DE10243066A1

DE10243066A1 - Verfahren zur Herstellung von Biomassefestbrennstoff

Info

Publication number: DE10243066A1
Application number: DE2002143066
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dr. Epple; Werner Schmidt; Martina Wolff
Original assignee: PANEL TUNING GmbH
Current assignee: PANEL TUNING GmbH
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-09-16
Publication date: 2004-04-15
Also published as: WO2004007649A1; AU2003246436A1

Abstract

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Biomassefestbrennstoff wird Biomasse mit Stärke beleimt und vermischt und dann zu Platten verpresst. Die Biomasse wird vor der endgültigen Verdichtung einer Wärmebehandlung unterzogen. Die Wärmebehandlung erfolgt z. B. während des Mischvorgangs von Biomasse und Stärke.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Biomassefestbrennstoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus dem Hauptpatent ..... (Patentanmeldung 102 31 994.4) ist ein Verfahren zur Herstellung von Biomassefestbrennstoff bekannt, bei dem Biomasse mit Stärke beleimt und vermischt und dann in einer plattenbeheizten Presse zu Platten verpresst wird, die anschließend in kleinere Teile geteilt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren zu verbessern und insbesondere die Verweilzeit der Biomasse in der Presse zu verringern.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst
Bei der praktischen Umsetzung des in dem Hauptpatent beschriebenen Verfahrens hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die mit Stärke beleimte Biomasse vor der eigentlichen Verdichtung in der Presse einer Wärmevorbehandlung unterzogen wird, bei der die Verkleisterung der Stärke angestoßen wird. Diese Vorbehandlung kann auf unterschiedliche Weise, vorzugsweise durch die Einwirkung eines gasförmigen warmen Mediums z.B. Dampf bzw. Heißluft oder durch Anlegen eines Mikrowellen- oder Hochfrequenzfeldes erfolgen.
Die mittlere Temperatur in der Biomasse für die erfindungsgemäße Wärmevorbehandlung beträgt 50°C bis 100°C, vorzugsweise 75°C bis 95°C.
Die optimale Einwirkdauer der Wärmebehandlung hängt von der Art und der Qualität der Stärke sowie vom Temperaturniveau ab und beträgt zwischen 10 Sekunden und 10 Minuten.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Wärmebehandlung während des Mischens der Biomasse mit der Stärke unter Eindüsen von Heißdampf, Heißluft oder einer Mischung daraus vor dem Ablegen der beleimten Biomasse erfolgt.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich daraus, dass die mit Stärke beleimte Biomasse vor dem eigentlichen Pressvorgang entweder mit Heißdampf, Heißluft oder einer Mischung daraus einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
Anstelle eines gasförmigen Wärmemediums kann die mit Stärke beleimte Biomasse vor dem eigentlichen Pressvorgang auch unter Anlegung eines Hochfrequenz- bzw. eines Mikrowellenfeldes einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
Die erfindungsgemäße Wärmebehandlung kann ferner auch im weitgehend drucklosen Zustand mittels einer Dampfinjektionspresse erfolgen, wobei vor bzw. zu Beginn der eigentlichen Verdichtung über feine, gleichmäßig über die Pressplatten verteilte Düsen Heißdampf eingeblasen wird. Dieser kondensiert in der Biomasse und führt zu einer raschen Erwärmung und zum Quellen der Stärkekörner.
Nachstehend sind drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung schematisch dargestellt.
Bei der als 1 dargestellten Anlage wird die, auf die erforderliche Feuchte eingestellte Biomasse in einer Mischeinrichtung 1 mit Stärke beleimt und während des Mischvorgangs Dampf in den Mischraum eingedüst. Die so präparierte Biomasse kann dann mit einer entsprechenden Streueinrichtung 2 auf ein Transportband zu einer Matte verteilt werden. Vor einer Heißpresse 4 ist eine Dampfsprüheinrichtung 3 angeordnet, um die Biomasse nochmals zu erwärmen, ehe sie in die Heißpresse 4 gelangt, in der sie schließlich zur Biomasse-Festbrennstoff-Platte verpresst wird. Sowohl die Bedampfung der Biomasse während des Mischvorgangs als auch die zusätzliche Dampfbedüsung der Biomasse-Matte geschieht zu dem Zweck, die Verkleisterung der Stärke schon vor dem Pressvorgang anzustoßen und somit die Verweilzeit in der Heißpresse 4 zu minimieren. Zur Erzeugung des Dampfes dient ein handelsüblicher Dampferzeuger 5.
Das Verfahren mit der Anlage nach 2 unterscheidet sich von dem nach 1 dadurch, dass die Erwärmung der Biomasse-Matte vor der Heißpresse nicht mit Dampf sondern mit einer Hochfrequenz- bzw. Mikrowelleneinrichtung 6 und 7 erfolgt.
Das Verfahren mit der Anlage nach 3 unterscheidet sich von dem nach 1 dadurch, das die Biomasse-Matte nicht vor Eintritt in die Heißpresse mit Dampf besprüht wird, sondern erst vor bzw. zu Beginn der Verdichtung in der Heißpresse 8. Dazu sind gleichmäßig über die Heizplatten verteilte Dampf-Sprühdüsen angeordnet.

1: Mischeinrichtung
2: Streueinrichtung
3: Dampfsprüheinrichtung
4: Heißpresse
5: Dampferzeuger
6: Hochfrequenz- / Mikrowellengenerator
7: Hochfrequenz- / Mikrowellenbeheizung
8: Heißpresse mit Dampfsprühdüsen
: (Dampfinjektionspresse)

Claims

Verfahren zur Herstellung von Biomassefestbrennstoff, bei dem die Biomasse mit Stärke beleimt und vermischt und dann zu Platten verpresst wird, nach Patent..... Patentanmeldung 10231994.4), dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse vor der endgültigen Verdichtung einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung während des Mischvorgangs von Biomasse mit Stärke erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Dampf oder Heißluft oder eine Mischung daraus zugeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Stärke beleimte Biomasse in einem Hochfrequenz- oder Mikrowellenfeld erwärmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung sowohl während des Mischvorgangs von Biomasse mit Stärke als auch durch ein Hochfrequenz- bzw. Mikrowellenfeld vor dem Pressen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung vor der Presse erfolgt, wobei die mit Stärke beleimte und auf ein Transportband gestreute Biomasse mit Dampf, Heißluft oder einer Mischung daraus erwärmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung sowohl während des Mischvorgangs von Biomasse mit Stärke als auch mittels Dampf, Heißluft oder einer Mischung daraus auf einem Transportband vor der Presse erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung in einer Dampfinjektionspresse durch Einblasen von Dampf vor oder zu Beginn des Verdichtungsvorganges erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung sowohl während des Mischvorgangs von Biomasse mit Stärke, als auch in der Dampfinjektionspresse durch Einblasen von Dampf vor oder zu Beginn des Verdichtungsvorganges erfolgt.