CZ304541B6

CZ304541B6 - Heating pellet

Info

Publication number: CZ304541B6
Application number: CZ2012-501A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Souček
Original assignee: Výzkumný Ústav Zemědělské Techniky V.V.I.
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2014-06-25
Also published as: CZ2012501A3

Abstract

The present invention relates to a heating pellet being characterized in that it is manufactured from disintegrated non-separated flax stems, the total amount of water in the pressed raw material is at the most 22 percent by weight and that it comprises particles of maximum length of 1.2 multiple of the diameter of the pressing apertures in the die.

Description

Oblast technikyTechnical field

Řešení se týká topné pelety vyrobené ze lněného stonku.The invention relates to a heating pellet made of flax stem.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Oblast zpracování a využití lněného stonku je v současné době v krizi. Tato skutečnost se týká zejména Evropy, Českou republiku nevyjímaje. Zatímco v nedaleké minulosti zaujímal přadný len 16 tis. hektarů oseté plochy, v současné době se s výjimkou pokusných a udržovacích porostů v ČR nepěstuje. Deficit je částečně nahrazen pěstebními plochami lnu olejného, které v roce 2011 zaujímaly cca 4 tis. ha. Ekonomika pěstování olejného lnu je ale negativně ovlivněna faktem, že pro získaný stonek není při absenci zpracovatelského průmyslu využití, což je škoda. Dosavadní způsoby energetického využití (např. dokumenty WO 2008083322 A2 (Bexell Jayson A., publikovaný dne 10. 7. 2008) a US 2011232173 Al (Lefebvre Robert, publikovaný dne 29. 9. 2011)) jsou zaměřeny na využití vláken, což je z ekonomického hlediska málo efektivní.The field of processing and use of flax stalk is currently in crisis. This is particularly true of Europe, including the Czech Republic. While in the near past occupied fiber flax 16 thousand. hectares of sown area, currently, with the exception of experimental and maintenance stands in the Czech Republic. The deficit is partially replaced by cultivation areas of flax, which in 2011 occupied about 4 thousand. ha. But the economy of oil flax cultivation is negatively influenced by the fact that for the stem obtained there is no use in the absence of the processing industry, which is a pity. Existing methods of energy recovery (eg WO 2008083322 A2 (Bexell Jayson A., published July 10, 2008) and US 2011232173 A1 (Lefebvre Robert, published September 29, 2011)) are focused on the use of fibers, which is economically low efficiency.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedený problém lze částečně vyřešit výrobou topných pelet podle vynálezu a jejich energetickým využitím.This problem can be partially solved by producing the heating pellets according to the invention and their energy use.

Topná peleta podle vynálezu je charakterizována tím, že obsahuje částice lněného stonku o maximální délce 7 mm při průměru výsledné pelety 6 mm. Vedle požadavků na rozměr a tvar částic je nutné dodržet vlhkost v požadovaném rozmezí podle vynálezu. Lisovací směs je možné obohatit o pojivo, ale při dodržení postupu lze vyrobit pelety i ze stonku bez pojivá.The heating pellet according to the invention is characterized in that it comprises flax stem particles with a maximum length of 7 mm at a resulting pellet diameter of 6 mm. In addition to the particle size and shape requirements, moisture within the desired range of the invention must be maintained. The pressing mixture can be enriched with a binder, but if the procedure is followed, pellets can be made from a binder-free stem.

Z technického hlediska je důležitou vlastností popele ze lněného stonku vyšší teplota tání než 1 290 °C. Tato vlastnost je prevencí proti spékání popele na roštu v průběhu spalování, jak se tomu děje u některých druhů stébelnin.From a technical point of view, an important property of flax stem ash is a melting point greater than 1,290 ° C. This property prevents sintering of ash on the grate during combustion, as is the case with some types of straw.

Další výhodnou vlastností lněného stonku je jeho dvousložková skladba. Stonek tvoří po dezintegraci a homogenizaci vhodnou surovinu, která má po slisování kompozitní strukturu.Another advantageous feature of the flax stem is its two-component composition. After disintegration and homogenization, the stem forms a suitable raw material which has a composite structure after compression.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Na Obr. 1 je fotografie topných pelet podle vynálezu, vyrobených z lněného stonku.In FIG. 1 is a photograph of a heating pellet according to the invention made from a flax stem.

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Provedení bylo realizováno v bioenergetické laboratoři Výzkumného ústavu zemědělského techniky, v.v.i., Praha, CZ.The implementation was carried out in the bioenergy laboratory of the Research Institute of Agricultural Technology, Prague, CZ.

Topná peleta podle vynálezu byla připravena z drtě ze lněného stonku rychlootáčkovým nožovým drtičem s vertikální osou rotace se separačním sítem s oky kruhového průřezu o velikosti 0 4 mm. Do okamžiku dezintegrace byl lněný stonek skladován v zastřešené hale s betonovouThe heating pellet according to the invention was prepared from a flax stem pulp with a high-speed, vertical-axis rotary cutter with a separating sieve with a circular mesh of 0 4 mm. Until the moment of disintegration, the flax stem was stored in a roofed hall with concrete

- 1 CZ 304541 B6 podlahou ve formě válcových balíků φ 120 cm ovinutých PE sítí. K provozním zkouškám byla využita granulační linka MGL 200. Vstupní část linky byla tvořena dávkovacím šnekovým dopravníkem s uzavřenou násypkou. Dávkovači šnekový dopravník vynášel materiál k dávkovacímu otvoru, kteiým přesně nastavená dávka hmoty propadávala do homogenizačního zařízení. Zbytek hmoty byl přepadem odváděn zpět do vstupní násypky. Do hmoty, která prošla dávkovacím otvorem do homogenizátoru, byla dávkována voda. Navlhčená směs byla pomocí prstového kondicionéru dopravena do lisu s horizontální rotující matricí. Z lisu pelety propadávaly do bubnového separátoru, ve kterém byl oddělen prach a nestandardní granule. Pelety se zároveň chladily, čímž bylo zabráněno jejich pozdějšímu rozpadávání vlivem přehřátí. Hotové granule vypadávaly ze separátoru do výstupního zásobníku.Floor in the form of cylindrical bales φ 120 cm wrapped in PE nets. The MGL 200 granulation line was used for operational tests. The inlet part of the line consisted of a dosing screw conveyor with a closed hopper. The metering screw conveyor carried the material to the metering orifice through which a precisely adjusted dose of material fell into the homogenizer. The remainder of the mass was drained back into the hopper. Water was metered into the mass that passed through the dosing port into the homogenizer. The moistened mixture was fed to a horizontal rotating die press using a finger conditioner. From the press, the pellets fell into a drum separator, in which dust and non-standard granules were separated. At the same time, the pellets were cooled, preventing their later disintegration due to overheating. The finished granules fell out of the separator into the outlet container.

Výsledné pelety měly tvar válečků o středním průměru 6.3 mm. Jejich průměrná délka byla 16,1 mm. Vlhkost materiálu v průběhu skladování byla 9,4 %. Před vstupem do lisu byla do drtě dávkována voda, takže se celkový obsah vody zvýšil na 22 % hmotn. Obsah veškeré vody v peletách po lisování a vychlazení byl 11,6 % hmotn. Výhřevnost finálních pelet byla 15,8 MJ.kg^-1.The resulting pellets were cylindrical with a mean diameter of 6.3 mm. Their average length was 16.1 mm. The moisture content of the material during storage was 9.4%. Before entering the press, water was metered into the pulp so that the total water content increased to 22% by weight. The total water content of the pellets after compression and cooling was 11.6% by weight. The calorific value of the final pellets was 15.8 MJ.kg ^-1 .

Topné pelety podle vynálezu byly úspěšně podrobeny spalovacím zkouškám včetně měření emisí a vyhověly požadavkům evropských norem. V porovnání s peletami z pšeničné slámy není při jejich hoření problém se spékáním popele na roštu a v emisích byl při spalování naměřen stejný nebo nižší obsah škodlivin. Mechanická odolnost pelet podle ČSN EN 15210-1 byla 97%. Měrná hmotnost vyprodukovaných pelet byla 1 038 kg.m^-3.The heating pellets according to the invention have been successfully subjected to combustion tests, including emission measurements, and comply with the requirements of European standards. In comparison with wheat straw pellets, their burning is not a problem with sintering ash on the grate and in emissions the same or lower content of pollutants was measured during combustion. The mechanical resistance of pellets according to EN 15210-1 was 97%. The density of the pellets produced was 1038 kg.m ^-3 .

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Topné pelety na bázi lněného roztoku naleznou uplatnění jako kvalitní tuhé palivo na bázi rostlinné biomasy a jako způsob využití vedlejších produktů zemědělské výroby. Alternativně lze produkt využít jako stelivo pro domácí zvířata.Flax-based heating pellets will find use as a quality solid fuel based on plant biomass and as a way of using agricultural by-products. Alternatively, the product can be used as litter for pets.

Claims

PATENT CLAIMS

1. A heating pellet, characterized in that it is made from a split non-separated flax stem.

Heating pellet according to claim 1, characterized in that the content of all water in the compressed feedstock is at most 22% by weight.

A heating pellet according to claims 1 to 2, characterized in that it comprises particles with a maximum length of 1.2 times the diameter of the press holes in the matrix.