BE1018256A5 - Methode en inrichting voor het verdikken en drogen van vochtige massa's zoals varkensmest zonder voorafgaandelijke scheiding. - Google Patents

Abstract

Deze methode en inrichtingen laten toe om zeer vochtige massa's zoals onder andere varkensmest te drogen zonder dat er voorafgaandelijk een scheiding dient plaats te vinden van dunne en dikke fractie. De varkensmest of dunne massa (met minimum 3% droge stof) wordt eerst gedeeltelijk verdampt door gekookt en bewerkt te worden in de voorverdamper voor het in de droger gaat. De warmtebron kan komen van aardgas, warmte van motoren of van gelijk welk product dat kan branden en toegelaten is bij wet.

Description

METHODE EN INRICHTING VOOR HET VERDIKKEN EN DROGEN VAN VOCHTIGE MASSA’S ZOALS VARKENSMEST _ZONDER VOORAFGAANDELIJKE SCHEIDING_

De uitvinding heeft betrekking op een methode en inrichting voor het verdikken en drogen van zeer vochtige massa’s zoals onder andere varkensmest bestemd voor export.

Het is heden ten dage algemeen bekend dat de in Vlaanderen en elders geproduceerde varkensmest een zware belasting vormt voor ons milieu.

Europese richtlijnen en nationale regelgeving hieromtrent laten niet langer toe dat de dierlijke mest zomaar kan worden uitgereden op de akkergronden.

Elke landbouwer/veemester die een vastgelegde fosfaat en stikstof productie via de mest overschrijdt is wettelijk verplicht een deel van zijn mest te verwerken.

Methodes hiertoe is het volledie drosen van de mest tot 85 à 90% droge stof om daarna naar I gelijk welk land uit te voeren. Dit is mogelijk doordat de mest op meer dan 100°C wordt gedroogd.

Tot op heden is het echter zo dat drogen technisch pas haalbaar is als na een vooraf -saandelijke scheiding van de dikke en dunne fractie. de dikke fractie wordt gedroogd of gecomposteerd en de dunne fractie wordt geloosd.

Doordat de geloosde dunne fractie ook een niet te verwaarloosbare hoeveelheid fosfaten en stikstof bevat, is het nog lang niet zeker dat vernoemde manier van werken daadwerkelijk zal aanvaard worden als ‘mestverwerking’.

De uitvinding beoogt nu net een methode en installatie te verschaffen welke drogen mogelijk maakt zonder een voorafgaandelijke scheiding der fracties, dus ook zonder een gedeeltelijke i lozing van fosfaten en stikstof.

De methode en installatie volgens de uitvinding onderscheidt zich namelijk doordat de varkensmest eerst wordt gekookt en 50% verdampt in een voorverdamper.

Dit gebeurt als volgt. Vanuit de beerput of een verzamelpunt wordt de mest in de voorverwarmer verwarmt tot ± 30°C verwarmt. Deze wordt opgewarmd met het water dat via de warmtebron (Warmtebron kan afkomstig zijn van gemalen hout of aardgas (WKK) of van dieselmotoren. Deze alternatieve brandstoffen werken ondermeer met palmpitolie, koolzaadolie of gelijke welke bio-olie. Zo kunnen de landbouwers ‘groene stroomcertiflcaten ’ of ‘WKK certificaten ’ bekomen.) uit de droger komt en een temperatuur van ± 95 °C heeft.

Dit warme water gaat door de voordrager waardoor het water wordt afgekoeld tot een 1 temperatuur van ± 70 à 75 °C. Daardoor is het mogelijk om het water te gebruiken voor andere doeleinden zoals, verwarmen van biggenbatterijen of radiatoren. Nadien kan het terug gebruikt worden voor het afkoelen van de motoren.

De mest die uit de voorverwarmer komt gaat naar de voorverdamper waar de deze gekookt wordt tot 105° C met water van 110 à 115° C afkomstig van de warmtebron. De voorverwarmer is voorzien van een buizensysteem die het water en de warme lucht door de mest transporteert. De warmte lucht die wordt toegevoegd door middel van een blower bevat een temperatuur van ± 260 °C. De warme lucht zorgt voor een vluggere verdamping. De vrijgekomen damp wordt rechtstreeks naar de luchtwasser gezogen.

Doordat de mest steeds in beweging is kan hij niet kleven aan de wanden van de voorverdamper of aan het buizensysteem.

De mest blijft in de voorverdamper tot het een droge stofgehalte heeft bereikt van 30 %. Daarna wordt hij verpompt naar de mixer waar droge mest wordt aan toegevoegd en komt daarna in de droger.

Dit is nieuw in het systeem, de voordrager laat toe veel vlugger te drogen en vermijdt het aankleven van mest in de droger. De droger is gemaakt met een au-bain-marie systeem. Gelijktijdig wordt warmte lucht van ± 260°C en, via een circulatiesysteem, water van 110 tot 115°C ingestuurd. De verblijftijd is minimum 1 uur.

De droger is vertikaal opgesteld. Door het feit dat de droger vertikaal is opgesteld en bovenaan wordt gevuld blijft het vochtigste gedeelte bovenaan. Voordeel daarvan is dat de verdampte lucht die wordt afgezogen naar de cycloon minder stof bevat. De verdampte lucht wordt tevens naar de luchtwasser gestuurd. De verdampte stikstoffen worden onder de vorm van kristallen neergeslagen in de luchtwasser. Omdat deze nog te veel stikstoffen bevatten worden ze via een schroef afgevoerd terug naar de droger om zo in het afgewerkt product geen stikstof te laten verloren gaan en aldus te voldoen aan de mestbank

De droger is voorzien van paddelassen die de mest wanneer hij een droge stofgehalte heeft bereik van 90 à 95 % naar mestopslag transporteert.

Werki naspri nci pe

De stortbak voor houtvoorraadsilo of silo voor palmpitolie of andere plantaardige olie (1) wordt gevuld met onbehandeld versnipperd hout (ongeveer 130 m3 groot). Een trilmotor zorgt voor een constante aanvoer van houtsnippers op de opvoerband. Deze snippers worden gestort in de brandvoorraad waarna ze via een invoerschroef in de brander (2) terechtkomen. Deze invoerschroef is ffequentie-gestuurd en voorzien van een blussysteem en een vlamterug-slagbeveiliging dat verhindert dat het vuur uit de oven overslaat naar de houtvoorraadsilo. De brander is van het type Fröling houtkachels, binnenin worden temperaturen bereikt tussen de 800 en 1000 C°. Dit kan ook vervangen worden door een dieselmotor, een motor die werkt op plantaardige olie of aardgas.

I Een warmtewisselaar produceert water van 110 à 115 C° dat via een buizensysteem met circulatiepompen doorheen de voorverwarmer (4) en verdamper (5) wordt getransporteerd.

In die voorverwarmer wordt vloeibare mest opgepompt uit de mestvoorraadtank (3) waarbij niveaucontacten instaan voor de debietregeling. Een beluchter, die gebruik maakt van door een luchtwarmtewisselaar (9) opgewarmde lucht (gebruik makende van de rookgassen bij de uitgang van de kachel), zorgt voor een beter rendement in de verdamper.

Een warme luchtblowerventilator perst lucht doorheen de mest. De vrijgekomen ammoniak-dampen worden afgezogen met een ventilator en rechtstreeks naar de luchtwasser (8) geblazen.

Het resterende water van de warmtewisselaar worden naar de dubbele drogers (6) type “Bain 1 Marie” per twee opgesteld overgebracht. Deze drogers zijn voorzien van paddelassen.

Via kanalen wordt het warme water langsheen de droogwand opgepompt. De droogkamers zijn vertikaal opgesteld en voor 50% gevuld met droge stof afkomstig van de gedroogde mest. 50% van de mest uit de verdamper wordt continu via een pomp in de droger gepompt. De paddels transporteren het product naar de achterzijde van de droogkamers waarna het in het tweede deel terug naar de voorzijde gebracht wordt. De aandrijving is zodanig opgesteld dat de ingebracht mest minimum 1 uur onderweg is tot de uitgang van de droger. Er staat een vochtigheidsmeter op de ingang en uitgang van de droger om altijd dezelfde droge stof in de droger te hebben.

De gedroogde mest wordt in retour teruggebracht naar de eerste droogkamer en gebruikt om een nieuw droogmengsel aan te maken.

Eens voldoende gedroogde mest aanwezig in de droger kan deze gelost worden in een container, vrachtwagen, bigbag,....

De afgezogen damp uit de droogkamers wordt via een cycloon ontstoft (7) en naar de luchtwasser (8) geleid. De verdampte stikstof wordt in de luchtwasser neergeslagen in de vorm van kristallen. Omdat deze nog veel stikstof bevatten worden deze met een schroef terug naar de droogkamer geleid wat een meerwaarde oplevert aan de gedroogde mest.

De warmtebron kan ook bestaan uit koelwater van gas en dieselmotoren dat extra verhit wordt met de uitlaatgassen. De dieselmotoren moeten met alternatieve brandstoffen, zoals koolzaad of palmpitolie draaien. Door deze alternatieve brandstof te gebruiken kan men groene stroom-certificaten en WKK certificaten verkrijgen.

De gehele installatie kan volledig door de bedrijfsleider zelf worden bestuurd dmv een PLC en PC-sturing.

Claims (4)

1. De uitvinding heeft betrekking op een methode en inrichting voor het verdikken, drogen van zeer vochtige massa’s zoals onder andere varkensmest met het kenmerk dat het kan gebruikt worden als organische meststoffen, grondverbeteraar en vooral kan uitgevoerd worden in gelijk welk land gezien het kiemvrij is

2. Methode dat het verdikt wordt door het koken van de mest in een voordrager.

3. Dat het gedroogd wordt volgens conclusie 2 met het kenmerk dat éénmaal deze massa gedroogd is terug gebruikt wordt als verdikkingsmiddel om nieuwe mest uit voordrager verder te drogen.

4. Methode en inrichting volgens conclusie 1.2.3 met het kenmerk dat door verbranding hete lucht uitlaatgassen aangezogen om door voordrager en droger te blazen. De rook wordt door een rookwisselaar naar buiten geblazen en de warmte naar binnen. Dit moet volgens de wet om geen dioxines in de voorverdamper te ontwikkelen.