DE102005005859B3

DE102005005859B3 - Thermal treatment of grass comprises supplying grass into dry chamber, supplying dried and preheated grass into pyrolysis chamber, supplying pyrolysis coke into cooling chamber and transmitting pyrolysis gas into combustion chamber

Info

Publication number: DE102005005859B3
Application number: DE102005005859A
Authority: DE
Inventors: Peter Oehler; Wolfgang SCHWÖRER; Joachim Prof. Dr.-Ing. Jochum
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-02-10

Abstract

Grass is dried in a dry chamber by heat supply and water vapor escapes. Pyrolysis is carried out under air seal in the pyrolysis chamber in an air and/or oxygen-free atmosphere by heat supply, and coke (6) and pyrolysis gas are developed. The coke is cooled under air and oxygen termination in the cooling chamber (7). The pyrolysis gas is transmitted without cooling to a pyrolysis chamber (4) and burned with a burner for liquid or gaseous fuels. The burning efficiency of the burner is used for complete drying and coking of the grass. The combustion energy of the exhaust gas stream is used for drying the grass, and a conveyer system is used to a continuously transport the grass, coke and solid intermediate products. The speed of the conveyer system is adapted to the characteristics of the grass. The pyrolysis gas is exhausted by compressed air by venturi effect and serves as combustion air. The coke as final product falls at a gas permeable belt end of the treatment device into a container and the pyrolysis gas is obtained between the upper and lower strand of the belt into a tub. The mixture from the pyrolysis gas and air arriving by the venturi-nozzles are introduced into the combustion chamber (10). An independent claim is included for a device for the thermal treatment of grass.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Biomasse nach den Ansprüchen 1 und 8.The The invention relates to a method and a device for Thermal treatment of biomass according to claims 1 and 8th.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung lässt sich feuchte Biomasse, insbesondere Gras, in Koks umwandeln.With The method and the device can be moist biomass, especially grass, turn into coke.

Zur thermischen Behandlung von Biomasse sind eine Reihe von Verfahren bekannt. Sie beziehen sich im wesentlichen auf die Erzeugung eines Pyrolysegases, das als Brennstoff zur weiteren Verwendung dient, zum Beispiel zur Erzeugung von Sekundärenergie mittels einer Motor-Generator-Einheit. Darüber hinaus verlangen diese Verfahren eine vorgeschaltete Trocknung und teilweise mechanische Vorbehandlung der Biomasse. Sie sind vom technischen Aufbau nur als stationäre Anlagen einsetzbar. In Druckschrift DE 197 55 693 C1 wird ein solches Verfahren beschrieben. Dieses Verfahren erzeugt Pyrolysegas, indem organische Stoffe in einem Schachtreaktor vergast werden, wobei die Wärmezufuhr durch die Restwärme des Pyrolysekoks zugeführt wird, der zuvor auf einem Wanderrost verbrannt wurde, um das Pyrolysegas zusammen mit Wasser zu erhitzen und somit ein Synthesegas mit hohem Heizwert zu erzielen.For the thermal treatment of biomass, a number of methods are known. They relate essentially to the production of a pyrolysis gas, which serves as a fuel for further use, for example for the generation of secondary energy by means of a motor-generator unit. In addition, these methods require an upstream drying and partial mechanical pretreatment of the biomass. They can only be used by the technical structure as stationary systems. In publication DE 197 55 693 C1 Such a method is described. This process produces pyrolysis gas by gasifying organic matter in a shaft reactor, the heat being supplied by the residual heat of the pyrolysis coke previously burned on a traveling grate to heat the pyrolysis gas together with water, thus obtaining a synthesis gas of high calorific value ,

Die Druckschrift DE 1 97 20 331 A1 bezieht sich auf einen reinen Festbettreaktor und stellt im wesentlichen eine Variante des aus der Literatur ( St. v. Szenasy, Der kleine „PETER", Band 12, Generatorbetrieb, Verlag Richard Carl Schmidt, Berlin 1944) bekannten Imbert-Holzgenerator dar.The publication DE 1 97 20 331 A1 refers to a pure fixed bed reactor and essentially represents a variant of the Imbert wood generator known from the literature (St. v. Szenasy, The Little "PETER", Volume 12, Generatorbetrieb, Verlag Richard Carl Schmidt, Berlin 1944).

Weiterhin sind kontinuierliche Verfahren bekannt, die dem Zweck dienen, Koks und Brenngase zu erzeugen.Farther There are known continuous processes that serve the purpose of coke and to produce fuel gases.

Druckschrift EP 0 330 070 A1 beschreibt ein Niedertemperatur-Konvertierungsverfahren zur Gewinnung von festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffen aus organischem Material, das in trockener Form vorliegen muss. Die Förderung der Feststoffe erfolgt dabei auf einem Transportband durch einen Innenofen, der von einem Außenofen beheizt wird. Die entstehenden Gase werden kondensiert, wobei die dabei anfallenden flüssigen, brennbaren Bestandteile und ein Teil der nicht kondensierten Gase als Brennstoff eingesetzt werden können und ein Teil der Gase zur Inertisierung in den Ofen zurückgeleitet wird.pamphlet EP 0 330 070 A1 describes a low temperature conversion process for recovering solid, liquid and gaseous fuels from organic material which must be in dry form. The solids are conveyed on a conveyor belt through an internal furnace, which is heated by an external furnace. The resulting gases are condensed, the resulting liquid, combustible components and a portion of the non-condensed gases can be used as fuel and a portion of the gases is returned to the inerting in the furnace.

In Druckschrif JP 08104880 AA werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, mit der sich Grasschnitt, der mit Sand vermischt ist, in einem Ofen thermisch behandeln läßt, um Koks zu erzeugen und den Sand zu sterilisieren. Der Transport des Einsatzstoffs durch den Ofen erfolgt dabei mit Hilfe einer Förderschnecke.In printed form JP 08104880 AA For example, there is described a method and apparatus for thermally treating grass clippings mixed with sand in an oven to produce coke and to sterilize the sand. The transport of the feedstock through the oven is carried out using a screw conveyor.

Das in der Druckschrift DE H 10534 beschrieben Verfahren bezieht sich auf die kontinuierliche Erzeugung von Koks aus Kohle, wobei der Transport des zur Feinkohle vorbehandelten Einsatzstoffs durch mehrere Zonen der thermischen Behandlung mittels eines nicht näher beschriebenen Förderbands erfolgt. Die Zufuhr der notwendigen Prozesswärme erfolgt elektrisch oder gasbetrieben unterhalb des Förderbandes und durch beheizte Walzen oberhalb des Bands. Die Entnahme der entstehenden Gase erfolgt fraktioniert, wobei die Einteilung in Temperaturzonen durch Walzen oberhalb des Förderbandes stattfindet. Die entstehenden Gase und Dämpfe werden über dem Förderband nach oben abgesaugt und kondensiert, um die dabei anfallenden flüssigen Kohlenwasserstoffe einer geeigneten Verwendung zuführen zu können.The described in the document DE H 10534 method relates on the continuous production of coke from coal, the transport of the feedstock pretreated to the fine coal through several zones the thermal treatment by means of a conveyor belt not described in detail he follows. The supply of the necessary process heat is electrical or gas operated below the conveyor belt and heated rollers above the belt. The removal of the resulting Gases are fractionated, with the division into temperature zones by rolling above the conveyor belt takes place. The resulting gases and vapors are above the conveyor belt sucked up and condensed to the resulting liquid hydrocarbons suitable use to be able to.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorgenannten Art zur Verfügung zu stellen, mit denen Biomasse, insbesondere Gras, mit geringem technischen und energetischen Aufwand und in Form einer mobilen Anlage effektiv in Koks umgewandelt wird, der als fester Brennstoff mit hoher Energiedichte zur Verfügung steht. Die Vorrichtung soll dabei einfach aufgebaut sein und das Verfahren mit möglichst wenig beweglichen Teilen realisieren.Of the The present invention is based on the object, a method and a device of the aforementioned type available biomass, in particular grass, with low technical and energetic effort and in the form of a mobile plant effectively is converted into coke, which is a solid fuel with high energy density to disposal stands. The device should be simple and that Procedure with as possible realize few moving parts.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 8.The Invention solves the task by providing a method with the features Claim 1 and a device according to claim 8.

Beim Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7 erfolgt die kontinuierliche Erzeugung von Koks aus feuchter Biomasse dergestalt, dass durch eine stetige Förderung alle erforderlichen Verfahrensschritte im Durchlaufverfahren unmittelbar hintereinander erfolgen. Zuerst wird die feuchte Biomasse einer Trocknung unterzogen dergestalt, dass sie mit den heißen Verbrennungsgasen eines Brenners in Kontakt gebracht wird. Daran schließt sich die Pyrolyse der trockenen Biomasse an, dergestalt, dass sie durch Strahlungswärme von Brennern und die Konvektionswärme der Verbrennungsgase erhitzt wird. Der dabei entstehende Koks wird kontinuierlich entnommen und einer Abkühlzone zugeführt, dadurch gekennzeichnet, dass der Koks nicht mit Luft oder Sauerstoff in Kontakt kommen darf. Das bei der Pyrolyse entstehende Pyrolysegas wird der Pyrolysezone kontinuierlich entnommen und als Brennstoff zur Erzeugung der Trocknungswärme eingesetzt.At the Process according to the claims 1 to 7, the continuous production of coke from wet takes place Biomass such that through a steady promotion all the necessary Process steps in a continuous process immediately after one another respectively. First, the wet biomass is subjected to drying in such a way that with the hot combustion gases of a Brenners is brought into contact. This is followed by the pyrolysis of the dry Biomass, such that they are radiant heat from Burners and the convection heat the combustion gases is heated. The resulting coke is taken continuously and fed to a cooling zone, characterized characterized in that the coke is not mixed with air or oxygen Contact is allowed. The pyrolysis gas produced during the pyrolysis The pyrolysis zone is continuously withdrawn and used as fuel for generating the heat of drying used.

Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das bei der Pyrolyse entstehende Pyrolysegas durch Verbrennung dem Verfahren zur Trocknung der feuchten Biomasse zur Verfügung steht und damit der Einsatz externer Energieträger minimiert wird. Die kontinuierliche Betriebsweise ermöglicht es, das Pyrolysegas in heißem Zustand zu verbrennen, womit eine unerwünschte Kondensatbildung vermieden wird.The Process is characterized by the fact that the pyrolysis Pyrolysis gas by combustion the process of drying the moist Biomass available and thus the use of external energy sources is minimized. The continuous Operating mode allows it, the pyrolysis gas in hot To burn condition, whereby an undesirable condensation is avoided.

1 zeigt ein Grundfließbild des Verfährens nach Anspruch 1, in dem die Verfahrensabläufe und Stoffströme schematisch dargestellt sind. Der Einsatzstoff (1) wird der Trockenstufe (3) zugeführt. In diese werden weiterhin heiße Verbrennungsgase (12) aus der Brennkammer (10) geleitet, die durch den Einsatzstoff geleitet werden. Der mit diesen Gasen transportierte Wärmestrom erwärmt den Einsatzstoff (1) und führt zur Verdampfung des mit dem Einsatzstoff eingebrachten Wassers. Der entstehende Wasserdampf (13) und die abgekühlten Verbrennungsgase (12) verlassen die Trockenstufe und gelangen in die Umgebung. Der trockene Einsatzstoff verlässt die Trockenstufe (3) und wird der Pyrolysezone (4) zugeführt. In dieser Zone wird durch Zufuhr eines Brennstoffes (14) und Luft (15) eine hohe Temperatur erzeugt, die zur thermischen. 1 shows a Grundfließbild of the method according to claim 1, in which the procedures and material flows are shown schematically. The feedstock ( 1 ) is the drying stage ( 3 ). Into these are still hot combustion gases ( 12 ) from the combustion chamber ( 10 ), which are passed through the feedstock. The heat flow transported with these gases heats the feedstock ( 1 ) and leads to the evaporation of the introduced with the feed water. The resulting water vapor ( 13 ) and the cooled combustion gases ( 12 ) leave the drying stage and get into the environment. The dry feed leaves the drying stage ( 3 ) and the pyrolysis zone ( 4 ). In this zone, by supplying a fuel ( 14 ) and air ( 15 ) generates a high temperature, which is for thermal.

Zersetzung des trockenen Einsatzstoffes führt. Dabei entstehen Koks (6) und Pyrolysegas (8), die der Pyrolysezone (4) entnommen werden. Der Koks (6) gelangt in die Abkühlzone (7), wo er Wärme an die Umgebung abgibt und damit abkühlt. Anschließend verlässt der Koks (6) die Abkühlzone und damit den Prozess. Das in der Pyrolysezone (4) entstehende Pyrolysegas (8) gelangt in die Brennkammer (10), in die zusätzlich ein Brennstoff (14) und Luft (15) geleitet werden. In der Brennkammer (10) findet die vollständige Verbrennung des Pyrolysegases (8) und des Brennstoffs (14) statt. Die heißen Verbrennungsgase (12) und die daran gebundene Wärme werden der Trockenzone (3) zugeführt.Decomposition of the dry feed leads. This produces coke ( 6 ) and pyrolysis gas ( 8th ), the pyrolysis zone ( 4 ). The coke ( 6 ) enters the cooling zone ( 7 ), where it gives off heat to the environment and cools it down. Then the coke leaves ( 6 ) the cooling zone and thus the process. That in the pyrolysis zone ( 4 ) Pyrolysis gas ( 8th ) enters the combustion chamber ( 10 ) into which an additional fuel ( 14 ) and air ( 15 ). In the combustion chamber ( 10 ) finds complete combustion of the pyrolysis gas ( 8th ) and fuel ( 14 ) instead of. The hot combustion gases ( 12 ) and the heat bound to it become the drying zone ( 3 ).

2 zeigt die Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 17. Auf einem rechteckigen Gestell (16) sind oben beidseitig horizontal je eine Wange (17) befestigt, zwischen deren Enden je eine Umlenkwalze (18) drehbar gelagert ist. Eine der Walzen (18) wird von einem am Gestell (16) befestigten Elektromotor (19) über eine Gliederkette (20) angetrieben. Der Elektromotor ist drehzahlregelbar. Um die Walzen ist ein Metallgurtband (2) gespannt, das kraft- oder formschlüssig von der angetriebenen Walze (18) bewegt wird. Das Band (2) sorgt für den kontinuierlichen Transport des Einsatzstoffes (1), der durch das Verfahren entstehenden festen Zwischenprodukte und des Kokses (6) als Endprodukt. Der Einsatzstoff wird an der Aufgabestelle (21) durch das Band (2) über die erste Rückschlagklappe (22) der Trockenkammer (3) zugeführt. Die Klappe hat die Aufgabe, den Austritt von Gasen an der Aufgabestelle (21) zu minimieren. Die Geschwindigkeit des Bandes (2) kann durch die Drehzahlsteuerung den Erfordernissen des Einsatzstoffes (1) angepasst werden. Direkt über der Trockenkammer (3) befindet sich die Brennkammer (10), die durch einen Schacht (23) mit der Trockenkammer (3) verbunden ist. In der Trockenkammer (3) wird die feuchte Biomasse durch die aus der Brennkammer (10) über den Schacht (23) von oben eintretenden Verbrennungsgase (12) erwärmt und dadurch getrocknet, wobei die Verbrennungsgase (12) den Einsatzstoff (1) durchströmen. Die abgekühlten Verbrennungsgase (12) und der entstehende Wasserdampf (13) verlassen die Trockenkammer (3) nach unten durch den oberen und unteren Trum des gasdurchlässigen Bands (2). Die getrocknete Biomasse (1) verlässt auf dem Band (2) die Trockenkammer (3), an die sich direkt die 2 shows the device according to claims 8 to 17. On a rectangular frame ( 16 ) are on both sides horizontally one cheek each 17 ), between the ends of each a deflection roller ( 18 ) is rotatably mounted. One of the rollers ( 18 ) is carried by one on the frame ( 16 ) fixed electric motor ( 19 ) via a link chain ( 20 ). The electric motor is speed controllable. Around the rollers is a metal strap ( 2 ), the non-positive or positive fit of the driven roller ( 18 ) is moved. The ribbon ( 2 ) ensures the continuous transport of the feedstock ( 1 ), the solid intermediates produced by the process and the coke ( 6 ) as the final product. The feedstock is at the feed point ( 21 ) through the band ( 2 ) over the first check valve ( 22 ) the drying chamber ( 3 ). The purpose of the flap is to allow the escape of gases at the point of application ( 21 ) to minimize. The speed of the tape ( 2 ) can by the speed control the requirements of the feedstock ( 1 ) be adjusted. Directly above the drying chamber ( 3 ) is the combustion chamber ( 10 ) through a shaft ( 23 ) with the drying chamber ( 3 ) connected is. In the drying chamber ( 3 ), the moist biomass is released through the combustion chamber ( 10 ) over the shaft ( 23 ) from above entering combustion gases ( 12 ) and thereby dried, the combustion gases ( 12 ) the starting material ( 1 ) flow through. The cooled combustion gases ( 12 ) and the resulting water vapor ( 13 ) leave the drying chamber ( 3 ) down through the upper and lower run of the gas permeable belt ( 2 ). The dried biomass ( 1 ) leaves on the band ( 2 ) the drying chamber ( 3 ), directly to the

Pyrolysekammer (4) anschließt und tritt in diese über eine zweite Rückschlagklappe (24) ein.Pyrolysis chamber ( 4 ) and enters into this via a second check valve ( 24 ) one.

Diese Klappe hat die Aufgabe, eine Gasströmung zwischen Pyrolysekammer (4) und Trockenkammer (3) zu minimieren. Die Pyrolysekammer (4) wird nach unten durch eine Wanne (25) begrenzt, die sich zwischen dem oberen und unteren Trum des Bandes (2) befindet und in die das Pyrolysegas (8) strömt. Seitlich an der Wanne (25) befindet sich ein Rohrstutzen (26), durch den das in der Pyrolysekammer (4) entstehende Pyrolysegas (8) entweichen kann. Oben auf der Pyrolysekammer (4) befinden sich Brenner (5) für flüssige oder gasförmige Brennstoffe (14), die vorwiegend Strahlungswärme in die Pyrolysekammer (4) abgeben und damit für die thermische Zersetzung des Ausgangsstoffes sorgen, wobei Koks (6) und Pyrolysegas (8) entsteht. Die Brenner (5) werden durch Vormischung von Brennstoff (14) und Luft (15) so betrieben, dass eine stöchiometrische Verbrennung stattfindet. Dies ist erforderlich, um zu verhindern, dass freier Sauerstoff in der Pyrolysekammer (4) zur Entzündung des Einsatzstoffes (1) bzw. des Koks (6) führt. Die Brennerleistung kann den Erfordernissen des Einsatzstoffes (1) angepasst werden. Das entstehende Pyrolysegas (8) wird aus der Wanne (25) durch einen Metallschlauch (9) von Venturi-Düsen (27) abgesaugt, die in eine Ansaugkammer (28) integriert sind. Als Treibmittel der Venturi-Düsen (27) zur Erzeugung des erforderlichen Unterdrucks und damit zum Ansaugen des Pyrolysegases (8) aus der Pyrolysekammer (4) dient Druckluft (15), welche gleichzeitig als Verbrennungsluft für das Pyrolysegas in der Brennkammer (10) dient, oder Brenngas bei gasförmigem Brennstoff (14). In den Venturi-Düsen (27) erfolgt eine intensive Durchmischung von Luft (15) und Pyrolysegas (8), was für die anschließende Verbrennung erforderlich ist. Die Venturi-Düsen (27) münden seitlich in die Brennkammer (10). Der in der Pyrolysekammer (4) entstehende Koks (6) verlässt diese auf dem Band (2) und gelangt in die sich unmittelbar anschließende Abkühlkammer (7), in welcher der Koks Wärme an die Umgebung abgibt, was durch Wärmeleitung und Konvektion über die Kammerwände und das Band (2) erfolgt. Der Koks verlässt die Abkühlkammer (7) auf dem Band (2) durch eine dritte Rückschlagklappe (29) und fällt am Ende des Bandes (2) in einen geeigneten Behälter (30).This flap has the task of a gas flow between pyrolysis chamber ( 4 ) and drying chamber ( 3 ) to minimize. The pyrolysis chamber ( 4 ) goes down through a tub ( 25 ), which extends between the upper and lower run of the band ( 2 ) and into which the pyrolysis gas ( 8th ) flows. Laterally on the tub ( 25 ) is a pipe socket ( 26 ), through which in the pyrolysis chamber ( 4 ) Pyrolysis gas ( 8th ) can escape. On top of the pyrolysis chamber ( 4 ) are burners ( 5 ) for liquid or gaseous fuels ( 14 ), the predominantly radiant heat in the pyrolysis chamber ( 4 ) and thus provide for the thermal decomposition of the starting material, with coke ( 6 ) and pyrolysis gas ( 8th ) arises. The burners ( 5 ) are prepared by premixing fuel ( 14 ) and air ( 15 ) are operated so that a stoichiometric combustion takes place. This is necessary to prevent free oxygen in the pyrolysis chamber ( 4 ) for the ignition of the starting material ( 1 ) or coke ( 6 ) leads. The burner output can meet the requirements of the feedstock ( 1 ) be adjusted. The resulting pyrolysis gas ( 8th ) gets out of the tub ( 25 ) through a metal hose ( 9 ) of venturi nozzles ( 27 ) sucked into a suction chamber ( 28 ) are integrated. As blowing agent of Venturi nozzles ( 27 ) for generating the required negative pressure and thus for sucking the pyrolysis gas ( 8th ) from the pyrolysis chamber ( 4 ) compressed air ( 15 ), which simultaneously as combustion air for the pyrolysis gas in the combustion chamber ( 10 ), or fuel gas for gaseous fuel ( 14 ). In the venturi nozzles ( 27 ) there is an intensive mixing of air ( 15 ) and pyrolysis gas ( 8th ), which is necessary for the subsequent combustion. The venturi nozzles ( 27 ) open laterally into the combustion chamber ( 10 ). The in the pyrolysis chamber ( 4 ) coke ( 6 ) leaves this on the tape ( 2 ) and enters the immediately following cooling chamber ( 7 ), in which the coke releases heat to the environment, which by heat conduction and convection through the chamber walls and the band ( 2 ) he follows. The coke leaves the cooling chamber ( 7 ) on the tape ( 2 ) by a third non-return valve ( 29 ) and falls at the end of the volume ( 2 ) into a suitable container ( 30 ).

Diese Klappe hat die Aufgabe, zu verhindern, dass Umgebungsluft über die Abkühlkammer (7) in die Pyrolysekammer (4) gelangt. Das Gemisch aus Pyrolysegas (8) und Luft (15), das durch die Venturi-Düsen (27) in die Brennkammer (10) gelangt, wird dort mit Hilfe eines Stützbrenners (11) vollständig verbrannt. Die dabei entstehenden heißen Verbrennungsgase (12) strömen durch den Schacht (23) von oben in die Trockenkammer (3). Der Stützbrenner (11) kann mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff (14) betrieben werden, wobei eine Vormischung von Brennstoff (14) und Luft (15) so erfolgt, dass eine vollständige Verbrennung von Brennstoff (14) und Pyrolysegas (8) erfolgt.This flap has the task of preventing ambient air through the cooling chamber ( 7 ) in the pyrolysis chamber ( 4 ). The mixture of pyrolysis gas ( 8th ) and air ( 15 ) through the Venturi nozzles ( 27 ) in the combustion chamber ( 10 ), is there with the aid of a support burner ( 11 ) completely burned. The resulting hot combustion gases ( 12 ) flow through the shaft ( 23 ) from above into the drying chamber ( 3 ). The support burner ( 11 ) can be mixed with liquid or gaseous fuel ( 14 ), wherein a premix of fuel ( 14 ) and air ( 15 ) so that a complete combustion of fuel ( 14 ) and pyrolysis gas ( 8th ) he follows.

11: Einsatzstoff Biomassefeedstock biomass
22: MetallgurtbandMetallgurtband
33: Trockenkammerdrying chamber
44: Pyrolysekammerpyrolysis chamber
55: Brennerburner
66: Kokscoke
77: Abkühlkammercooling chamber
88th: Pyrolysegaspyrolysis
99: Metallschlauchmetal hose
1010: Brennkammercombustion chamber
1111: Stützbrennersupporting burner
1212: Verbrennungsgasecombustion gases
1313: WasserdampfSteam
1414: Brennstofffuel
1515: Luft/DruckluftAir / Pneumatic
1616: Gestellframe
1717: Wangecheek
1818: Umlenkwalzendeflection rollers
1919: Elektromotorelectric motor
2020: Gliederkettelink chain
2121: Aufgabestelleapplication site
2222: Erste RückschlagklappeFirst check valve
2323: Schachtshaft
2424: Zweite RückschlagklappeSecond check valve
2525: Wannetub
2626: Rohrstutzenpipe socket
2727: Venturi-DüsenVenturi nozzle
2828: Ansaugkammersuction
2929: Dritte Rückschlagklappethird check valve
3030: Behältercontainer

Claims

Process for the thermal treatment of biomass, in which 1.1. moist biomass, preferably grass, continuous is introduced into a drying chamber in which by feeding Heat one Drying takes place, whereby water vapor escapes: 1.2. the dried and preheated Biomass is continuously fed into a pyrolysis chamber, in by supplying heat pyrolysis of the biomass takes place under exclusion of air, wherein Coke and pyrolysis gas is produced; 1.3. the heat for pyrolysis through combustion a liquid or a gaseous one Fuel supplied becomes; 1.4. the pyrolysis coke continuously into a cooling chamber in which the coke is under air and oxygen cools 1.5. the cooled Coke at the end of the cooling chamber leaves the process 1.6. the resulting in the pyrolysis pyrolysis this continuously is removed and without cooling is fed directly to a combustion chamber 1.7. the pyrolysis gas in the combustion chamber with support a burner for liquid or gaseous fuels Completely is burned; 1.8. the energy of the exhaust stream of this combustion be used for drying the wet biomass 1.9. a Conveyor continuous transport of biomass, coke and solid intermediates allowed.

Method according to claim 1, characterized in that that the burner power of the combustion chamber is a complete drying the biomass allowed.

Method according to Claims 1 and 2, characterized that the burner power of the pyrolysis chamber a complete coking the dry biomass allows.

Method according to Claims 1 to 3, characterized that in the pyrolysis chamber an air- or oxygen-free atmosphere prevails.

Method according to Claims 1 to 4, characterized that the speed of the conveyor adapted to the properties of the biomass.

Method according to Claims 1 to 5, characterized that the pyrolysis gas produced in the pyrolysis chamber by compressed air is sucked out of this by Venturi effect and into the combustion chamber promoted is, where the conveying air simultaneously serves as combustion air for the pyrolysis gas.

Method according to Claims 1 to 6, characterized that the pyrolysis gas burns completely in the combustion chamber and the released energy For drying the wet biomass we used, in such a way that the exhaust gases flow through the biomass.

Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 7 with a drying chamber with overlying combustion chamber, a pyrolysis chamber, a cooling chamber, Burners for the pyrolysis chamber and the combustion chamber and a conveyor for the Solids of the process, characterized in that a horizontal lying metal belt strap to promote biomass, coke and intermediates through two pulleys guided one of which is from a variable speed electric motor is drivable.

Device according to claim 8, characterized in that that is over the first section of the tape a drying chamber with upstream combustion chamber is located, with the drying chamber is open to the environment and the inlet opening for the Biomass with a non-return valve is provided.

Device according to claims 8 and 9, characterized that attach to the drying chamber in the flow direction of the treated Good connects a pyrolysis chamber, which is below the upper strand the band has a pan, and by a non-return valve from the drying chamber is disconnected.

Apparatus according to claim 8 to 10, characterized that there are burners on top of the pyrolysis chamber, those with liquid or gaseous Fuels can be operated and the thermal energy for complete pyrolysis of the biomass deliver.

Apparatus according to claim 8 to 1, characterized that to the pyrolysis chamber in the flow direction of the treated Good a cooling chamber connects, in which of the coke with the exclusion of air and oxygen under the ignition temperature chilled is by putting heat over the chamber walls and the tape is delivered to the environment and a non-return valve at the end of the cooling chamber prevents the entry of air.

Method according to claims 1 to 7, characterized that the coke as the end product of the process at the end of the volume of the device falls into a suitable container.

Method according to Claims 1 to 7, characterized that the pyrolysis gases formed in the pyrolysis chamber between the upper and lower run of the band of the pyrolysis chamber down be taken in a tub.

Method according to Claims 1 to 7, characterized Venturi nozzles open at the side of the combustion chamber into the combustion chamber with compressed air or fuel gas with gaseous fuel as blowing agent be operated and by the resulting negative pressure, the pyrolysis gas suck through the metal hose from the tub, being in the Nozzles on Mixture of air and pyrolysis gas that forms in the combustion chamber is initiated.

Method according to Claims 1 to 7, characterized that at the top of the combustion chamber operated with a liquid or gaseous fuel Burner is located, the ignition caused by the mixture of pyrolysis gas and air and for complete combustion the pyrolysis gas and the supplied Fuel provides.

Method according to Claims 1 to 7, characterized that the combustion gases from the combustion chamber into which are underneath be passed dry kiln, flow through the wet biomass and due to the released heat of combustion for complete drying the moist biomass ensures, with the combustion gases and the resulting steam the drying chamber down through the gas-permeable metal belt leave and flow into the area.