DE15760997T1 - Kombinierter wärme, leistung und biokohle mit lüfter - Google Patents

Kombinierter wärme, leistung und biokohle mit lüfter Download PDF

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Abstract

Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage, umfassend: eine umschlossene Brennkammer mit einem Abgasstrom; einen Katalysator, der in dem Abgasstrom angeordnet ist; eine durch Wärme angetriebene Maschine stromabwärts des Katalysators, die thermisch mit dem Abgasstrom gekoppelt ist; einen motorbetriebenen Ausgangsmaterialförderer, der mit der Brennkammer gekoppelt ist; ein motorbetriebenes Gebläse, das verbindend zwischen einer Frischluftzufuhr und der Brennkammer angeschlossen ist; eine umschlossene Biokohlesammelkammer; einen motorbetriebenen Biokohleförderer, der zwischen der Brennkammer und der Biokohlesammelkammer angeschlossen ist; wenigstens einen Sensor ausgewählt aus: einen in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor, einen in der Biokohlesammelkammer angeordneten Sensor für flüchtige Gase, einen in der Brennkammer angeordneten Temperatursensor, einen in der Brennkammer angeordneten Sauerstoffsensor, einen im Abgasstrom stromaufwärts des Katalysators angeordneten Temperatursensor, einen im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Temperatursensor, einen im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Sauerstoffsensor und einen im Abgasstrom angeordneten Feuchtigkeitssensor; und eine Steuerschaltung, die mit dem wenigstens einen Sensor, dem Motor des Ausgangsmaterialförderers, dem Motor des Gebläses und dem Motor des Biokohleförderers gekoppelt ist; wobei die Steuerschaltung wiederholt: Signale von dem wenigstens einen Sensor empfängt und die Signale mit einem Satz vorgegebener Werte vergleicht, um zu bestimmen, ob eine Auslösebedingung von einem Satz Auslösebedingungen erfüllt wird, wobei jede Auslösebedingung wenigstens einem von dem Ausgangsmaterialförderer, dem Gebläse und dem Biokohleförderer zugeordnet ist, und, wenn eine Auslösebedingung von dem Satz Auslösebedingungen erfüllt wird, ein Signal an wenigstens einen von dem Motor des zugeordneten Ausgangsmaterialförderers, dem Motor des zugeordneten Gebläses und dem Motor des zugeordneten Biokohleförderers sendet, um dessen Betriebsgeschwindigkeit zu ändern, wobei der Satz vorgegebener Werte zum Regulieren der Qualität der vom Biokohleförderer zur Biokohlesammelkammer geförderten Biokohle und zum Ausgleichen der Produktion der Biokohle und der Energieerzeugung durch die Maschine ausgewählt ist.

Claims (19)

  1. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage, umfassend: eine umschlossene Brennkammer mit einem Abgasstrom; einen Katalysator, der in dem Abgasstrom angeordnet ist; eine durch Wärme angetriebene Maschine stromabwärts des Katalysators, die thermisch mit dem Abgasstrom gekoppelt ist; einen motorbetriebenen Ausgangsmaterialförderer, der mit der Brennkammer gekoppelt ist; ein motorbetriebenes Gebläse, das verbindend zwischen einer Frischluftzufuhr und der Brennkammer angeschlossen ist; eine umschlossene Biokohlesammelkammer; einen motorbetriebenen Biokohleförderer, der zwischen der Brennkammer und der Biokohlesammelkammer angeschlossen ist; wenigstens einen Sensor ausgewählt aus: einen in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor, einen in der Biokohlesammelkammer angeordneten Sensor für flüchtige Gase, einen in der Brennkammer angeordneten Temperatursensor, einen in der Brennkammer angeordneten Sauerstoffsensor, einen im Abgasstrom stromaufwärts des Katalysators angeordneten Temperatursensor, einen im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Temperatursensor, einen im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Sauerstoffsensor und einen im Abgasstrom angeordneten Feuchtigkeitssensor; und eine Steuerschaltung, die mit dem wenigstens einen Sensor, dem Motor des Ausgangsmaterialförderers, dem Motor des Gebläses und dem Motor des Biokohleförderers gekoppelt ist; wobei die Steuerschaltung wiederholt: Signale von dem wenigstens einen Sensor empfängt und die Signale mit einem Satz vorgegebener Werte vergleicht, um zu bestimmen, ob eine Auslösebedingung von einem Satz Auslösebedingungen erfüllt wird, wobei jede Auslösebedingung wenigstens einem von dem Ausgangsmaterialförderer, dem Gebläse und dem Biokohleförderer zugeordnet ist, und, wenn eine Auslösebedingung von dem Satz Auslösebedingungen erfüllt wird, ein Signal an wenigstens einen von dem Motor des zugeordneten Ausgangsmaterialförderers, dem Motor des zugeordneten Gebläses und dem Motor des zugeordneten Biokohleförderers sendet, um dessen Betriebsgeschwindigkeit zu ändern, wobei der Satz vorgegebener Werte zum Regulieren der Qualität der vom Biokohleförderer zur Biokohlesammelkammer geförderten Biokohle und zum Ausgleichen der Produktion der Biokohle und der Energieerzeugung durch die Maschine ausgewählt ist.
  2. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, die ferner einen motorbetriebenen Rührer umfasst, der in der Brennkammer angeordnet und gekoppelt ist mit einem aus: dem Motor des Ausgangsmaterialförderers und einem vom Motor des Ausgangsmaterialförderers verschiedenen Motor; wobei: dem Rührer wenigstens eine Auslösebedingung von dem Satz Auslösebedingungen zugeordnet ist und, wenn eine dem Rührer zugeordnete Auslösebedingung erfüllt wird, die Steuerschaltung ein Signal an den Motor des Rührers sendet, um seine Betriebsgeschwindigkeit zu ändern.
  3. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 2, wobei der wenigstens eine Sensor wenigstens einen in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor, einen in der Brennkammer angeordneten Temperatursensor und einen im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Temperatursensor umfasst.
  4. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 2, wobei, wenn eine von dem im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur eine erste vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Rührers reduziert, und, wenn die von dem im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur niedriger als eine zweite vorgegebene Temperatur ist, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Rührers erhöht.
  5. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei, wenn eine von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur eine dritte vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Ausgangsmaterialförderers erhöht und die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Gebläses verringert, und, wenn die von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur niedriger als eine vierte vorgegebene Temperatur ist, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Gebläses erhöht.
  6. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei, wenn eine von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur eine fünfte vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers erhöht, und, wenn die von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur niedriger als eine sechste vorgegebene Temperatur ist, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers verringert.
  7. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei, wenn eine von dem in der Brennkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur niedriger als eine siebte vorgegebene Temperatur ist, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Gebläses erhöht und die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers verringert, und, wenn die von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur eine achte vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers erhöht und die Betriebsgeschwindigkeit des Ausgangsmaterialförderermotors erhöht.
  8. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 7, wobei, wenn die von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur die achte vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Gebläses verringert.
  9. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei, wenn eine von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur niedriger als eine neunte vorgegebene Temperatur ist, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Gebläses erhöht und die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers verringert, und, wenn die von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur eine zehnte vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers erhöht und die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Ausgangsmaterialförderers erhöht.
  10. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 9, wobei, wenn die von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur die zehnte vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Gebläses erhöht.
  11. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei, wenn ein von dem im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Sauerstoffsensor gemeldeter Sauerstoffgehalt geringer als ein elfter vorgegebener Wert ist, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Gebläses erhöht, und, wenn der von dem im Abgasstrom stromabwärts des Katalysators angeordneten Sauerstoffsensor gemeldete Sauerstoffgehalt einen zwölften vorgegebenen Wert übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Gebläses verringert.
  12. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers reguliert, um die Verweilzeit der Biokohle in der Brennkammer zwischen einer dreizehnten vorgegebenen Dauer und einer vierzehnten vorgegebenen Dauer aufrechtzuerhalten.
  13. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei, wenn eine von dem in der Brennkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur eine fünfzehnte vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Ausgangsmaterialförderers erhöht und, wenn die von dem in der Brennkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur niedriger als eine sechzehnte vorgegebene Temperatur ist, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Ausgangsmaterialförderers verringert.
  14. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei, wenn eine von dem in der Brennkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur eine neunzehnte vorgegebene Temperatur übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers erhöht und, wenn die von dem in der Brennkammer angeordneten Temperatursensor gemeldete Temperatur niedriger als eine zwanzigste vorgegebene Temperatur ist, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des Motors des Biokohleförderers verringert.
  15. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Ausgangsmaterialbunker, wobei der Ausgangsmaterialförderer zwischen dem Ausgangsmaterialbunker und der Brennkammer angeschlossen ist; einen Ausgangsmaterialzusatzbunker; und einen Ausgangsmaterialzusatzförderer, der zwischen dem Ausgangsmaterialzusatzbunker und dem Ausgangsmaterialbunker angeschlossen ist, wobei der Ausgangsmaterialzusatzförderer und der Ausgangsmaterialförderer mit relativen Geschwindigkeiten betrieben werden, um Ausgangsmaterial und Ausgangsmaterialzusatz in einem vorgegebenen Verhältnis der Brennkammer zuzuführen.
  16. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, die ferner einen im Abgasstrom stromabwärts der Maschine angeordneten Wärmetauscher umfasst.
  17. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, die ferner ein zweites motorbetriebenes Gebläse mit Motorantrieb aufweist, das verbindend zwischen wenigstens einem der Frischluftzufuhr und dem Abgasstrom und der Biokohlesammelkammer angeschlossen ist, um der Biokohlesammelkammer Gas zuzuführen.
  18. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 17, wobei: der wenigstens eine Sensor einen in der Biokohlesammelkammer angeordneten Sensor für flüchtiges Gas aufweist; die Steuerschaltung mit dem Motor des zweiten Gebläses gekoppelt ist, um seine Betriebsgeschwindigkeit zu regulieren; dem zweiten Gebläse wenigstens eine Auslösebedingung von dem Satz Auslösebedingungen zugeordnet ist; wenn ein von dem in der Biokohlesammelkammer angeordneten Sensor für flüchtige Gase gemeldeter Gehalt von flüchtigen Gasen einen einundzwanzigsten vorgegebenen Wert übersteigt, die Steuerschaltung die Betriebsgeschwindigkeit des zweiten Gebläsemotors erhöht.
  19. Kontinuierliche Biokohlekarbonisieranlage nach Anspruch 1, wobei die Biokohlesammelkammer mehrere Öffnungen definiert, die das Innere der Biokohlesammelkammer verbindend mit der Frischluftzufuhr koppeln.
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