possible autrement. The granules obtained by the implementation of the formulation process according to the invention may also optionally contain wood waste (chips, bark, sawdust, etc.) which constitute an additional raw material which may optionally be added to satisfy the specifications if this is not possible otherwise.

Les composants candidats ainsi sélectionnés sont ensuite soumis dans une seconde étape à une analyse chimique et thermochimique. L'analyse chimique permet de déterminer la composition des composants candidats. The candidate components thus selected are then subjected in a second step to a chemical and thermochemical analysis. Chemical analysis makes it possible to determine the composition of the candidate components.

L'analyse thermochimique correspond à la détermination du pouvoir calorifique, du taux de cendres, de matières volatiles ou du taux d'humidité des composants candidats, donc à une analyse immédiate de ces composants. Il est en particulier à noter que le taux de cendres issues de la combustion de granulés combustibles doit être le plus faible possible dans la mesure où ce taux est lié au pouvoir calorifique et où de surcroît l'évacuation des cendres est très contraignante pour l'utilisateur. Cette analyse chimique et thermochimique des composants candidats est suivie dans une troisième étape d'une étude de leurs carac- téristiques physiques. Cette étude a pour fonction de déterminer les facultés de mélange des composants candidats et par suite de permettre de sélectionner parmi ces composants des composants pouvant être combinés de façon à obtenir des granulés combustibles caractéristiques satisfaisant au cahier des charges. Cette étude des caractéristiques physiques des composants candidats s'effectue à trois niveaux. Le premier niveau correspond à un examen de la granulométrie de l'agrocombustible à l'état brut, c'est-à-dire du sous-produit agricole ou du coproduit industriel, en sortie du procédé initial ayant permis son obtention. 5 Cet examen permet de déterminer si le composant candidat doit subir une opération de broyage avant de pouvoir être incorporé dans un mélange ou être soumis à une granulation. A titre d'exemple, des grignons d'olives correspondent à des sous-produits très fins qui sont immédiatement incorporables dans un 10 mélange sans nécessiter de broyage. Le second niveau correspond à une étude de la densité des composants candidats. Cette étude permet de déterminer la faculté de mélange des différents composants candidats à l'état brut. 15 On se heurte en effet à des difficultés lorsque l'on mélange des composants de faible densité avec des composants de forte densité dans la mesure où l'on aboutit alors à une mauvaise homogénéité. Il est par suite nécessaire d'écarter les produits de densité extrême. 20 En d'autres termes, le second niveau de l'étude des caractéristiques physiques des composants candidats consiste à permettre de dé-terminer si des composants candidats ont à l'état brut des densités suffisamment proches pour être mélangés ou si un tel mélange ne peut pas être envisagé sans broyage ultérieur de certains de ces composants. 25 Le troisième niveau de l'étude des caractéristiques physiques des composants candidats correspond quant à lui à l'analyse de la faculté de granulation de ces composants. Il est connu que pour permettre une granulation satisfaisante d'un produit, il est nécessaire que ce produit renferme une quantité 30 suffisante d'amidon qui constitue un adjuvant de granulation. Cette analyse de la faculté de granulation des composants candidats correspond donc à la détermination de leur teneur en amidon à l'état brut. Il est à noter que si la teneur intrinsèque en amidon d'un 35 composant candidat ou d'un mélange de composants candidats sélectionné(s) s'avère insuffisante pour permettre une granulation satisfaisante, il est possible de remédier à cette situation par addition d'un additif de liai-son tel qu'à titre d'exemple du lignosulfite. The thermochemical analysis corresponds to the determination of the calorific value, ash content, volatile matter or moisture content of the candidate components, therefore to an immediate analysis of these components. It should be noted in particular that the ash content resulting from the combustion of fuel pellets must be as low as possible, since this rate is related to the heating value and, moreover, the ash removal is very restrictive for the fuel. user. This chemical and thermochemical analysis of the candidate components is followed in a third step of a study of their physical characteristics. The purpose of this study is to determine the mixing abilities of the candidate components and consequently to make it possible to select from these components components that can be combined so as to obtain characteristic combustible granules satisfying the specifications. This study of the physical characteristics of candidate components is done at three levels. The first level corresponds to an examination of the granulometry of the raw agro-fuel, that is to say the agricultural by-product or industrial co-product, at the end of the initial process that made it possible to obtain it. This examination makes it possible to determine whether the candidate component must undergo a grinding operation before it can be incorporated into a mixture or be granulated. By way of example, olive pomace corresponds to very fine by-products which are immediately incorporated into a mixture without the need for grinding. The second level corresponds to a study of the density of the candidate components. This study makes it possible to determine the mixing ability of the various candidate components in the raw state. In fact, difficulties are encountered when mixing low density components with high density components since this results in poor homogeneity. It is therefore necessary to discard extreme density products. In other words, the second level of the study of the physical characteristics of the candidate components consists in allowing to determine whether the candidate components have in the raw state densities sufficiently close to be mixed or if such a mixture does not occur. can not be considered without further grinding of some of these components. The third level of the study of the physical characteristics of the candidate components corresponds to the analysis of the granulation faculty of these components. It is known that to allow satisfactory granulation of a product it is necessary that this product contains a sufficient amount of starch which constitutes a granulation aid. This analysis of the granulation ability of the candidate components therefore corresponds to the determination of their raw starch content. It should be noted that if the intrinsic starch content of a selected candidate component or mixture of component candidates (s) proves to be insufficient to allow satisfactory granulation, it is possible to remedy this situation by adding a ligand additive such as lignosulphite as an example.

6 L'analyse chimique et thermochimique et l'étude des caractéristiques physiques des composants candidats permet l'établissement d'un tableau récapitulatif. Ce tableau récapitulatif permet de sélectionner à partir des composants candidats un ou en règle générale au moins deux composants de base susceptibles d'être mélangés pour permettre d'obtenir après granulation, des granulés combustibles qui satisfont au cahier des charges. Cette sélection est effectuée en premier lieu en fonction de la contribution des différents composants candidats à des caractéristiques de combustion, telles que le pouvoir calorifique ou la teneur en cendres. Après avoir sélectionné le composant de base ou le mélange des composants de base, il est nécessaire de régler et d'optimiser la température de fusion des cendres et la corrosivité et nocivité des fumées obtenues après combustion de ce produit de base. 6 The chemical and thermochemical analysis and the study of the physical characteristics of the candidate components allow the establishment of a summary table. This summary table makes it possible to select from the candidate components one or, as a rule, at least two basic components that can be mixed to obtain, after granulation, combustible granules that meet the specifications. This selection is made first of all according to the contribution of the various candidate components to combustion characteristics, such as the heating value or the ash content. After having selected the basic component or the mixture of the basic components, it is necessary to adjust and optimize the ash melting temperature and the corrosivity and harmfulness of the fumes obtained after combustion of this basic product.

Comme il a déjà été indiqué, il est essentiel que la température de fusion des cendres obtenues après combustion de granulés végétaux soit suffisamment faible pour éviter les problèmes de mâchefer. Plus précisément, la température du foyer des chaudières utilisées pour la combustion de granulés végétaux peut monter jusqu'à environ 1 000 °C alors que la température de déformation des cendres issues de la combustion d'agrocombustibles est en règle générale de l'ordre de 700°C. Il est donc indispensable d'augmenter cette température par apport d'additifs minéraux, notamment de calcium. As already indicated, it is essential that the ash melting temperature obtained after burning of plant pellets is sufficiently low to avoid clinker problems. More precisely, the furnace temperature of the boilers used for the combustion of plant pellets can rise up to about 1000 ° C. whereas the deformation temperature of the ashes resulting from the combustion of agrofuels is generally of the order of 700 ° C. It is therefore essential to increase this temperature by adding mineral additives, especially calcium.

Il est en effet connu que la concentration en silice, en potassium et en sodium d'un composant abaisse cette température de fusion des cendres alors que sa teneur en calcium augmente celle-ci. La corrosivité et nocivité des fumées obtenues après combustion d'un agrocombustible peut être déduite de la composition chimi-30 que de ce produit et en particulier du rapport soufre/chlore. Elle peut elle aussi être abaissée par apport d'additifs minéraux, à titre d'exemple de sodium, pour neutraliser le chlore et réduire l'acidité. Conformément à l'invention, l'étape de réglage et 35 d'optimisation de la température de fusion des cendres et de la corrosivité et nocivité des fumées obtenues après combustion du produit de base préalablement sélectionné est elle aussi effectuée à partir du tableau récapitulatif préalablement établi. It is indeed known that the concentration of silica, potassium and sodium of a component lowers this ash melting temperature while its calcium content increases it. The corrosivity and harmfulness of the fumes obtained after burning an agrofuel can be deduced from the chemical composition of this product and in particular from the sulfur / chlorine ratio. It can also be lowered by adding mineral additives, as an example of sodium, to neutralize chlorine and reduce acidity. In accordance with the invention, the step of adjusting and optimizing the ash melting temperature and the corrosivity and harmfulness of the fumes obtained after combustion of the pre-selected base product is also carried out from the summary table beforehand. established.

7 L'analyse de ce tableau récapitulatif permet en effet de dé-terminer le travail restant à effectuer après sélection du ou des composant(s) constitutif(s) du produit de base pour obtenir, après granulation, des granulés de nature à satisfaire au cahier des charges, en particulier concernant la température de fusion des cendres et la corrosivité et nocivité des fumées produites après combustion. Ce travail consiste plus précisément à choisir les proportions relatives des différents constituants du produit de base, au sein de ce produit, ainsi qu'à déterminer la nature et les proportions relatives d'un mélange ou noyau d'additifs minéraux devant être incorporés au produit de base pour permettre de régler d'une part la température de fusion des cendres, et d'autre part la corrosivité et nocivité des vapeurs produites après combustion. Ces additifs minéraux doivent bien entendu être choisis dans deux familles d'additifs connues en elles-mêmes, à savoir les additifs de nature à agir sur la température de fusion des cendres et les additifs de nature à agir sur la corrosivité et nocivité des fumées. Un exemple de formulation de granulés obtenue à l'issue de cette étape de réglage et d'optimisation effectuée par analyse du tableau récapitulatif préalablement établi est mentionné en annexe II. Cette étape est suivie d'une étape d'optimisation du processus de granulation du mélange produit de base/noyau minéral, c'est-à-dire du taux de compaction de ce mélange. Selon l'invention, la maîtrise du processus de granulation 25 des agrocombustibles et de la porosité des granulés finalement obtenus correspond à un impératif essentiel. En effet, une porosité trop importante entraîne l'obtention de granulés combustibles faciles à pyrolyser mais ayant une résistance mécanique insuffisante, donc difficiles à transporter et mal adaptés aux 30 contraintes d'alimentation des chaudières. Au contraire, une porosité trop faible entraîne une bonne tenue mécanique, mais l'impossibilité de pyrolyser rapidement les granulés, donc d'obtenir une combustion satisfaisante. Il est donc nécessaire d'optimiser le processus de granula-35 tion pour permettre d'obtenir des granulés combustibles ayant une porosité prédéfinie. The analysis of this summary table makes it possible to determine the work remaining to be carried out after selection of the component (s) constitutive (s) of the base product to obtain, after granulation, granules of a nature to satisfy the specifications, in particular concerning the ash melting temperature and the corrosivity and harmfulness of the fumes produced after combustion. This work consists more precisely in choosing the relative proportions of the different constituents of the basic product, within this product, as well as in determining the nature and relative proportions of a mixture or core of mineral additives to be incorporated into the product. base to allow to regulate on the one hand the ash melting temperature, and on the other hand the corrosivity and harmfulness of the vapors produced after combustion. These mineral additives must of course be chosen from two families of additives known per se, namely additives that act on the ash melting temperature and additives that act on the corrosivity and harmfulness of the fumes. An example of granulation formulation obtained at the end of this adjustment and optimization step performed by analysis of the summary table previously established is mentioned in Appendix II. This step is followed by a step of optimizing the granulation process of the base product / mineral core mixture, that is to say the compaction rate of this mixture. According to the invention, the control of the granulation process of agrofuels and the porosity of the granules finally obtained corresponds to an essential requirement. In fact, excessive porosity results in the production of fuel granules which are easy to pyrolyze but which have insufficient mechanical strength, which are therefore difficult to transport and which are poorly adapted to the boiler supply constraints. On the contrary, a too low porosity results in good mechanical strength, but the impossibility of rapidly pyrolyzing the granules, thus obtaining a satisfactory combustion. It is therefore necessary to optimize the granulation process to obtain fuel granules having a predefined porosity.

8 La dernière étape du procédé conforme à l'invention consiste ensuite à effectuer des essais de combustion en vraie grandeur des granulés pour effectuer un contrôle : - du pouvoir calorifique, - du taux de cendres effectif, - de la température de fusion des cendres, et - de l'émission de vapeurs corrosives ou nocives. lo ANNEXE I : CAHIER DES CHARGES Type Analyse Unité Méthode d'Analyse Valeurs Valeurs Causes Cibles Cibles Matières Produit fini ,_ Physico- Physique ." Nasse vntertiiqus kglm3 Nitémalilre >300 >650 Transports W chimie % Durabilimetre SABE o ô, - E Cronuidmetrie (sortie oracessj- <3mm M&snge-Broyage Durabilité Transports Pouvoir _ PCS b M kJ1kg Calorimètre XP CENITS caiorifique PCS anhydre_ , 14918 _.._~ PCl brut >15000 >16000 Pouvoir Calorifique >17000 >17000 Pouvoir Calo tique Humidité - ( % xP-CENITS 14780 >15 >11 - Pouvoir Calorifique MV XP-CENITS 14775 Cendres >7 <5 Pouvoir Calorifque+ Evacuetion Température T Contsaction ~ XP CENITS 15370-1 Fusion des Cendres Action XP CENITS 15370-1 Cendres XP CENITS 15370-1 XP CENITS 15370-1 - >1000 Tfowinq point Chimie Analyse Carbone % XP-CENITS 15104 Peu de variations selon les biomasses matières élémentaire Hedrenene mglkg premières XP-CENITS 15104 I Peu de variations selon les biomasses - - XP-CENITS 15104 <2.5 <2 Emissions de NOx XP-CENITS 15289 >1000 -0300 Émissions S02+ Corrosion (40 à 90% du S reste dans les cendres+ le reste en S02) XP-CENITS 15289 --0300-0700 Corrosion émissioes XP-CENITS 15289 »2 »2 Rapport de sécurité Composées .. . .. mg/kg -0100 -0700 Fusion des cendres (--) _. _ -- - " NF EN IS011865 Corrosion Fusion des cendres(--) (K+Si Silicates à Tiusionfaib{e) NF EN 150 11885 Emssions+fusion des cendres (-4 Corrosion NF EN ISO 11885 Fusion des cendres (+++) % NF EN 9011885 Fusion des cendres (+++) Inorganiques r' ~'° - - m /kg NF EN ISO 11885 Aluminium g Fer __- Titane._ _. Bore a- Manganese NF EN SO 17685 NF EN ISO 11885 NF EN 150 31885 NF EN ISO 11885 Meaux Plomb me, NF EN SO 11885 >10 Polieti on ML Lourds Arsenic Cadmium _Mercure _____ _~_ Cuivre Nickel Zinc __o__ Chrome NF EN {SO 11969 <1 NF EN SO 11885 <0,5 NF EN 1483 <0,1 NF EN 1S0 11885 o40 NF EN ISO 11885 <15 NF EN ISO 11885 >60 NF EN ISO 11885 <10 _ Composition Metaux _ Plomb Ash _ mg/kg Valorisation Cendres ASH Lourds Arsenic Asti cadmium .5É Memure ASh Cuivre ASh _ Bore_Sir Zinc Ash '_. - Mn02 S03____XP-CENITS 15290 --P205 .` XP-CENITS 15290 XP-CENITS 15290 sr Composdion,--- I mglkg XP-CENITS 15290 Fusion des cendres chimique XP-CENITS 15290 _ XP-CENITS 15290 XP-CENITS 15290 5% Fusion des cendres XP-CENITS15290 >2,5% Fusion des cendres XP-CENITS15290 <0,6% Fusion des cendres 1ù t 102 XP-CENITS 15290 <7% Fusion des cendres XP-CENITS 15290 ANNEXE II : EXEMPLE DE FORMULATION yp Cetegor e Analyse Unité Méthode tl'Analyor Grignons d'olive Issues de Tourteaux Add Add 2 Formule Colza de pépins' de raisins hormule 0,3 0,28 0,4 0,015 0,006 1 Masse rci'mlqu kglm3 Nilemalitre 650 300 600 -. Physique Graal met 1, udle o o esse <3mm <110m Durabilité % Durabilimetre SABE PCS brut 18826 17060 21144, 18882,2 Pouvoir _ _PCS an~dre __ _ kJlkg Calorimètre XP CENI TS 20408 19310 24332 21262 calorifique PCI brut 14918 17285 15420 16120 15951,1 Physico- PCI aatiyàre 18949 17790 19164 18331,9 chimie Humidité niun idi elTaux H _ XP-CENI TS 14780 11 8,4 13 - _ 10,852 MV Ta y~ v h_ % 82 Cendres ~ Tue cend:ée XP-CENITS 14775 3,5 7,1 2,3 3,958 Te mpe2lure ---- Ccr t'?n XP CENITS 15370-1 ° Action aHoning XP CENITS 15370-1 Cendres T h,emis hem; XP CENITS 15370-1 =-- 5 Ttlowinq point XP CENITS 15370-1 o Carbone XP-CEN/TS 15104 46,1 46 46,5 45,31 . _ _,. di_ Hvdrzmena % XP-CENITS 15104 6,34 7,2 6,13 6,37 Analyse XP-CENITS 15104 1,11 2,1 1,024 1,3306 élémentaire XP-CENITS 15289 0,73 0,338 0,24 0,40964 mg/kg XP-CENITS 15289 0,11 0,09 0,02 0,0662 XP-CENR5 15289 6,636363636 3,75555556 12 6,187915408 .:. c~ 92 83 90 86,84 E - - - NF EN ISO 11885 12452 3474 6139 7163,92 mglkg NF EN ISO 11885 70 89 158 109,12 Eq uili brëà doser cuve ~ Chimie . - % NF EN 18011885 837 334,8 additifs h NF EN ISO 11885 ,~ Composées 10226 2098 10266 7761,64 a matières Inorganiques --losphore _ NF EN ISO 11885 1570 2059 1294,6 u premières Aluminium NF EN ISO 11885 p Fer m lk 9 NF EN 18011885 Titane NF EN ISO 11885 222,2 Bore - __...._ Manqanese NF EN ISO 11885 ......... Plomb NF EN ISO 11885 0,68 0,33 0,336 Arsenic NF EN IS0 11969 <0,5 <0,05 < 0,5 ,,,,, Csdmiem _ NF EN ISO 11885 0,08 <0,01 0,05 Metaux Mercure moJkg NF EN 1483 <0,1 <0,01 <0,1 ------_ Lourds Cuivre NF EN ISO 11885 20,8 20,8 Nickel NF EN ISO 11885 0,9B 0,49 0,49 Zinc-_ _NF EN ISO 11885 ._ 13,7 18,6 11,55 Chrome NF EN IS011885 1,63 0,85 0,829 Plomb Ash ArsenicAsh met. Cadmium Ash ....... Lourds -__ _Mercure Asd_ m91kg ut Cuivre Ash •~ Bore Ash - ro Zinc Ash S03 XP-CENITS 15290 c COmpos"o^, Mn02 XP-CENITS 15290 ASH P7n5 I XP-CENITS 15290 5,02 XP-CENITS 15290 -- Composition chimique l n -.. - mglkg .r -~~^^- u201- _-__- T `11 XP-CENITS 15290 The last step of the process according to the invention then consists in carrying out full-scale combustion tests of the granules to carry out a control of: the calorific value, the effective ash content, the ash melting temperature, and - the emission of corrosive or noxious vapors. ANNEX I: SPECIFICATIONS Type Analysis Unit Analysis Method Values Values Reasons Targets Targets Materials Finished product, _ Physico-Physical. "Nasse vntertiiqus kglm3 Nitemalilre> 300> 650 Transport W chemistry% Durabilimetre SABE o ô, - E Cronuidmetrie ( output oracessj- <3mm M & snge-Grinding Durability Transport Power _ PCS b M kJ1kg XP calorimeter CENITS Caiorific PCS anhydrous_, 14918 _.._ ~ PCl gross> 15000> 16000 Heat output> 17000> 17000 Calibration power Moisture - (% xP- CENITS 14780> 15> 11 - Heating Valve MV XP-CENITS 14775 Ash> 7 <5 Heating Power + Evacuetion Temperature T Contsaction ~ XP CENITS 15370-1 Ash Melting Action XP CENITS 15370-1 Ash XP CENITS 15370-1 XP CENITS 15370- 1 -> 1000 Tfowinq point Chemistry Carbon Analysis% XP-CENITS 15104 Few variations according to the biomasses elementary matter Hedrenene mglkg raw XP-CENITS 15104 I Few variations according to biomasses - - XP-CENITS 15104 <2.5 <2 Emissions from NOx XP-CENITS 15289> 1000 -0300 Emissions S02 + Corrosion (40 to 90% of the S remains in the ashes + the rest in S02) XP-CENITS 15289 --0300-0700 Corrosion emissioes XP-CENITS 15289 »2» 2 Safety report Composed ... .. mg / kg -0100 -0700 Fusion of ashes (-) _. - - "NF EN IS011865 Corrosion Fusion of ashes (-) (K + Si Silicates with Tiusionfaib (e) NF EN 150 11885 Emissions + fusion of ashes (-4 Corrosion NF EN ISO 11885 Fusion of ashes (+++ )% NF EN 9011885 Fusion of ashes (+++) Inorganic r '~' - - - / kg NF EN ISO 11885 Aluminum g Iron __- Titanium._ _ Bore a- Manganese NF EN SO 17685 NF EN ISO 11885 NF EN 150 31885 NF EN ISO 11885 Mins Lead me, NF EN SO 11885> 10 Polieti on ML Heavy Arsenic Cadmium _Mercury _____ _ ~ _ Copper Nickel Zinc __o__ Chrome NF EN {SO 11969 <1 NF EN SO 11885 <0.5 NF EN 1483 <0.1 NF EN 1S0 11885 o40 NF EN ISO 11885 <15 NF EN ISO 11885> 60 NF EN ISO 11885 <10 _ Composition Metals _ Lead Ash _ mg / kg Recovery Ash ASH Heavy Arsenic Asti Cadmium .5E Memure ASh Copper ASh _ Bore_Sir Zinc Ash _ - Mn02 S03 ____ XP-CENITS 15290 - P205 .` XP-CENITS 15290 XP-CENITS 15290 sr Composdion, --- I mglkg XP-CENITS 15290 Fusion of chemical ash XP-CENITS 15290 _ XP -CENITS 15290 XP-CENITS 15290 5% Merge of ash XP-CENITS15290> 2.5% Ash Fusion XP-CENITS15290 <0,6% Ash Fusion 1 to 102 XP-CENITS 15290 <7% Ash Fusion XP-CENITS 15290 ANNEX II: EXAMPLE OF FORMULATION yp Cetegor e Analysis Unit Method of the Analyzer Olive oil cake Derived from oilcake Add Add 2 Formula Grape seed rapeseed 0.3 0.28 0.4 0.015 0.006 1 Rough mass of grape Nilmalter 650 300 600 -. Physical Grail met 1, udle oo esse <3mm <110m Durability% Durabilimetre SABE PCS gross 18826 17060 21144, 18882,2 Power _ _PCS an ~ dre __ _ kJlkg XP calorimeter CENI TS 20408 19310 24332 21262 PCI gross calorific 14918 17285 15420 16120 15951 , 1 Physico-Aiatial PCI 18949 17790 19164 18331.9 chemistry Moisture niun idi ally H _ XP-CENI TS 14780 11 8.4 13 - _ 10.852 MV Ta y ~ v h_% 82 Ashes come to the end: XP-CENITS 14775 3,5 7,1 2,3 3,958 Te mpe2lure ---- Ccr t '? N XP CENITS 15370-1 ° Action aHoning XP CENITS 15370-1 Ashes T h, emitted hem; XP CENITS 15370-1 = - 5 Ttlowinq point XP CENITS 15370-1 o Carbon XP-CEN / TS 15104 46.1 46 46.5 45.31. _ _ ,. di_Hvdrzmena% XP-CENITS 15104 6.34 7.2 6.13 6.37 XP-CENITS Analysis 15104 1.11 2.1 1.024 1.3306 Elemental XP-CENITS 15289 0.73 0.338 0.24 0.40964 mg / kg XP-CENITS 15289 0.11 0.09 0.02 0.0662 XP-CENR5 15289 6.636363636 3.75555556 12 6.17915408. c ~ 92 83 90 86.84 E - - - NF EN ISO 11885 12452 3474 6139 7163.92 mglkg NF EN ISO 11885 70 89 158 109,12 Eq uili to measure tank ~ Chemistry. -% NF EN 18011885 837 334.8 additives h NF EN ISO 11885, ~ Compounds 10226 2098 10266 7761,64 a Inorganic materials --losphorus _ NF EN ISO 11885 1570 2059 1294.6 u first Aluminum NF EN ISO 11885 p Iron m lk 9 NF EN 18011885 Titanium NF EN ISO 11885 222.2 Boron - __...._ Manqanese NF EN ISO 11885 ......... Lead NF EN ISO 11885 0.68 0.33 0.336 Arsenic NF EN IS0 11969 <0.5 <0.05 <0.5 ,,,,, Csdmiem _ NF EN ISO 11885 0.08 <0.01 0.05 Metals Mercury MoJkg NF EN 1483 <0.1 <0.01 < 0.1 ------_ Heavy Copper NF EN ISO 11885 20.8 20.8 Nickel NF EN ISO 11885 0.9B 0.49 0.49 Zinc-_ _NF EN ISO 11885 ._ 13.7 18, 6 11.55 Chrome NF IN IS011885 1.63 0.85 0.829 Lead Ash ArsenicAsh met. Cadmium Ash ....... Heavy -__ _Mercury Asd_ m91kg ut Copper Ash • ~ Bore Ash-ro Zinc Ash S03 XP-CENITS 15290 c COmpos "o ^, Mn02 XP-CENITS 15290 ASH P7n5 I XP-CENITS 15290 5 , 02 XP-CENITS 15290 - Chemical Composition ln - .. - mglkg .r - ~~ ^^ - u201- _-__- T `11 XP-CENITS 15290

Claims

CLAIMS1) Formulation process to obtain from the biomass fuel pellets that meet a predefined specifications characterized by the implementation of the following steps: census of raw plant materials that is to say possible -the locally available biomass sources to select candidate components that can be used for the production of fuel pellets, chemical and thermochemical analysis of the selected candidate components, study of the physical characteristics of the candidate components, establishment of a summary table chemical, thermochemical and physical characteristics of the candidate components, selection from the summary table and among the candidate components of a basic product containing one or, as a rule, at least two basic component (s) likely to to be mixed to obtain, after granulation, combustible granules which meet the predefined specifications, adjustment and optimization by analysis of the previously established summary table of the ash melting temperature and the corrosivity and harmfulness of the fumes obtained after combustion of this basic product by addition of a mixture or core of mineral additives, optimization of the granulation process of the base product / mineral core mixture, and full scale combustion control tests. 2) Method according to claim 1, characterized in that during the step of chemical and thermochemical analysis of the candidate components, the composition of these components is determined as well as their calorific value, their ash and volatile matter content and their moisture content. 3) Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that during the step of studying the physical characteristics of the candidate components - the particle size of these components is examined in the raw state, 12 - one studies the density of these components, and their granulation capacity is analyzed. 4) Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that during the step of adjusting and optimizing the melting temperature of the ash and the corrosivity and harmfulness of the fumes obtained after combustion of the product base, the ash melting temperature is increased to a temperature of about 1000 ° C by adding mineral additives, including calcium. 5) Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that during the step of adjusting and optimizing the melting temperature of the ash and the corrosivity and harmfulness of the fumes obtained after combustion of the product In addition, a mineral additive is added to this product to neutralize the chlorine and reduce the acidity, such as sodium.