DE102005001983A1

DE102005001983A1 - Verfahren, Anlage und Taktpresse zur Herstellung von Presslingen aus Biomasse

Info

Publication number: DE102005001983A1
Application number: DE200510001983
Authority: DE
Inventors: Gernot Von Dr. Haas; Detlef Dipl.-Ing. Kroll
Original assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2005-01-15
Filing date: 2005-01-15
Publication date: 2006-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Presslingen aus Biomasse, speziell aus zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen oder Schnitzeln, ggf. unter Zugabe eines Bindemittels, zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen, des Weiteren eine Anlage und eine Taktpresse. Die Erfindung besteht für das Verfahren im Ablauf folgender Verfahrensschritte: Die Biomasse wird auf einem Formband zu einer Pressgutmatte gestreut, die Pressgutmatte wird diskontinuierlich auf eine mit vielen Öffnungen ausgebildete Pressform geschoben und gleichzeitig wird überschüssiges Restgut aus einer vorhergehenden Pressung aus dem Pressenraum entfernt. Anschließend wird das Pressgut durch Schließen der Presse und ggf. mittels der Stößel in die Öffnungen der Pressform eingedrückt, wobei nach der Pressung die aus der Pressform austretenden Stränge mittels einer Schneidvorrichtung in vorgegebener Länge als Presslinge abgetrennt und die Presslinge aus dem Pressenraum entfernt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pellets aus Biomasse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 18 und eine zugehörige Taktpresse nach Anspruch 20.

Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Herstellung von Presslingen aus, wie sie in der DE 103 22 228 A1 beschrieben wird. In dieser Veröffentlichung wird die Herstellung von Presslingen beschrieben, bei der die Biomasse in die Öffnung der Pressform gefüllt wird und anschließend mit Stößeln, die in die Pressform eintauchen, verdichtet wird. Entscheidend ist, dass pro Pressung nur ein Pressling pro Zylinder erzeugt wird und dieser Pressling aus dem Zylinder ausgestoßen werden muss. Während der Pressung liegt auf dem Pressling damit ständig Druck an. Weiterhin kann während der Pressung eine gezielte Feuchte und Temperaturkombination eingestellt werden. Durch beide Maßnahmen ist es möglich, auch schwer zu verpressendes Material wie Stroh zu festen Presslingen zu pressen. Die Beschickung der Zylinder erfolgt mit der gesamten Menge vor oder in der Presse, welches zeitaufwendig ist. Daher sind die Pressungen, die pro Minute durchgeführt werden können, begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Anlage und eine zugehörige Taktpresse zu schaffen, mit der es möglich ist, Biomasse-Material zu Presslingen zu verpressen, wobei eine einfache Beschickung des Pressraumes und damit eine gesteigerte Produktion ermöglicht wird, Weiter soll schlecht verarbeitbare bzw. verpreßbare Biomasse auch verarbeitet werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht für ein das Verfahren nach Anspruch 1 darin, dass die Biomasse auf einem Formband zu einer Pressgutmatte gestreut, die Pressgutmatte diskontinuierlich auf eine mit vielen Öffnungen ausgebildete Pressform im Pressenraum einer Taktpresse geschoben wird und gleichzeitig wird überschüssiges Restgut aus einer vorhergehenden Pressung aus dem Pressenraum entfernt, das Pressgut durch Schließen der Presse und ggf. mittels der Stößel in die Öffnungen der Pressform eingedrückt und nach der Pressung werden die aus der Pressform austretenden Stränge mittels einer Schneidvorrichtung in vorgegebener Länge als Presslinge abgetrennt und die Presslinge aus dem Pressenraum entfernt.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht die Lösung für ein teilkontinuierliches Verfahren nach Anspruch 2 darin, dass die Biomasse auf einem Formband zu einer Pressgutmatte gestreut wird, die Pressform während des Einfahrens der Pressgutmatte auf einem Bandtablett in den Pressenraum mittels Bürsten gereinigt wird, die Pressgutmatte während des Ausfahrens des Bandtabletts auf die Pressform im Pressenraum einer Taktpresse abgelegt und das Pressgut durch Schließen der Presse und ggf. mittels der Stößel in die Öffnungen der Pressform eingedrückt wird, wobei die nach der Pressung aus der Pressform austretenden Stränge mittels einer Schneidvorrichtung in vorgegebener Länge zu Presslingen abgetrennt und die Presslinge werden aus dem Pressenraum entfernt werden.

In einem dritten Aspekt der Erfindung besteht die Lösung für ein Verfahren nach Anspruch 3 darin, dass die Biomasse mittels eines in den Pressenraum einfahrenden Streurüssels auf die zuvor gereinigte Pressform im Pressenraum einer Taktpresse aufgebracht wird, das Pressgut durch Schließen der Presse und ggf. mittels der Stößel in die Öffnungen der Pressform eingedrückt wird, die aus der Pressform austretenden Stränge mittels einer Schneidvorrichtung in vorgegebener Länge zu Presslingen abgetrennt und die Presslinge aus dem Pressenraum entfernt werden.

Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer Streumaschine, einem Formband, einer geeigneten Vorpresse, einer Taktpresse, einer Schneideinrichtung, einer Reinigungsvorrichtung und Mitteln zum Abtransport der Preßlinge und Mattenreste.

Die zugehörige Taktpresse zur Herstellung von Presslingen aus Biomasse besteht aus einem Pressbär und einem Presstisch, wobei zwischen Pressbär und Presstisch eine stationäre, ggf. beheizte, Pressform mit vielen Öffnungen zur Ausformung des Pressgutes sowie eine Schneideinrichtung zum Abtrennen der Presslinge in vorgegebener Länge angeordnet ist.

Die zur Verwendung bereitstehende Biomasse muss in der Regel vor dem Verpressen aufbereitet werden. Wenn sie in Form von Spänen vorliegt, empfiehlt sich eine Nachzerkleinerung zum Beispiel mit einer Hammermühle. Es ist aber auch eine Aufbereitung wie im Masonite-Prozess (Dampfexplosion) oder mittels eines Refiners (atmosphärisch oder im Überdruckbereich) möglich. Durch einer von diesen Prozessen, die in der Faserplattenherstellung angewandt werden, verbessert sich die Verpreßbarkeit. Die Feuchte des Pressgutes sollte im Bereich 2–30% liegen, so dass bei einer höheren Feuchte eine Trocknung vor dem Verpressen notwendig ist. Bei der Herstellung von Presslingen kann das Pressgut direkt vor der Presse mit Sattdampf, überhitztem Dampf oder mit einem Dampf Luftgemisch sowie mittels elektrischer Verfahren wie Mikrowelle auf 50°C–140°C vorgewärmt werden. Diese Vorwärmung kann unabhängig von einer möglichen Vorbehandlung des Pressgutes in einem hydrothermischen Reaktor erfolgen. Die Vorbehandlung des Pressgutes in einem hydrothermischen Reaktor ist bei Pelletierung in Kollerpressen üblich. Die Vorwärmung des Pressgutes unmittelbar vor der Presse hat den Vorteil, dass die Presskräfte bei der Verpressung sinken. Durch die Vorwärmung wird das Pressgut plastifiziert, welches zu einer glätteren Oberfläche sowie zu einer höheren Dichte der Preßlinge bei gleichem Pressdruck führt. Weiterhin vermindert sich die Reibung in der Pressform und die Gefahr von Verstopfungen der Pressform wird geringer. Um eine vorzeitige Austrocknung der Matte nach dem Befüllen des Pressraums bis zum Aufbringen des vollen Druckes zu vermindern, ist es günstig die Mattenoberfläche mit Wasser zu besprühen.

Von Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage und des Verfahrens ist, dass die Pressmatrize bzw. die Pressform während der Herstellung nicht aus dem Pressraum entfernt wird. Die Beschickung der Pressform mit Biomasse kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, wobei die drei vorgestellten Ausführungsbeispiele gemeinsam Möglichkeiten aufzeigen, wie eine Beschickung in kurzer Zeit möglich ist. Das Pressgut kann durch Einschieben einer vorverdichteten und damit stabilen Matte in den Pressraum eingebracht werden. Dazu wird das Pressgut auf ein Formband gestreut und anschließend taktweise oder kontinuierlich vorverdichtet. Durch die Vorverdichtung zu einer Matte wird der Zusammenhalt des Pressgutes erhöht. Die Matte kann auf eine Unterlage – also auf die Pressform – geschoben werden, ohne dass sie auseinander fällt. In den Pressraum muss keine Beschickvorrichtung eingefahren werden, wodurch die Totzeit der Presse – also die Zeit vom Öffnungsvorgang der Presse bis zum wiederholten Kontakt des Stößels mit dem Pressgut – sehr gering ist. Selbstverständlich werden die Streumaschine und die Vorpresse entsprechend der Partikelgeometrie des zu verwendenden Pressgutes ausgewählt. Die Stabilität der Matte hängt von der Pressgutfeuchte, der Partikelgeometrie, des Anteils der Zugabestoffe, zum Beispiel Stärke, und der hydrothermischen Vorbehandlung des Pressgutes ab. Nach einer Vorverdichtung kann die Matte aus Pressgut eventuell noch mittels Feuchte oder einem Dampf-Luftgemisch oder anderen geeigneten Mitteln konditioniert werden. Auch die Besprühung mit einem Trennmittel wäre hier möglich. Wenn die Presse öffnet kann diese schnell Mittels Pressluft, Dampf, Bürsten oder anderen geeigneten Mitteln gereinigt werden, bevor das nächste Pressgut in die Presse eingefahren wird. Die Überreste werden schließlich entsorgt oder der Wiederverwertung zugeführt.

Das Pressgut kann auch durch eine Bandtablettbeschickung in den Pressraum eingebracht werden. Dazu wird das Pressgut auf ein Formband gestreut und in Ausnahmefällen falls notwendig vorverdichtet und konditioniert. Das Bandtablett fährt mit Öffnung der Presse in die Presse ein und das Pressgut wird beim Herausfahren des Bandtablettes auf die Pressform abgelegt, in dem das Band, auf dem das Pressgut liegt, bewegt wird. Der Vorteil dieses Beschickverfahrens ist, dass das Pressgut nicht unbedingt zu einer stabilen Matte vorgepresst werden muss. Es können also auch weniger stabile Matten verwendet werden. Das Bandtablett kann ein- oder zweiseitig in die Presse gefahren werden. Bei diesem Verfahren wird das Pressgut kontinuierlich auf ein Formband gestreut, mittels einer Mattentrennsäge wird die Matte quer zur Transportrichtung in einzelne Abschnitte unterteilt und schließlich wird die Matte auf einem Speicherband zwischengelagert, bis das Bandtablett wieder entleert wird. Während des Pressvorganges kann das Bandtablett wiederum beschickt werden während nach der kontinuierlichen Streuung eine neue Matte geschnitten wird. Optional kann während des Einfahrens des Bandtablettes mittels oben erwähnter Vorrichtungen mittels Dampf, Pressluft oder mechanischer Arbeit (Bürsten) die Oberseite der Pressform und die Unterseite des Preßbärs gereinigt werden.

Ein weiteres Beschickverfahren des Pressraumes ist ähnlich wie die Beschickung mit dem Bandtablett ausgeführt. Dazu wird das Pressgut direkt auf die Pressform mittels eines in den Pressraum eingefahrenen Streurüssels abgelegt. Beim Herausfahren des Streurüssels wird das Pressgut pneumatisch aus dem Rüssel geblasen und fällt damit auf die Pressform. Als Alternative hierzu kann natürlich auch auf ein Einfahren des Streurüssels verzichtet und das Pressgut rein pneumatisch in die Presse und auf die Pressform gefördert werden.

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Presse gelten folgende Kriterien als sinnvoll. Der Pressbär kann eben ausgeführt werden, aber auch mit kleinen Stößeln die in die Bohrungen der Pressform passen, bestückt sein. Diese kleinen Stößel sollten aufgrund der hohen Drücke gehärtet ausgeführt sein. Damit wird das Pressgut verstärkt in die Pressform eingedrückt. Der ebene Pressbär wird bei eher rieselfähigem Material eingesetzt. Der spezifische Druck auf das Pressgut beträgt zwischen 10 N/mm² und 150 N/mm², bevorzugt 20–40 N/mm². Die Ausführung der Pressform selbst muss je nach der Anforderung des Pressgutes ausgewählt werden. Prinzipiell kann eine Pressform, wie sie bei den herkömmlichen Kollerpressen eingesetzt wird, verwendet werden. Diese Pressform oder Pressmatrize zeichnet sich durch zylindrische Bohrungen (Öffnungen) aus. Die Dicke der Pressform beträgt ein zwei bis dreizehnfaches des Durchmessers der Preßlinge. Es kann aber auch bei weniger rieselfähigem Material eine sich nach unten verengende Pressform verwendet werden. Diese Ausführensform hat den Vorteil, dass Pellets mit einer etwas glätteren Oberfläche produziert werden können. Um eine Austrocknung der oberen Schicht der Preßlinge bzw. der gerade eingebrachten Matte zu vermeiden, kann die Pressform auch aus zwei verschiedenen Materialien bestehen. Die obere, unbeheizte Hälfte aus einem weniger wärmeleitendem Material und die untere, beheizte Hälfte aus einem besser wärmeleitendem Material. Gegebenenfalls kann die Pressform auch aus dem gleichem Material oben und unten aufgebaut sein, wobei aber eine Isolierung zwischen der oberen und unteren eingebracht werden sollte. Die Kanallänge der Pressform liegt bei 1:3 bis 1:15 des Durchmessers des Preßlings. Die Bohrungen können dabei konisch oder verengend ausgeführt sein, und werden nach der Herstellung gehärtet. Eine Lagerung alle 200 mm Abstand bei einem 10 mm breiten Steg scheint sinnvoll.

Hinsichtlich der zu verwendenden Parameter hat sich gezeigt, dass das in die Presse eingebrachte Pressgut, welches auf der Pressform liegt, vor dem Schließen der Presse eine Schichtdicke von 0,5–50 mm, bevorzugt 1 mm, sowie eine Dichte von 80–800 kg/m³ aufweist. Dabei können der Pressbär und die Pressform auf 60–240°C vorzugsweise 80–110°C beheizt werden. Die Beheizung kann mittels Wärmeträger wie Thermoöl, Dampf oder Heißwasser in Heizkanälen erfolgen. Die Beheizung ist notwendig, um die spezifischen Druckkräfte zu vermindern und den Zusammenhalt des Pellets zu erhöhen. Alternativ kann die Pressform auch durch Einleiten von Dampf in den Pressraum beheizt werden, dadurch wird eine horizontale Schichtbildung des Pressgutes vermindert, da die Oberfläche der bereits verpressten Späne erneut durch Dampfkondensation befeuchtet werden. Die Temperatur von Stößel und Pressform sollte so eingestellt werden, dass die Feuchte des Pressgutes sowie die Feuchte der bereits verpressten Preßlinge nicht zu stark vermindert wird, da sich sonst Schichten zwischen den bereits verpressten Material und dem darauf abgelegtem Material bilden.

Die Reste des nicht verpressten Pressgutes, die sich vor allem zwischen den Öffnungen der Pressform sammeln können pneumatisch oder mechanisch vor dem neuen Beschicken entfernt und wieder der Streuung zugeführt werden. Eine weitere Möglichkeit der Entfernung der nicht verpressten Reste, die sich zwischen den kleinen Stößeln ansammeln, besteht darin, Dampf oder Pressluft zwischen den Stößeln aus kleinen Bohrungen oder Schlitzen auszublasen. Eine spezielle Antihaft-Beschichtung von den kleinen Stößeln oder eine Trennmittelaufsprühung vermindert die Gefahr von Anbackungen zusätzlich. Bei besonders klebrigem Material können Anbackungen zwischen den Stößeln mechanisch durch ein sich bewegendes Lochblech entfernt werden.

Der Biomasse kann Stärke zugegeben werden. Stärke wirkt als Gleitmittel in der Pressform und als Bindemittel in dem Pellet. Die Pellet können durch Sieben von Staub befreit werden und sollten vor dem Lagern gekühlt werden.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung der Zeichnung hervor.
Es zeigen:
1 Seitlicher Schnitt einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Presslingen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 seitlicher Schnitt einer Anlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3 seitlicher Schnitt einer Anlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
4 Beispiele für die Formgebung der Pressform und
5 einen Ausschnitt eines verwendeten Pressbären.
Die 1 zeigt in einem ersten Ausführungsbeispiel beginnend in Produktionsrichtung von links nach rechts eine Streumaschine 1 für Späne 11 zur Formung des Pressgutes 12 auf einem Formband 9. Nach einem Vorschub des Formbandes 9 findet gegebenenfalls eine Vorverdichtung mittels einer Vorpresse 2 statt, wobei die Matte des Pressgutes 12 so verdichtet wird, dass sie problemlos in die Taktpresse 24 zwischen Pressbär 3 und Presstisch 7 einfahrbar und auf der Pressform 4 ablegbar ist. Vor der Einbringung des Pressgutes 12 kann die Pressform 4 mittels einer Blasreinigung 10 pneumatisch gesäubert werden um Mattenreste 5 abzutransportieren. Das Pressgut 12 kann noch vor der Einfahrt in die Taktpresse 24 mittels einer Konditioniereinrichtung 16 für Temperatur und Feuchte konditioniert werden. Durch Schließen der Taktpresse 24 wird das Pressgut 12 in die Bohrungen 29 der Pressform 4 gedrückt. Das Messer 6 schneidet nach vorgegebener Länge die Presslinge 23 ab, die dann zur weiteren Behandlung mit einem Förderer 8 abtransportiert werden.
2 zeigt mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung eine kontinuierliche Vorpressung mit einer Vorpresse 14, wobei anschließend die Matte des Pressgutes 12 nach Abtrennung durch eine Säge auf einem Speicherband 20 zu liegen kommt. Zur Beschickung der Taktpresse 24 wird ein Bandtablett 21 verwendet, dass in die Taktpresse 24 einfahrbar ist und dort das Pressgut 12 auf der Pressform 4 ablegt. Gleichzeitig kann mittels einer mechanischen oder mechanischen Reinigungsvorrichtung der Pressbär 3 und/oder die Pressform 4 gereinigt werden bevor beim Ausfahren das Bandtablett das Pressgut 12 ablegt. Anschließend wird das auf dem Speicherband 20 liegende Pressgut 12 auf das Bandtablett 21 gefördert während die Taktpresse 24 das vorhergehende Pressgut 12 verpresst. Der Vorteil der Bandtablettbeschickung liegt in der Möglichkeit auch nicht verdichtetes Pressgut 12 in die Taktpresse 24 zu fördern. Gegebenenfalls kann also auf eine Vorverdichtung verzichtet werden.
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel mit einem Streurüssel 18, der an einen Spänebunker 17 angeschlossen ist. Die Späne können nun wahlweise pneumatisch in die Taktpresse 24 gefördert werden und kommen auf der Pressform 4 zu liegen oder der Streurüssel fährt in die Taktpresse ein und streut direkt auf die Pressform 4.
4 zeigt einen Ausschnitt einer Pressform 4 mit einer Auswahl an möglichen Bohrungen 29, wobei die Kanallänge 1:3 bis 1:15 des Durchmessers der Preßlinge 23 bzw. der Bohrungen 29 aufweisen sollten. Die Bohrungen können konisch, verengend oder auch zylindrisch ausgeführt sein.
Die Dicke der Pressform 4 beträgt ein zwei bis dreizehnfaches des Durchmessers der Preßlinge 23. Es kann aber auch bei weniger rieselfähigem Material eine sich nach unten verengende Pressform 4 verwendet werden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass Presslinge mit einer etwas glätteren Oberfläche produziert werden können. Um eine Austrocknung der oberen Schicht des gerade in die Taktpresse 24 eingebrachten Pressgutes 12 zu vermeiden, kann die Pressform 4 auch aus zwei verschiedenen Materialien bestehen. Die obere, unbeheizte Hälfte 4' aus einem weniger wärmeleitendem Material und die untere, beheizte Hälfte 4 aus einem besser wärmeleitendem Material. Gegebenenfalls kann die Pressform 4 auch aus dem gleichem Material oben und unten aufgebaut sein, wobei aber eine Isolierung 22 zwischen dem oberen und unteren Pressformteil eingebracht werden sollte.
5 zeigt einen Ausschnitt aus einer möglichen Ausführung eines nicht ebenen Pressbärs 3 mit Heizkanälen 25 und den in Richtung Pressform 4 angebrachten Stößeln 27. Die Stößel 27 können an die Bohrungen 29 der Pressform 4 in der Form angepasst sein, um beim Pressvorgang in die Pressform eintauchen zu können. Weiter findet sich ein Reinigungslochblech 26 an den Stößeln 27, das eine Reinigung der Stößel 27 von Mattenresten 5 durch Auf- und Abbewegung an den Stößeln 27 durchführen kann. Zusätzlich finden sich im Pressbär 3 Dampfbohrungen 28 die zur Reinigung der Stößel 27 oder Bedampfung des Pressgutes 12 verwendet werden können.

1: Streumaschine
2: Vorpresse
3: Pressbär
4: Pressform
5: Abtransport Mattenreste
6: Messer
7: Presstisch
8: Abtransport Presslinge
9: Formband
10: Blasreinigung
11: Späne
12: Pressgut
13: Bürstenreinigung
14: Vorpresse
15: Säge
16: Konditioniereinrichtung
17: Spanbunker
18: Streurüssel
19
20: Speicherband
21: Bandtablett
22: Isolierung
23: Preßlinge
24: Taktpresse
25: Heizkanäle
26: Reinigungslochblech
27: Stößel
28: Dampfbohrungen
29: Öffnungen

Claims

Verfahren zur Herstellung von Presslingen aus Biomasse, speziell aus zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen oder Schnitzeln, ggf. unter Zugabe eines Bindemittels, zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: 1.1 die Biomasse wird auf einem Formband zu einer Pressgutmatte gestreut, 1.2 die Pressgutmatte wird diskontinuierlich auf eine mit vielen Öffnungen ausgebildete Pressform im Pressenraum einer Etagenpresse geschoben und gleichzeitig wird überschüssiges Restgut aus einer vorhergehenden Pressung aus dem Pressenraum entfernt, 1.3 das Pressgut wird durch Schließen der Presse und ggf. mittels der Stößel in die Öffnungen der Pressform eingedrückt, 1.4 nach der Pressung werden die aus der Pressform austretenden Stränge mittels einer Schneidvorrichtung in vorgegebener Länge als Presslinge abgetrennt, 1.5 die Presslinge werden aus dem Pressenraum entfernt.
Verfahren zur Herstellung von Presslingen aus Biomasse, speziell aus zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen oder Schnitzeln, ggf. unter Zugabe eines Bindemittels, zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: 2.1 die Biomasse wird auf einem Formband zu einer Pressgutmatte gestreut, 2.2 die Pressform wird während des Einfahrens der Pressgutmatte auf einem Bandtablett in den Pressenraum mittels Bürsten gereinigt, 2.3 die Pressgutmatte wird während des Ausfahrens des Bandtabletts auf die Pressform im Pressenraum einer Etagenpresse abgelegt, 2.4 das Pressgut wird durch Schließen der Presse und ggf. mittels der Stößel in die Öffnungen der Pressform eingedrückt, 2.5 die nach der Pressung aus der Pressform austretenden Stränge werden mittels einer Schneidvorrichtung in vorgegebener Länge zu Presslingen abgetrennt, 2.6 die Presslinge werden aus dem Pressenraum entfernt.
Verfahren zur Herstellung von Presslingen aus Biomasse, speziell aus zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen oder Schnitzeln, ggf. unter Zugabe eines Bindemittels, zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: 3.1 die Biomasse wird mittels eines in den Pressenraum einfahrenden Streurüssels auf die zuvor gereinigte Pressform im Pressenraum einer Etagenpresse aufgebracht, 3.2 das Pressgut wird durch Schließen der Presse und ggf. mittels der Stößel in die Öffnungen der Pressform eingedrückt, 3.3 die aus der Pressform austretenden Stränge werden mittels einer Schneidvorrichtung in vorgegebener Länge zu Presslingen abgetrennt, 3.4 die Presslinge werden aus dem Pressenraum entfernt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressgutmatte nach der Streuung vorverdichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte aus Pressgut vor oder nach der Vorverdichtung mittels geeigneter Mittel hinsichtlich der Verfahrensparameter Feuchte und Temperatur eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte des Pressgutes zur Einstellung der Temperatur und Feuchte mit Dampf durchströmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte des Pressgutes zur Einstellung der Temperatur und Feuchte mit einem Dampf-Luft-Gemisch durchströmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnett, dass die Matte des Pressgutes zur Einstellung der Temperatur mit Mikrowellen beheizt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressgut vor Förderung in den Streurüssel mittels geeigneter Mittel in den Parametern Temperatur und Feuchtigkeit eingestellt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter Temperatur und Feuchtigkeit durch die Einbringung von Dampf, eines Dampf-Luftgemisches oder Heißluft eingestellt werden.
Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter Temperatur durch eine Beheizung mit Mikrowellen eingestellt wird und dieser vorzugsweise bei 50° bis 140° Celsius liegt.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressform mit einer Menge beschickt wird, die 50 bis 2000 g/m² entspricht.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse vor der Einführung auf die Pressform Stärke zugegeben wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressform und/oder der Stössel mittels geeignetem Wärmemedium auf 60° bis 240° Celsius, vorzugsweise 80° bis 110° Celsius, beheizt werden.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressform mit einer Schichtdicke von 0,5 bis 50 mm, bevorzugt einem Millimeter beschickt wird sowie die Schüttdichte 20–800 kg/m³ beträgt.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressgut beim Schließen der Presse mit einem spezifischen Druck von 10 N/mm² bis 150 N/mm², bevorzugt von 20 N/mm2 bis 40 N/mm², beaufschlagt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse zu kleiner Korngrösse mittels Zerspanen, Mühlen, einem Masonite-Prozess oder einem Refiner-Prozess zerkleinert wird.
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3 zur Herstellung von Presslingen aus Biomasse, speziell zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen oder Schnitzeln, ggf. unter Zugabe eines Bindemittels, zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen, bestehend aus einer Streumaschine (1), einem Formband (9), einer Vorpresse (2 oder 14), einer Taktpresse (24), einer Schneideinrichtung (6), einer Reinigungsvorrichtung (10, 13) und Mittel zum Abtransport der Preßlinge (23) und Mattenreste (5).
Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Vorpresse (2) und Taktpresse (24) eine Konditioniereinrichtung zwischengeschaltet ist.
Taktpresse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3 zur Herstellung von Presslingen aus Biomasse speziell zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen oder Schnitzeln, ggf. unter Zugabe eines Bindemittels, zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen, bestehend aus einem Pressbär (3) und einem Presstisch (7), wobei zwischen Pressbär (3) und Presstisch (7) eine stationäre, ggf. beheizte, Pressform (4) mit vielen Öffnungen (29) zur Ausformung des Pressgutes (12) sowie eine Schneideinrichtung zum Abtrennen der Presslinge (23) in vorgegebener Länge angeordnet ist.
Taktpresse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die angeordnete Pressform (4) eine Kanallänge der Öffnungen (29) von 1:3 bis 1:15 des Durchmessers der Preßlinge (23) aufweist.
Taktpresse nach Anspruch 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (29) in der angeordneten Pressform (4) konisch, verengend oder zylindrisch ausgeführt sind.
Taktpresse nach Anspruch 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die angeordnete Pressform (4) aus Stahl besteht und die Öffnungen (29) gehärtet sind.
Taktpresse nach Anspruch 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der angeordnete Pressbär (3) mit kleinen Stößeln (27) versehen ist, die in die Öffnungen (29) der angeordneten Pressform (4) eintauchen können.
Taktpresse nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass am verwendeten Pressbär (3) mit Stößeln (27) ein Reinigungslochblech (26) angeordnet ist, das durch vertikale Verschiebung die Stößel (27) nach einem Pressvorgang reinigt.
Taktpresse nach Anspruch 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der angeordnete Pressbär (3) Dampfbohrungen (28) zur Reinigung oder zur Bedampfung des Pressgutes (12) aufweist.
Taktpresse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der angeordnete Pressbär (3) eben ausgeführt ist.