DE102017009465B4 - Facility for processing biomass - Google Patents
Facility for processing biomass Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017009465B4 DE102017009465B4 DE102017009465.9A DE102017009465A DE102017009465B4 DE 102017009465 B4 DE102017009465 B4 DE 102017009465B4 DE 102017009465 A DE102017009465 A DE 102017009465A DE 102017009465 B4 DE102017009465 B4 DE 102017009465B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- biomass
- dryer drum
- dryer
- fuel
- drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
- C05F3/06—Apparatus for the manufacture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
- C10L5/36—Shape
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/42—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/02—Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/04—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
- F26B11/12—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in stationary drums or other mainly-closed receptacles with moving stirring devices
- F26B11/16—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in stationary drums or other mainly-closed receptacles with moving stirring devices the stirring device moving in a vertical or steeply-inclined plane
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
- F26B23/028—Heating arrangements using combustion heating using solid fuel; burning the dried product
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
- F26B3/22—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source and the materials or objects to be dried being in relative motion, e.g. of vibration
- F26B3/24—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source and the materials or objects to be dried being in relative motion, e.g. of vibration the movement being rotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/06—Heat exchange, direct or indirect
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/08—Drying or removing water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/10—Recycling of a stream within the process or apparatus to reuse elsewhere therein
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/28—Cutting, disintegrating, shredding or grinding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/30—Pressing, compressing or compacting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/52—Hoppers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
- C10L5/36—Shape
- C10L5/363—Pellets or granulates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
- F26B2200/02—Biomass, e.g. waste vegetative matter, straw
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
Abstract
Einrichtung (13) zum Aufbereiten und Trocknen von Biomasse (B) mit einem Brennstofftrockner (2), der eine Trocknertrommel (3) aufweist, wobei• die Trocknertrommel (3) eine Einfüllöffnung (5) zum Befüllen und eine Austrittsöffnung (6) zur Entnahme von Biomasse (B) aufweist,• im Inneren der Trocknertrommel (3) eine Vorrichtung zum Bewegen der Biomasse (B) entlang der Innenwandung der Trocknertrommel (3) angeordnet ist,• zum Trocknen der Biomasse (B) der Trocknertrommel (3) temperierte Prozessluft (L) zugeführt wird,• die Trocknertrommel (3) mit einer Heizung (26) zum Aufheizen der Biomasse (B) versehen ist und• während des Betriebes gleichzeitig ein Trocknen und Zerkleinern der Biomasse (B) erfolgt.Device (13) for processing and drying biomass (B) with a fuel dryer (2) which has a dryer drum (3), wherein • the dryer drum (3) has a filling opening (5) for filling and an outlet opening (6) for removal of biomass (B), • a device for moving the biomass (B) along the inner wall of the dryer drum (3) is arranged inside the dryer drum (3), • tempered process air for drying the biomass (B) of the dryer drum (3). (L) is supplied, • the dryer drum (3) is provided with a heater (26) for heating the biomass (B) and • the biomass (B) is simultaneously dried and shredded during operation.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufbereiten und Trocknen von Biomasse.The invention relates to a device for processing and drying biomass.
Biomasse: Organische Stoffe biogener, nicht fossiler Art zur energetischen Nutzung, beispielsweise zur Verwendung in Biomasse-Heizanlagen.Biomass: Organic substances of a biogenic, non-fossil type for energy use, for example for use in biomass heating systems.
Entsprechend der Definiton des Bundesverbandes der landwirtschaftlichen Berufsgenossenschaften e.V.: Biomasse Heizanlagen. Kassel, 2008, S. 3 umfasst der energietechnische Biomasse-Begriff tierische und pflanzliche Erzeugnisse, die zur Gewinnung von Heizenergie, von elektrischer Energie und als Kraftstoffe verwendet werden können. Hierbei bezieht sich der Biomasse-Begriff ausschließlich auf tierische und pflanzliche, nicht jedoch auf mikrobielle Stoffe. Zudem umfasst er innerhalb der tierischen und pflanzlichen Stoffe nur solche Substanzen, die energietechnisch verwertet werden können.According to the definition of the Federal Association of Agricultural Professional Associations: biomass heating systems. Kassel, 2008, p. 3, the energy term biomass includes animal and plant products that can be used to generate heating energy, electrical energy and as fuel. The term biomass refers exclusively to animal and plant substances, but not to microbial substances. In addition, within animal and plant materials, it only includes those substances that can be used for energy purposes.
Im Kontext der beschriebenen Erfindung ist Biomasse ein Energieträger aus Phyto- und Zoomasse. Hierzu gehören auch aus Phyto- und Zoomasse resultierende Folge- und Nebenprodukte, Rückstände und Abfälle, deren Energiegehalt aus Phyto- und Zoomasse stammt.In the context of the invention described, biomass is an energy source made from phytomass and zoomass. This also includes follow-up and by-products, residues and waste resulting from phytomass and zoomass, the energy content of which comes from phytomass and zoomass.
Wirtschaftlich interessant ist die Wärmeerzeugung aus Bioenergie, die beispielsweise in Deutschland durch das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) gefördert wird, dies betrifft vor allem die Nutzung von Biomasse für Pelletheizungen.Heat generation from bioenergy is economically interesting, which is promoted in Germany, for example, by the Renewable Energy Heat Act (EEWärmeG). This particularly applies to the use of biomass for pellet heating.
Eine große Menge von Biomasse fällt in Form von Pferdemist vermischt mit Sägemehl und Stroh auf Pferdehöfen an. Die Pferdehaltung, insbesondere zur Zucht und als Freizeitsport ist weltweit und so auch in Deutschland zu einem wichtigen, wenn auch wenig beachteten Wirtschaftsfaktor geworden. Die Anzahl der alleine in Deutschland für die genannten Zwecke gehaltenen Pferde und Ponys wird auf etwa 1 Million Tiere geschätzt. Der Gesamtumsatz dieses Wirtschaftszweiges bewegt sich in Deutschland bei etwa 6 Milliarden € jährlich. Pro Pferd fallen jährlich etwa 57 m3 Pferdedung an (pro Tag ca. 25 kg Brennstoff/Pferd), wobei Einstreu in Form von Stroh oder Sägespänen berücksichtigt ist. Der Heizwert von Pferdedung ist interessant und beachtenswert. So kann bei der Verbrennung von 1 kg Pferdedung 3,5 bis 4,0 kWh gewonnen werden. Der Brennwert von 1 kg Pferdedung in für die Verbrennung geeigneter, getrockneter Form ist in etwa vergleichbar mit dem Brennwert von 200 bis 300 ml Heizöl.A large amount of biomass occurs on horse farms in the form of horse manure mixed with sawdust and straw. Keeping horses, especially for breeding and as a recreational sport, has become an important, albeit little-noticed, economic factor worldwide, including in Germany. The number of horses and ponies kept for these purposes in Germany alone is estimated at around 1 million animals. The total turnover of this industry in Germany is around €6 billion annually. Approximately 57 m 3 of horse manure is produced per horse per year (approx. 25 kg of fuel per horse per day), including bedding in the form of straw or sawdust. The calorific value of horse manure is interesting and worth noting. By burning 1 kg of horse manure, 3.5 to 4.0 kWh can be obtained. The calorific value of 1 kg of horse manure in a dried form suitable for combustion is roughly comparable to the calorific value of 200 to 300 ml of heating oil.
An Entmistungsstellen von Ställen für Haustiere, wie etwa Pferde, fällt Haustierdung oder Pferdedung zusammen mit dem jeweiligen Einstreumaterial für die Tiere, also beispielsweise Stroh oder Sägespäne auch versetzt noch mit Futterresten, wie Heu als Gemenge an.At manure removal points in stables for pets, such as horses, pet manure or horse manure accumulates as a mixture together with the respective bedding material for the animals, for example straw or sawdust, mixed with leftover feed, such as hay.
Daraus gewonnene Pellets eignen sich zur Befüllung von BHKW (Blockheizkraftwerken), welche wiederum Strom erzeugen und Heizungswärme produzieren.Pellets obtained from this are suitable for filling CHP plants (combined heat and power plants), which in turn generate electricity and heat for heating.
Eine Einführung in die Grundlagen, Techniken und Verfahren in die Energiegewinnung aus Biomasse ist in KALTSCHMITT, M; HARTMANN, H, HOFBAUER, H; Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren. 2. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2009, S. 314-332. ISBN 978-3-540-85094-6 zu finden. Beschrieben sind zur Trocknung der Biomasse u.a. Satz- bzw. Kastentrockner mit einer geregelten Rezirkulation. Derartige Anlagen sind weit verbreitet, bauen allerdings sehr voluminös und benötigen für die Rezirkulation eine aufwendige Abdichtung.An introduction to the basics, techniques and processes in energy production from biomass is in KALTSCHMITT, M; HARTMANN, H, HOFBAUER, H; Energy from biomass. Basics, techniques and procedures. 2nd Edition. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2009, pp. 314-332. ISBN 978-3-540-85094-6 can be found. Described for drying the biomass are, among other things, batch or box dryers with controlled recirculation. Such systems are widespread, but they are very voluminous and require complex sealing for recirculation.
Eine Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Pellets aus Pferdedung gewonnener Biomasse ist bereits in der
Hieraus entwickelte sich aus dem Stand der Technik die aus der
Ein weiterer Schritt in Richtung kompakterer Bauweise mit geregelten Rezirkulation ist in der
Der bei diesen beiden beschriebenen Vorrichtungen zu betreibende konstruktive Aufwand für die geregelten Rezirkulation ist jedoch beträchtlich, da neben den Komponenten für die Trocknung der Biomasse, der Zu- und Ableitung der Prozessluft und der Einrichtung zum Verpressen der getrockneten Biomasse in Formstücke eine Kälteanlage mit Verdampfer zu installieren ist. Hinzu kommt der Steuerungs- und regelungstechnische Aufwand bei der Abstimmung der kältetechnischen Prozessparameter mit den Prozessschritten der Trocknung und Förderung der Biomasse. Während der ausgiebigen Erprobung hat sich schließlich gezeigt, dass die Beherrschung und der hierzu notwendige apparative Aufwand für einen Betreiber einer derartigen Anlage ökonomisch unattraktiv sind.However, the design effort required for controlled recirculation in these two devices described is considerable, since in addition to the components for drying the biomass, the supply and discharge of the process air and the device for pressing the dried biomass into shaped pieces, there is a refrigeration system with an evaporator is to install. In addition, there is the control and regulation effort required to coordinate the refrigeration process parameters with the process steps of drying and conveying the biomass. During the extensive testing it finally became clear that the control and the necessary equipment expenditure are economically unattractive for an operator of such a system.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Einrichtung anzugeben, mit welcher der energetische sowie apparative Aufwand zur Aufbereitung der Biomasse minimiert wird.Proceeding from this, it is the object of the invention to provide a generic device with which the energy and equipment expenditure for processing the biomass is minimized.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die in dem unabhängigen Patentanspruch, nämlich Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, the object is achieved by the features mentioned in the independent patent claim, namely patent claim 1.
Bezüglich der Einrichtung zum Aufbereiten von Biomasse ist gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgesehen, die Biomasse einem Brennstofftrockner chargenweise zuzuführen und dabei durch Umwälzen mit Prozessluft zu trocknen. Nach dem Abführen der getrockneten Biomasse aus dem Brennstofftrockner wird diese in Formstücke gepresst. Die den Brennstofftrockner kontinuierlich durchströmende Prozessluft ist stromaufwärts des Brennstofftrockners mittels eines Wärmemittels in einem Wärmetauscher aufheizbar, die im Brennstofftrockner angefeuchtete Prozessluft wird sodann aus dem Brennstofftrockner abgeführt. Der Trocknungsprozess kommt schließlich zum Ende wenn wahlweise die im Brennstofftrockner befindlichen Biomasse oder der abgeführten Prozessluft eine Zielfeuchtigkeit erreicht hat.With regard to the device for processing biomass, according to the features of patent claim 1, the biomass is fed to a fuel dryer in batches and dried by circulating it with process air. After the dried biomass has been removed from the fuel dryer, it is pressed into shaped pieces. The process air continuously flowing through the fuel dryer can be heated upstream of the fuel dryer by means of a heating medium in a heat exchanger; the process air moistened in the fuel dryer is then removed from the fuel dryer. The drying process finally comes to an end when either the biomass in the fuel dryer or the discharged process air has reached a target humidity.
Die mit einer Heizung versehene Trocknertrommel führt zu einer deutlichen Beschleunigung des Trocknungsprozesses im Brennstofftrockner, wodurch die Biomasse unmittelbar und damit effizienter erwärmt wird.The dryer drum, which is equipped with a heater, significantly accelerates the drying process in the fuel dryer, which means that the biomass is heated immediately and therefore more efficiently.
Der besondere Vorteil dieser Erfindung liegt nun darin, dass die Einrichtung ein Aufbereiten der Biomasse zur Verwendung in einer Heizanlage mit wenigen, einfachen Komponenten darstellbar ist und somit der Aufbereitungsprozess mit wenigen Regelgrößen zuverlässig beherrschbar ist. Wahlweise stehen hierzu als Regelgröße die Zielfeuchtigkeit der im Brennstofftrockner befindlichen Biomasse oder der abgeführten Prozessluft zur Verfügung, wobei die Erfassung der Zielfeuchtigkeit der im Brennstofftrockner befindlichen Biomasse eine direktere und präzisere Prozessführung darstellt. Zweckmäßiger weise erfolgt die Prozessführung, die Erfassung und Steuerung der relevanten Prozessparameter über ein programmierbares Steuergerät, wie beispielsweise über eine handelsübliche Simatic-Steuerung.The particular advantage of this invention is that the device can be used to process the biomass for use in a heating system with a few, simple components and thus the processing process can be reliably controlled with a few control variables. The target humidity of the biomass in the fuel dryer or the discharged process air can be used as a control variable, whereby recording the target humidity of the biomass in the fuel dryer represents a more direct and precise process control. It is expedient to process the process and record and control the relevant process parameters via a programmable control device, such as a commercially available Simatic controller.
Damit können wichtige u.a. über einschlägige Normen definierte Qualitätsparameter der herzustellenden Formstücke oder Pellets eingehalten bzw. eingesteuert werden. Dies betrifft insbesondere der Wassergehalt für Pellets zur nichtindustriellen und industriellen Verwendung. Für Holzpellets beispielsweise gilt die ISO 17225-2 „Biogene Festbrennstoffe - Brennstoffspezifikationen und -klassen“.This means that important quality parameters of the shaped pieces or pellets to be produced, which are defined by relevant standards, can be maintained or controlled. This particularly concerns the water content for pellets for non-industrial and industrial use. For wood pellets, for example, ISO 17225-2 “Biogenic solid fuels - fuel specifications and classes” applies.
Auf Grund der kompakten Ausführung der Einrichtung mit seinen Komponenten ist es möglich, die Einrichtung als mobile Anlagenteile zu konzipieren, die, auf einem Fahrzeug verladen oder montiert, zu Dienstleistungszwecken - etwa bei Lohnunternehmen - einsetzbar sind.Due to the compact design of the device with its components, it is possible to design the device as mobile system parts that, when loaded or mounted on a vehicle, can be used for service purposes - for example in contracting companies.
In einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses der Brennstofftrockner mit einer zusätzlichen Heizung versehen. Die Heizung ist teilflächig an der Mantelfläche der Trocknertrommel ausgebildet und erstreckt sich vorzugsweise über einen Umfangswinkel α von etwa 75° bis 225°.In a further development of the invention, the fuel dryer is provided with an additional heater to accelerate the drying process. The heater is partially formed on the lateral surface of the dryer drum and preferably extends over a circumferential angle α of approximately 75° to 225°.
Die Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden
-
1 einen einfachen, schematischen Verfahrensablaufplan für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Aufbereitung von Biomasse, -
2 einen schematischen Querschnitt durch eine Einrichtung zum Aufbereiten von Biomasse mit Darstellung der Massenströme, -
3 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Aufbereiten von Biomasse mit Bezeichnung der Komponenten, -
3a einen Querschnitt A-A gemäß3 der Einrichtung, -
4 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung und -
5 eine schematischer Plan zur Darstellung des Biomassenstromes.
-
1 a simple, schematic process flow chart for a process according to the invention for processing biomass, -
2 a schematic cross section through a device for processing biomass showing the mass flows, -
3 a side view of a device for processing biomass with names of the components, -
3a a cross section according toAA 3 the facility, -
4 a perspective view of a facility and -
5 a schematic plan to represent the biomass flow.
In
Zur Ausführung des Verfahrens ist schematisch eine Einrichtung 1 zum Aufbereiten von Biomasse B gezeigt. Die Einrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Brennstofftrockner 2 mit einer Trocknertrommel 3, die in der Art eines liegenden Hohlzylinders mit einer horizontal verlaufenden Rotationsachse 4 gebildet ist. Der Brennstofftrockner 2 weist eine etwa Mittig am Mantelumfang der Trocknertrommel 3 vorgesehene, verschließbare Einfüllöffnung 5 auf, durch welche die Trocknertrommel 3 mit Biomasse B beschickbar ist. Die Einfüllöffnung 5 liegt oberhalb der Rotationsachse 4 und erstreckt sich etwa parallel zu dieser, sodass beim Beschicken des Brennstofftrockners 2 die Biomasse B unter Schwerkraft etwa in das Zentrum der Trocknertrommel 3 fällt.To carry out the method, a device 1 for processing biomass B is shown schematically. The device 1 essentially consists of a
Diametral der Einfüllöffnung 5 gegenüberliegend, am unteren Mantelabschnitt liegend ist eine verschließbare Austrittsöffnung 6 gelegen, die sich etwa parallel zur Rotationsachse 4 erstreckt. Über diese Austrittsöffnung 6 wird getrocknete Biomasse B aus der Brennstofftrockner 2 abgeführt. Von dort kann die getrocknete Biomasse B einem nicht weiter dargestellten Vorratsbunker zum Pelletieren zugeführt werden.Diametrically opposite the filling
Am stirnseitigen Ende der Trocknertrommel 3 ist eine Lufteintrittsöffnung 7 vorgesehen, über welchen die Trocknertrommel 3 mit Prozessluft L versorgt wird. Stromaufwärts der Lufteintrittsöffnung 7 ist ein Wärmetauscher 8 angeordnet, über welchen die Prozessluft L mittels eines Wärmemittels W temperierbar ist. Die Wärmezufuhr hinsichtlich Temperatur und Wärmemenge ist über ein Steuergerät zur Prozesssteuerung der Einrichtung 1 kontrollierbar. Als Wärmemittel W dient ein nicht weiter dargestellter Wasserkreislauf eines Abgaswärmetauschers einer Heizanlage. Die Heizanlage wiederum wird mit den von der Einrichtung 1 erzeugten Pellets beheizt. In der Regel liegt die Temperatur der Prozessluft L bei Eintritt in den Brennstofftrockner 2 bei 60°C.At the front end of the
Am gegenüberliegenden stirnseitigen Ende der Trocknertrommel 3 ist ein Abluftkanal 9 vorgesehen, über welchen die angefeuchtete Prozessluft L aus der Trocknertrommel 3 abgeführt wird. Hierzu ist stromabwärts der Luftaustrittsöffnung 9 ein Gebläse 10 angeordnet welches die Prozessluft L fördert. Das bei Betrieb des Gebläses 10 in Trocknertrommel 3 entstehende Druckgefälle unterdrückt den ungewünschten Staubaustritt aus dem Brennstofftrockner 2.At the opposite front end of the
Der Brennstofftrockner 2 ist des Weiteren in den
Anhand des schematischen Verfahrensablaufplans nach
- a) Befüllung: der
Brennstofftrockner 2 wird manuell oder mechanisch mit einer Charge Biomasse B, die ungetrocknet, einschließlich des enthaltenen Wassers vorliegt, befüllt, wobei die Charge zuvor in ihrer Menge bemessen wird. - b) Trocknung: die in
dem Brennstofftrockner 2 befindliche Frischbiomasse wird mit vorgewärmter Prozessluft L umgewälzt und auf eine vorbestimmbare Zielfeuchtigkeit (14% oder weniger) abgetrocknet, dabei nimmt die Feuchtigkeit der Prozessluft L während des Trocknungsprozesses und in stromabwärtiger Richtung innerhalb desBrennstofftrockner 2 zu. - c) Entleerung: die getrocknete Biomasse B (,Trockenbiomasse') wird über die
Austrittsöffnung 6vom Brennstofftrockner 2 ausgetragen und zur weiteren Verwertung abgefördert.
- a) Filling: the
fuel dryer 2 is filled manually or mechanically with a batch of biomass B that is undried, including the water it contains, the quantity of the batch being measured beforehand. - b) Drying: the fresh biomass located in the
fuel dryer 2 is circulated with preheated process air L and dried to a predeterminable target humidity (14% or less), while the moisture of the process air L increases during the drying process and in the downstream direction within thefuel dryer 2. - c) Emptying: the dried biomass B ('dry biomass') is discharged from the
fuel dryer 2 via theoutlet opening 6 and conveyed away for further utilization.
Ebenso kann anhand der
- A) Erwärmen der aus der Umgebungsluft entstammenden Prozessluft L über einen Wärmetauscher 8 auf ca. 70°C,
- B) Einleitung der erwärmten Prozessluft L in
den Brennstofftrockner 2, wobei die Einleitung während des Trocknungsprozesses zeitweise oder dauernd erfolgt - C) Aufnahme des Wasserdampfes aus der Frischbiomasse B, weitere Erwärmung der Frischbiomasse
B im Brennstofftrockner 2. - D) Die weitgehend gesättigte Prozessluft L verlässt Brennstofftrockner 2 auf der gegenüberliegenden Seite, wobei die Prozessluft L
von einem Gebläse 10 gefördert wird.
- A) heating the process air L from the ambient air to approx. 70 ° C via a
heat exchanger 8, - B) Introduction of the heated process air L into the
fuel dryer 2, the introduction occurring temporarily or continuously during the drying process - C) Absorption of the water vapor from the fresh biomass B, further heating of the fresh biomass B in the
fuel dryer 2. - D) The largely saturated process air L leaves
fuel dryer 2 on the opposite side, with the process air L being conveyed by afan 10.
Über eine nicht weiter dargestellte Steuereinheit werden der Massenstrom der Prozessluft L der Materialfluss der Biomasse B während des Betriebes der Einrichtung 1 gesteuert, sodass nach Befüllen des Brennstofftrockners 2 mit einer Charge Biomasse B der Trocknungsprozess automatisch gesteuert abläuft.The mass flow of the process air L and the material flow of the biomass B are controlled via a control unit (not shown) during the operation of the device 1, so that after the
- Im
Inneren der Trocknertrommel 3 ist einkoaxial angeordneter Rotor 11 installiert, dermit Greifarme 12 versehen ist, die über seinen Umfang und axial verteilt angeordnet sind. Dermit einem Drehantrieb 13gekuppelte Rotor 11 wälzt mit die inder Trocknertrommel 3 befindliche Biomasse B während des Betriebes um und bringt diese in Kontakt mit der dieTrocknertrommel 3 durchströmenden Prozessluft L. Dabei wirken die radial sich erstreckenden Greifarme 12 mechanisch auf die Biomasse B ein und zerkleinern diese. Während des Betriebes ist die Drehrichtung desRotors 11, rechts- oder linksdrehend umstellbar.
- Inside the
dryer drum 3, a coaxially arrangedrotor 11 is installed, which is provided withgripping arms 12 which are arranged axially distributed over its circumference. Therotor 11, coupled to arotary drive 13, circulates the biomass B located in thedryer drum 3 during operation and brings it into contact with the process air L flowing through thedryer drum 3. The radially extendinggripper arms 12 act mechanically on the biomass B and chop them up. During operation, the direction of rotation of therotor 11 can be changed to clockwise or counterclockwise.
Oberhalb der Einfüllöffnung 5 ist ein Einfülltrichter 22 ausgebildet, über welchen der Brennstofftrockner 2 mit schüttgutartig vorliegender Biomasse B beschickt wird. Die Einfüllöffnung 5 ist mit einem Schieber 14 verschließbar, sodass während des Trocknungsprozesses und während des Betriebes des Rotors 11 der Brennstofftrockner 2 verschlossen bleibt. Dies ist ein Sicherheitsaspekt um zu vermeiden, dass Personen oder Gegenstände unbeabsichtigt in die Trocknertrommel 3 geraten können. Zudem weist der Schieber 14 eine Staubdichtung 24 auf, wodurch eine unerwünschte Staubkontamination der Umgebung vermieden wird.Above the filling
Am stromabwärtigen, stirnseitigen Ende der Trocknertrommel 3 ist an diesem der Abluftkanal 9 angeschlossen über welchen die aufgewärmte und feuchte Prozessluft L aus der Trocknertrommel 3 abgeführt und nach außen abgeleitet wird. Über ein im Abluftkanal 9 angeordnetes über das Steuergerät steuerbares Gebläse 10 wird der Massenstrom der Prozessluft L gesteuert. Über einen weiter stromabwärts angebrachten Abscheider werden die in der Prozessluft L aufgenommenen Partikel, wie Staub etc. abgesondert und dem Brennstofftrockner 2 zur Verwertung zugeführt. Die so gereinigte Prozessluft L gelangt dann ins Freie, wobei eine Reststaubmenge von max. 20 mg/m3 erzielt wird.At the downstream, front end of the
Gegenüber der zu den
Nach dem Trocknen der Biomasse B bis auf eine über das Steuergerät vorgebbare Zielfeuchte von maximal 14 % und der Zerkleinerung der langfaserigen Anteile in der Trocknertrommel 3 erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt das Pelletieren. Durch diesen Verfahrensschritt wird die Biomasse B für eine kontinuierliche Beschickung einer Heizanlage besser handhabbar. Zudem ist pelletierte Biomasse B sehr gut lagerfähig, ohne seine physikalisch-chemischen Eigenschaften wesentlich zu verändern. Die Pellets können in Kurzzeit- oder Langzeitlagerstätten wie etwa Silos 16 zwischengelagert werden. Sie lassen sich zudem auf einfache Weise aufgrund ihrer für die Handhabung mit einem automatischen Fördermittel, günstigen Formgebung als Pellets gut transportieren. So kann eine Förderschnecke oder ein Kettenförderer oder ein Förderband vorgesehen sein um die Pellets aus dem Silo wieder zu entnehmen und einem Brenner einer Heizeinrichtung zuzuführen.After the biomass B has been dried to a target moisture content of a maximum of 14% that can be specified via the control unit and the long-fiber portions have been comminuted in the
Die in einer Heizeinrichtung entstehende Abwärme lässt sich beispielsweise auf zwei Arten nutzen. Zum einen kann ein Heißwasserkreislauf für ein Wohn- oder Wirtschaftsgebäude oder dergleichen in der Umgebung von Stallungen betrieben werden. The waste heat generated in a heating device can be used in two ways, for example. On the one hand, a hot water circuit can be operated for a residential or commercial building or the like in the area of stables.
Zum anderen kann Warmwasser für die Gebäude zur Verfügung gestellt werden. Es kann auch ein Wärmetauscher 8 mit der Heizeinrichtung dahingehend betrieben werden, dass mit Hilfe des Wärmetauschers 8 die Prozessluft L zur Entfeuchtung und Trocknung der Biomasse B erwärmt wird und ein hohes Sättigungsdefizit damit erreicht wird.On the other hand, hot water can be made available for the buildings. A
Zum Pelletieren der Biomasse B ist, wie in
Die
Im Zentrum des Querschnitts A-A ist die Trocknertrommel 3 des Brennstofftrockners 2 zu sehen. Deren Längsachse bildet zugleich die Rotationsachse 4 des koaxial im Innern der Trocknertrommel 3 gelagerten Rotors 11. Die Rotationsachse 4 erstreckt sich senkrecht zur Ebene des Querschnitts A-A. Wie der Drehrichtungspfeil zeigt, ist der Rotor 11 im Betrieb linksdrehend.The
Des Weiteren ist der Querschnitts A-A innerhalb der Trocknertrommel 3 zur Erleichterung der weiteren Bezugnahme mit auf der Rotationsachse 4 liegenden Zentrum Z in vier Quadranten I, II, III und IV eingeteilt, wobei Quadrant I oben rechts, Quadrant II unten rechts, Quadrant III unten links und Quadrant IV oben links liegt.Furthermore, the cross section AA within the
Im Bereich des Quadranten IV ist die Einfüllöffnung 5 am Mantelumfang der Trocknertrommel 3 ausgebildet über welche die Trocknertrommel 3 mit Biomasse B beschickt wird. Im Bereich des Quadranten III ist am Mantelumfang der Trocknertrommel 3 die über eine Klappe 23 verschließbare Austrittsöffnung 6 ausgeführt, über welche getrocknete Biomasse B aus der Trocknertrommel 3 herausbefördert wird. Sowohl Einfüllöffnung 5 als auch Austrittsöffnung 6 haben, wie in
Die bezüglich des Zentrums Z lateral versetzte Ausbildung der Austrittsöffnung 6 kommt beim Entleeren der Trocknertrommel 3 zugute. Durch den im Beispiel linksdrehenden Rotor 11 wird die Biomasse B längs der Innenwandung der Trocknertrommel 3 über die Bereiche der Quadranten in der Reihenfolge der Umfangsrichtung III-II-I bewegt, aufgeworfen und fällt schließlich links des Rotors 11, im Bereich des Quadranten III auf den Boden der Trocknertrommel 3 herab, wo sich die zunächst verschlossene Austrittsöffnung 6 befindet. Die lateral versetzte Ausbildung der Austrittsöffnung 6 erleichtert somit erheblich die möglichst rückstandslose Entleerung der Trocknertrommel 3 und reduziert zudem die Bauhöhe des Brennstofftrockners 2. Über eine ein- oder mehrmalige Drehrichtungsumkehr des Rotors 11 wird eine weitgehend vollständige Entleerung über die geöffnete Austrittsöffnung 6 ermöglicht.The design of the
Zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses ist der Brennstofftrockner 2 mit einer zusätzlichen Heizung 26 versehen wodurch die Biomasse B unmittelbar und damit effizienter erwärmt wird. Die Heizung 26 kontaktiert teilflächig die Innenwandung der Trocknertrommel 3 im Bereich der Quadranten I, II und III über einen Umfangswinkel α von etwa 150°. Die Heizung 26 wird von nicht weiter dargestellten meanderförmig verlaufenden Rohren gebildet, die an eine Warmwasserheizung angeschlossen ist. In Längsrichtung erstreckt sich die Heizung 26 knapp über die effektive Innenlänge der Trocknertrommel 3.To accelerate the drying process, the
Die Heizung 26 heizt somit vorwiegend die untere rechte Innenseite der Trocknertrommel 3 sodass bei linksdrehenden Betrieb des Rotors 11 die Biomasse B durch die Greifarme 12 über die Bereiche der Quadranten in der Reihenfolge der Umfangsrichtung III-II-I bewegt. Die Biomasse B streicht dabei über die beheizte Innenseite und wird somit aufgeheizt. Im Bereich der Quadranten I und IV fällt die Biomasse B von der Innenfläche herunter in den Bereich der Quadranten II und III, von wo aus die Biomasse B erneut längs der beheizten Innenwandung aufgeheizt wird, bis der Trocknungsvorgang beendet ist. Eine Beheizung im Bereich der Quadranten IV ist nicht erforderlich und somit entbehrlich, zumal dort praktisch keine Berührung der Biomasse B mit Innenwandung erfolgt.The
Durch die Ausbildung der Heizung 26 im Bereich der von der Biomasse B bestrichenen Innenwandung der Trocknertrommel 3 wird die als Schüttgut vorliegende Biomasse B durch den Rotor 11 entlang der beheizten Innenwandung bewegt. Wesentlich hierbei ist, dass die Heizung 26 im Bereich der im Betrieb des Rotors 11 aufsteigenden Greifarme 12 ausgebildet ist, da dort die Biomasse B von den Greifarmen 12 an der Innenwandung nach aufwärts gefördert wird. Der Wärmeübergang von der beheizten Innenwandung zur Biomasse B ist somit unmittelbar und optimal.By designing the
Am Rotor 11 sind mit gleichem Winkelabstand sechs radial erstreckende Greifarme 12 angebracht, die sich radial bis zur Innenwandung der Trocknertrommel 3 erstrecken und mit dieser einen kleinen Spalt von wenigen mm bilden. Der Spalt ist groß genug um unterschiedliche, betriebsbedingte Dehnungen zwischen den Greifarmen 12 und der Trocknertrommel 3 auszugleichen, ohne dass die Greifarme 12 im Betrieb an der Innenwandung anlaufen. Gleichzeitig ist der Spalt klein genug, dass die Biomasse B vollständig ergriffen und umgewälzt werden kann ohne dass sich Biomasse an der Innenwandung der Trocknertrommel 3 ablagern kann. Am trommelseitigen Ende der Greifarme 12 sind plattenförmige Greifer 21 angebracht, die die Biomasse B vom Boden der Trocknertrommel 3 fördern, aufwerfen und in den Strom der Prozessluft L bringen. Dabei wird die Biomasse B zerkleinert und durch das Umwälzen mit der Prozessluft L getrocknet.Six radially extending gripping
In
Das schematische Prozesschaubild nach
- a) Separierung der rohen, unbehandelten Biomasse B in deren Bestandteile Dung und Einstreu, Zuführen des Dungs zum
Brennstofftrockner 2, Weiterverarbeitung des Dungs als Dünger, - b) Separierung der rohen, unbehandelten Biomasse B in deren Bestandteile Dung und Einstreu, Zuführen des Einstreus zum Brennstofftrockner 2, Weiterverarbeitung des Einstreus als Brennstoff oder
- c) Zuführen der unbehandelten Biomasse
B zum Brennstofftrockner 2, Weiterverarbeitung der Biomasse B als Brennstoff.
- a) Separating the raw, untreated biomass B into its components, manure and litter, feeding the manure to the
fuel dryer 2, further processing the manure as fertilizer, - b) Separating the raw, untreated biomass B into its components, manure and litter, feeding the litter to the
fuel dryer 2, further processing the litter as fuel or - c) feeding the untreated biomass B to the
fuel dryer 2, further processing the biomass B as fuel.
Nachfolgend werden Produktionskenngrößen aus dem Erprobungsbetrieb der Einrichtung 1 erläutert. In einem 1. Trockungszyklus wurde eine Charge mit 165 kg Biomasse B mit einem Wassergehalt von ursprünglich 42% auf 13 % reduziert. Dabei wurden der Charge während einer Laufzeit von 8h13min 55kg Wasser entzogen. Die sich hierbei ergebende Energiebilanz ist in der nachstehenden Tabelle gezeigt:
In einem 2. Trockungszyklus wurde eine Charge mit 228 kg Biomasse B mit einem Wassergehalt von ursprünglich 54% auf 18 % reduziert. Dabei wurden der Charge während einer Laufzeit von 11h 25min 100 kg Wasser entzogen. Die sich hierbei ergebende Energiebilanz ist in der nachstehenden Tabelle gezeigt:
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- EinrichtungFurnishings
- 22
- BrennstofftrocknerFuel dryer
- 33
- TrocknertrommelDryer drum
- 44
- RotationsachseAxis of rotation
- 55
- EinfüllöffnungFilling opening
- 66
- AustrittsöffnungExit opening
- 77
- LufteintrittsöffnungAir inlet opening
- 88th
- WärmetauscherHeat exchanger
- 99
- Abluftkanalexhaust duct
- 1010
- Gebläsefan
- 1111
- Rotorrotor
- 1212
- GreifarmeGripping arms
- 1313
- DrehantriebRotary drive
- 1414
- SchieberSlider
- 1515
- Abscheiderseparator
- 1616
- Silosilo
- 1717
- PelletiererPelletizer
- 1818
- FörderschneckeAuger
- 1919
- ZwischenspeicherCache
- 2020
- Fördermittelfunding
- 2121
- GreiferGrabber
- 2222
- EinfülltrichterFilling funnel
- 2323
- Klappeflap
- 2424
- StaubdichtungDust seal
- 2525
- DrehantriebRotary drive
- 2626
- HeizungHeating
- 2727
- WärmeisolierungThermal insulation
- Bb
- BiomasseBiomass
- LL
- ProzessluftProcess air
- WW
- Wärmemittelheat medium
- ZZ
- Zentrumcenter
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/DE2018/100040 WO2018133905A1 (en) | 2017-01-18 | 2018-01-18 | Device and method for treating biomass |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017000475 | 2017-01-18 | ||
DE102017000475.7 | 2017-01-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017009465A1 DE102017009465A1 (en) | 2018-07-19 |
DE102017009465B4 true DE102017009465B4 (en) | 2023-10-19 |
Family
ID=62716276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017009465.9A Active DE102017009465B4 (en) | 2017-01-18 | 2017-10-11 | Facility for processing biomass |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017009465B4 (en) |
WO (1) | WO2018133905A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10226538A1 (en) | 2002-06-14 | 2004-01-08 | Schäch, Josef | Horse droppings held in two-part heated storage system for use as boiler fuel |
DE102006006701B3 (en) | 2006-02-13 | 2007-09-27 | Axel Modrow | Apparatus and method for producing combustible pellets from horse manure |
WO2012059075A2 (en) | 2010-05-02 | 2012-05-10 | Willibald Hergeth | Device and method for producing fuel from biomass |
WO2012152248A2 (en) | 2011-05-03 | 2012-11-15 | Willibald Hergeth | Facility and method for preparing biomass |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE902023A (en) * | 1985-03-26 | 1985-07-16 | Verberdt Maurice | Wood saw dust drying and roasting unit - has horizontal drums connected to form tunnel rotated and externally heated and contg. inclined vanes to move saw dust from inlet to outlet |
JP4979538B2 (en) * | 2007-10-16 | 2012-07-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Indirect heating and drying apparatus, indirect heating and drying method for object to be dried, and method and apparatus for producing solid fuel |
-
2017
- 2017-10-11 DE DE102017009465.9A patent/DE102017009465B4/en active Active
-
2018
- 2018-01-18 WO PCT/DE2018/100040 patent/WO2018133905A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10226538A1 (en) | 2002-06-14 | 2004-01-08 | Schäch, Josef | Horse droppings held in two-part heated storage system for use as boiler fuel |
DE102006006701B3 (en) | 2006-02-13 | 2007-09-27 | Axel Modrow | Apparatus and method for producing combustible pellets from horse manure |
WO2012059075A2 (en) | 2010-05-02 | 2012-05-10 | Willibald Hergeth | Device and method for producing fuel from biomass |
WO2012152248A2 (en) | 2011-05-03 | 2012-11-15 | Willibald Hergeth | Facility and method for preparing biomass |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018133905A1 (en) | 2018-07-26 |
DE102017009465A1 (en) | 2018-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015108742B4 (en) | Process and apparatus for processing organic solid fuels, in particular woodchips | |
EP0210196B1 (en) | Method and device for drying and conditioning poultry manure or similar pasty materials | |
US8147772B2 (en) | Animal waste processing | |
AT510487B1 (en) | DRYING PROCESS AND DRYING SYSTEM | |
DE102008046299B4 (en) | Method and apparatus for drying biomass | |
DE102010005253B4 (en) | Method and device for treating and/or processing liquid digestate from a secondary fermenter and/or fermenter of a biogas plant | |
WO2014167098A1 (en) | Method and device for the aerobic microbiological heating of pourable moist organic solids | |
DE3203823A1 (en) | GAS GENERATION PLANT | |
DE102017009465B4 (en) | Facility for processing biomass | |
KR101634977B1 (en) | Fuel-axes systems | |
EP3443063B1 (en) | Method for sanitizing biomass | |
DE102011114232A1 (en) | Producing compressed fuel by biomass e.g. agricultural, forestry and plant trade and other biological wastes, comprises storing and mixing a biomass, dewatering the biomass from liquid and pasty substances, and adding other biomass | |
DE3107616A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR AEROBIC ROTATING AND COMPOSTING OF ORGANIC MEASURES WITH SIMULTANEOUS PRODUCTION OF USEABLE WARMTH | |
KR101638476B1 (en) | Night-soil Fuel Equipment | |
DE202013101746U1 (en) | Dryer for drying of drying material by means of warm drying air | |
CH646729A5 (en) | Process and apparatus for drying active yeast | |
DE102020000818A1 (en) | Utilization of digested sewage sludge in a fluidized bed plant | |
DE102013018040A1 (en) | Process for the energetic utilization of spent grains from beer production | |
EP0313723B1 (en) | Method and device for manufacturing a solid material usable as food or fertilizer, in form of pellets, flakes or granules | |
EP0685057A1 (en) | Process for the thermal treatment of a pourable solid material, a mixing device for carrying this out and a material produced by this process | |
EP3317601A1 (en) | Process and plant for processing and drying of solid materials in small pieces | |
EP0186766B1 (en) | Installation for the utilization of refuse | |
WO2012152248A2 (en) | Facility and method for preparing biomass | |
DE2401809C3 (en) | Process for dewatering comminuted, moisture and sugar-containing material, in particular cattle feed granulate, and device for carrying out the process | |
EP2395306A2 (en) | Method and device for drying fibrous goods, in particular wood chips |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HOEFLICH, WULF, DIPL.-ING. UNIV., DE |
|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R125 | Request for further processing filed | ||
R126 | Request for further processing allowed | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |