AT509595B1

AT509595B1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING PELLETS FROM RENEWABLE RAW MATERIALS

Info

Publication number: AT509595B1
Application number: AT10272010A
Authority: AT
Original assignee: Fuerlinger August
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2011-10-15
Also published as: AT509595A4

Description

österreichisches Patentamt AT509 595B1 2011-10-15Austrian Patent Office AT509 595B1 2011-10-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Pellets aus nachwachsenden Rohstoffen, die nach einem Mahlen in einer Mühle in einem Vorratsbehälter erwärmt werden, bevor sie aus dem Vorratsbehälter ausgetragen und in einer Pelletiereinrichtung zu Pellets gepresst werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.Description: The invention relates to a process for the production of pellets from renewable raw materials which, after being ground in a mill, are heated in a reservoir before being discharged from the reservoir and pressed into pellets in a pelletizer, and a device to carry out the process.

[0002] Um Pellets aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere Holzpellets, pressen zu können, müssen die Rohstoffe zunächst zerkleinert werden, wofür im Allgemeinen Hammermühlen eingesetzt werden. Die entsprechend zerkleinerten Rohstoffe werden dann in einem Vorratsbehälter gesammelt, aus dem sie dosiert der Pelletiereinrichtung zugefördert werden. Solche Pelletiereinrichtungen sind üblicherweise mit Kollerwalzen ausgerüstet, die die gemahlenen Rohstoffe durch entsprechende Durchtritte in einer Matrize pressen. Damit die Bindung der Pellets verbessert werden kann, ohne Klebestoffe einsetzen zu müssen, ist es bekannt, die gemahlenen Rohstoffe im Vorratsbehälter zu erwärmen. Zu diesem Zweck werden die Rohstoffe im Vorratsbehälter mit Dampf beaufschlagt, was Dampfgeneratoren bedingt, die wiederum einen erheblichen Energieaufwand erfordern.In order to press pellets from renewable resources, especially wood pellets, the raw materials must first be crushed, for which hammer mills are generally used. The correspondingly comminuted raw materials are then collected in a storage container from which they are metered to the pelletizer. Such pelletizers are usually equipped with Kollerwalzen that press the ground raw materials through appropriate passages in a die. So that the binding of the pellets can be improved without having to use adhesives, it is known to heat the ground raw materials in the reservoir. For this purpose, the raw materials in the reservoir are subjected to steam, which causes steam generators, which in turn require a considerable amount of energy.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Pellets mit einer ausreichenden Bindung zu pressen, ohne hiefür Dampfgeneratoren einsetzen zu müssen.The invention is therefore based on the object to press the pellets with a sufficient bond, without having to use steam generators.

[0004] Ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die gemahlenen Rohstoffe im Vorratsbehälter mit Hilfe von durch die Mahlwärme erwärmter Luft aus der Mühle und von durch die Presswärme erwärmter Luft aus der Pelletiereinrichtung erwärmt werden.Starting from a method of the type described, the invention solves the problem set by the fact that the ground raw materials are heated in the reservoir by means of heated by the grinding heat air from the mill and heated by the press heat air from the pelletizer.

[0005] Durch diese Maßnahmen kann die sowohl beim Mahlen der Rohstoffe als auch beim Pelletieren anfallende Wärme für die für ein vorteilhaftes Pelletieren benötigte Erwärmung der Rohstoffe genutzt werden, sodass sich eine zusätzliche Rohstoffbeaufschlagung mit Dampf erübrigt. Zum Erwärmen der gemahlenen Rohstoffe im Vorratsbehälter braucht lediglich Luft aus der Mühle und aus der Pelletiereinrichtung angesaugt und mit dieser warmen Luft der Vorratsbehälter beaufschlagt zu werden. Da im Allgemeinen die eingesetzten Rohstoffe eine Restfeuchte aufweisen, die beim Erwärmen der Rohstoffe zum Teil verdampft, steht für den Pelletiervorgang auch eine mit den Rohstoffen zur Pelletiereinrichtung gelangende Feuchtigkeit zur Verfügung, die die Bindung der Pellets im Zusammenwirken mit den Wärmebedingungen vorteilhaft beeinflusst.These measures can be used both for grinding the raw materials as well as during pelletizing heat for the heating required for an advantageous pelleting of the raw materials, so that an additional feedstock with steam is unnecessary. For heating the ground raw materials in the reservoir, only air from the mill and from the pelletizer needs to be sucked in and charged with this warm air of the reservoir. Since, in general, the raw materials used have a residual moisture which partially evaporates when the raw materials are heated, a moisture which reaches the pelleting device with the raw materials is also available for the pelleting process, which advantageously influences the binding of the pellets in interaction with the heat conditions.

[0006] Werden Pellets aus unterschiedlichen Rohstoffen hergestellt, wobei solche Mischpellets aus Holz, Agrarprodukten, Ernterückständen, wie Stroh u. dgl., zusammengesetzt sein können, ist es für die Bindung dieser unterschiedlichen Rohstoffe und damit für eine entsprechende Belastbarkeit der Pellets von erheblicher Bedeutung, dass eine möglichst einheitliche Mischung der Rohstoffe für die Pelletsherstellung zur Verfügung gestellt werden kann. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich beim Einsatz unterschiedlicher Rohstoffe, diese Rohstoffe nach ihrem Mahlen und vor dem Einbringen der gemahlenen Rohstoffe in den Vorratsbehälter einer innigen Mischung zu unterziehen, sodass im Vorratsbehälter vorteilhafte Ausgangsbedingungen für das nachfolgende Verpressen der im Vorratsbehälter gespeicherten Rohstoffe gewährleistet werden können.Are pellets made of different raw materials, such mixed pellets of wood, agricultural products, crop residues, such as straw u. Like., Can be composed, it is for the binding of these different raw materials and thus for a corresponding resilience of the pellets of considerable importance that the most uniform mixture of raw materials for pellet production can be provided. For this reason, it is recommended when using different raw materials to subject these raw materials after their grinding and before the introduction of ground raw materials in the reservoir of an intimate mixture, so that advantageous conditions can be ensured in the reservoir for subsequent compression of the stored raw materials in the reservoir.

[0007] Zur Durchführung des Verfahrens kann von einer herkömmlichen Vorrichtung mit einem an eine Mühle angeschlossenen Vorratsbehälter für die zerkleinerten Rohstoffe und mit einer vom Vorratsbehälter beschickbaren Pelletiereinrichtung ausgegangen werden. Es braucht dann nur mehr der Vorratsbehälter für die zerkleinerten Rohstoffe über eine Luftleitung einerseits mit der Mühle und anderseits mit der Pelletiereinrichtung verbunden zu werden, um die Rohstoffe im Vorratsbehälter über wenigstens ein Gebläse mit erwärmter Luft zu beaufschlagen, die durch das Mühlengehäuse bzw. das Gehäuse der Pelletiereinrichtung angesaugt wird. Diese Warmluft tritt nach der Wärmeabgabe an die Rohstoffe aus dem Vorratsbehälter über eine Filtereinrichtung zum Abscheiden der Staubbelastung ins Freie aus. Zur Reinigung dieser Filtereinrichtung kann diese vorteilhaft mit einer Rütteleinrichtung versehen sein, mit deren Hilfe der zu- 1 /4 österreichisches Patentamt AT509 595B1 2011-10-15 rückgehaltene Staub wieder in den Vorratsbehälter rückgeführt werden kann.To carry out the method can be assumed by a conventional device with a connected to a mill reservoir for the crushed raw materials and a feedable from the reservoir pelletizer. It then only needs more of the reservoir for the crushed raw materials via an air line on the one hand to the mill and on the other hand to be connected to the pelletizer to pressurize the raw materials in the reservoir via at least one fan with heated air passing through the mill housing or the housing the pelletizer is sucked. This hot air occurs after the heat transfer to the raw materials from the reservoir via a filter device for separating the dust load into the open. To clean this filter device, this can advantageously be provided with a vibrating device, with the aid of which the retained dust can be returned to the storage container.

[0008] Wird zwischen der Mühle und dem Vorratsbehälter ein Mischer für die zerkleinerten Rohstoffe vorgesehen, so wird in einfacher Weise dafür gesorgt, dass im Vorratsbehälter eine gleichmäßige Rohstoffmischung mit einer feinen Verteilung unterschiedlicher Rohstoffe als Ausgangsmaterial für die nachfolgende Pelletiereinrichtung vorliegt, wenn unterschiedliche Rohstoffe für die Pelletierung eingesetzt werden. Paddelmischer eignen sich für diese Rohstoffmischung in besondererweise.If a mixer for the crushed raw materials provided between the mill and the reservoir, it is ensured in a simple manner that in the reservoir a uniform mixture of raw materials with a fine distribution of different raw materials as starting material for the subsequent pelletizer is present, if different raw materials for the pelleting can be used. Paddle mixers are particularly suitable for this mixture of raw materials.

[0009] Aufgrund der Erwärmung der Rohstoffe und der damit verbundenen Teilverdampfung der in den Rohstoffen enthaltenen Feuchtigkeit besteht die Gefahr, dass sich Rohstoffe an die Pelletierkammer der Pelletiereinrichtung anlagern und dann unkontrolliert zu den Kollerwalzen hin abfallen, was zu einem Verstopfen der Matrizen führen kann und dann eine Reinigung der Pelletiereinrichtung mit der Notwendigkeit erfordert, die Pelletsherstellung für diese Wartungsarbeiten zu unterbrechen. Damit dieser Störungsgefahr begegnet werden kann, kann die Pelletiereinrichtung eine Pelletierkammer mit einer Abstreifeinrichtung für an der Innenwandung anhaftende Rohstoffe aufweisen, sodass einer Rohstoffanhäufung vorgebeugt wird, die zu einer ungleichmäßigen Beschickung der Kollerwalzen führen könnte.Due to the heating of the raw materials and the associated partial evaporation of the moisture contained in the raw materials there is a risk that attach raw materials to the pelleting chamber of the pelletizer and then fall uncontrollably to the Kollerwalzen out, which can lead to clogging of the matrices and then requires cleaning the pelletizer with the need to discontinue pellet production for this maintenance. So that this risk of interference can be counteracted, the pelletizing device can have a pelleting chamber with a stripping device for raw materials adhering to the inner wall, so that an accumulation of raw material is prevented, which could lead to an uneven loading of the roller rollers.

[0010] Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert, und zwar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Pellets aus nachwachsenden Rohstoffen in einer schematischen Ansicht gezeigt.Reference to the drawing, the inventive method is explained in more detail, and indeed a device according to the invention for producing pellets from renewable raw materials is shown in a schematic view.

[0011] Die dargestellte Vorrichtung weist eine Mühle 1 für die Rohstoffe auf, die nach dem Mahlvorgang über eine Förderschnecke 2 in einen Vorratsbehälter 3 gefördert werden. An diesen Vorratsbehälter 3 ist eine Pelletiereinrichtung 4 angeschlossen, die in herkömmlicher Weise aufgebaut ist und vorzugsweise wenigstens eine mit Kollerwalzen zusammenwirkende Matrize mit Pressdurchtritten für die gemahlenen Rohstoffe umfasst. Zum Antrieb der Pelletiereinrichtung ist ein Elektromotor 5 vorgesehen. Die aus den gemahlenen Rohstoffen gepressten Pellets werden in einem Lagerbehälter 6 gesammelt. Die dosierte Rohstoffförderung vom Vorratsbehälter 3 zur Pelletiereinrichtung 4 erfolgt über eine Dosierschnecke 7.The device shown has a mill 1 for the raw materials, which are conveyed after the grinding process via a screw conveyor 2 in a reservoir 3. To this reservoir 3, a pelletizer 4 is connected, which is constructed in a conventional manner and preferably comprises at least one cooperating with Kollerwalzen die with press passages for the ground raw materials. To drive the pelletizer, an electric motor 5 is provided. The pellets pressed from the milled raw materials are collected in a storage container 6. The metered feedstock from the reservoir 3 to the pelletizer 4 via a metering screw. 7

[0012] Um die gemahlenen Rohstoffe im Vorratsbehälter 3 zu erwärmen, kann der Vorratsbehälter 3 mit Warmluft aus der Mühle 1 und mit Warmluft aus der Pelletiereinrichtung 4 beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse der Mühle 1 mit dem Vorratsbehälter 3 über eine Luftleitung 8 verbunden. Eine weitere Luftleitung 9 dient zur Führung der Warmluft aus der Pelletiereinrichtung 4. Im Zuge dieser Luftleitung 9 ist ein Gebläse 10 angeordnet, das druckseitig in die Luftleitung 8 aus der Mühle 1 mündet. Mit der einerseits durch das Mahlen der Rohstoffe und anderseits durch das Pressen der gemahlenen Rohstoffe zu Pellets entstehenden Wärme wird die jeweils über die Luftleitungen 8 und 9 aus der Mühle 1 bzw. aus der Pelletiereinrichtung 4 abgezogene Luft erwärmt, sodass mit dieser vereinigten Warmluft die gemahlenen Rohstoffe im Vorratsbehälter 3 erwärmt werden können, beispielsweise auf einen Temperaturbereich von 80°C. Nach der Wärmeabgabe an die Rohstoffe wird die in den Vorratsbehälter 3 eingetragene Luft über eine Filtereinrichtung 11, vorzugsweise eine mit einer Rütteleinrichtung ausgerüstete Filterpatrone, ins Freie ausgetragen.To heat the ground raw materials in the reservoir 3, the reservoir 3 can be acted upon with hot air from the mill 1 and with hot air from the pelletizer 4. For this purpose, the housing of the mill 1 is connected to the reservoir 3 via an air line 8. A further air line 9 serves to guide the hot air from the pelletizer 4. In the course of this air line 9, a fan 10 is arranged, the pressure side in the air line 8 from the mill 1 opens. With the heat produced on the one hand by the grinding of the raw materials and on the other hand by pressing the ground raw materials into pellets, the air drawn off via the air ducts 8 and 9 from the mill 1 or from the pelletizer 4 is heated, so that the milled with this combined warm air Raw materials in the reservoir 3 can be heated, for example, to a temperature range of 80 ° C. After the heat is released to the raw materials, the air introduced into the storage container 3 is discharged into the open air via a filter device 11, preferably a filter cartridge equipped with a vibrating device.

[0013] Über die Dosierschnecke 7 werden die gemahlenen und erwärmten Rohstoffe aus dem Vorratsbehälter 3 zur Pelletiereinrichtung 4 gefördert und in herkömmlicher Weise zu Pellets gepresst. Aufgrund der Feuchtigkeitsbelastung besteht die Gefahr, dass sich gemahlene Rohstoffe an die Innenwand der Pelletierkammer der Pelletiereinrichtung 4 anlagern und dann klumpenartig abfallen, sodass die dosierte Rohstoffzuführung zu den Kollerwalzen massiv gestört wird. Damit eine solche Betriebsstörung, die insbesondere bei Rohstoffen mit einem höheren Feuchtigkeitsgehalt auftreten, unterbunden werden können, ist die Pelletierkammer der Pelletiereinrichtung 4 mit einer Abstreifeinrichtung 12 für an der Innenwandung anhaftende Rohstoffe versehen. Diese Abstreifeinrichtung 12 umfasst eine angetriebene Abstreifwelle, an der radial abstehende Abstreifer befestigt sind, die entlang der Innenwandung der Pelletierkammer streifen und in einfacher Weise verhindern, dass sich Rohstoffe im Bereich der Abstreifeinrichtung 12 anlagern und in weiterer Folge die gleichmäßige Rohstoffzufuhr zu den 2/4About the metering screw 7, the ground and heated raw materials are conveyed from the reservoir 3 to the pelletizer 4 and pressed in a conventional manner to pellets. Due to the moisture load there is a risk that ground raw materials attach to the inner wall of the pelletizing chamber of the pelletizer 4 and then drop like a lump, so that the metered raw material feed to the Kollerwalzen is disturbed massively. In order to prevent such a malfunction, which occur in particular in raw materials with a higher moisture content, can be prevented, the pelletizing chamber of the pelletizer 4 is provided with a stripping device 12 for adhering to the inner wall raw materials. This stripping device 12 comprises a driven scraper shaft, are secured to the radially projecting scrapers, which strip along the inner wall of the pelletizing and easily prevent raw materials accumulate in the stripper 12 and subsequently the uniform supply of raw material to the 2/4

Claims

Austrian Patent Office AT509 595B1 2011-10-15 Impact roller rollers. Be different raw materials such. As wood and straw, used for pellet production, it is of crucial importance for the Pelletierergebnis that the pelletizer 4 as uniform as possible mixture of these different raw materials can be submitted. In order to meet this condition in an advantageous manner, a connected to the screw conveyor 2 mixer 13 is provided between the mill 1 and 3, which is preferably designed as a paddle mixer and ensures intimate mixing of different raw materials, so in the reservoir 3 is a uniform Raw material mixture is stored with a fine distribution of different raw materials as a starting material for subsequent pelleting. 1. A process for producing pellets from renewable raw materials, which are heated after grinding in a mill (1) in a reservoir (3) before being discharged from the reservoir (3) and pressed into pellets (4) in pellets be characterized in that the ground raw materials in the reservoir (3) by means of heated by the grinding heat air from the mill (1) and heated by the heat of pressing air from the pelletizer (4) are heated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pipe materials after their grinding in the mill (1) and before introduction into the reservoir (3) are intimately mixed.

3. Apparatus for producing pellets from renewable raw materials with a mill (1) for the raw materials, with a mill (1) connected to the reservoir (3) for the comminuted raw materials and with a from the reservoir (3) can be charged pelletizer (4) , characterized in that the storage container (3) for the comminuted raw materials via an air line (8) on the one hand with the mill (1) and on the other hand with the pelletizer (4) and at least one blower (10) with air from the mill ( 1) and the pelletizer (4) can be acted upon.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that between the mill (1) and the reservoir (3), a mixer (13), in particular a paddle mixer, is provided for the comminuted raw materials.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the pelletizing device (4) has a pelleting chamber with a stripping device (12) for adhering to the inner wall raw materials. 1 sheet of drawings 3/4