DE19918815A1

DE19918815A1 - Brennstoff auf der Basis organischen Abfallmaterials, und Arbeitsverfahren für dessen Herstellung und Anwendung

Info

Publication number: DE19918815A1
Application number: DE19918815A
Authority: DE
Inventors: Frank Pauwelyn
Original assignee: Voeders Pauwelyn N V
Current assignee: Voeders Pauwelyn N V
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 1999-10-28
Also published as: FR2777901A1; NL1011857C2; FR2777901B1; BE1011888A5; LU90387B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brennstoff auf der Basis organischen Abfallmaterials, bestehend aus einem zusammengepreßten Gemisch aus wenigstens pflanzlichem, faserhaltigem Abfallmaterial mit stärkehaltigem Material, eventuell mit einer untergeordneten Menge Bindematerial oder mit pflanzlichen Abfallölen, mineralen Abfallölen und/oder Harzen. DOLLAR A Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Arbeitsverfahren für die Herstellung des Brennstoffs indem ein derartiges Gemisch zu Körnern oder Briketts kompaktiert wird. DOLLAR A Die Erfindung bezieht sich schließlich auf Arbeitsverfahren zur Anwendung des Brennstoffs in einer Heizungsanlage, wie eine Zentralheizungsanlage mit einer automatisierten Zufuhr des Brennstoffs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Körner oder Kügelchen und Briketts auf der Basis organischer Abfallmaterialien, die als Brennstoff verwendet werden können zur Anwendung in Heizungsanlagen.

Derartige Brennstoffkörner und Brennstoffbriketts sind an sich schon bekannt.

So beschreibt das belgische Patent 882.578 ein Arbeitsver fahren, wobei Brennstoffbriketts hergestellt werden indem Kohlengrus, Holzsägemehl und/oder Papier zuerst bei sehr hohem Druck (mindestens 200 kg/cm²) zu kleinen Körnchen ge presst werden und anschliessend die Körnchen mit Wachs und Ähnliches zu Briketts kompaktiert werden.

Die europäische Patentanmeldung EP 0 035 431 beschreibt das Pressen von Stroh zu Brennstoffkörnern mit Hilfe einer Häcksel- oder Granulieranlage.

Die französische Patentanmeldung betrifft ein Arbeitsverfah ren, wobei faserhaltiger Agrarabfall (Maisabfall, oder Ab fall entstanden bei der Verarbeitung von Ananas) zu Brenn stoffagglomeraten verarbeitet werden.

Die PCT-Anfrage WO 87/01127 betrifft die Herstellung von Brennstoffbriketts oder Körnern auf der Basis zellulosehal tiger Pflanzenabfälle und eiweißhaltiger Planzenabfälle.

Die unterschiedlichen aus dem Stand der Technik bekannten Produkte und Verfahren sind mit verschiedenen Nachteilen behaftet, entweder in Bezug auf die Wärmeleistung des Brennstoffs, in Bezug auf die Brennbarkeit, die Brenndauer und die "Brennregelmäßigkeit" des Brennstoffs, und/oder in Bezug auf die Festigkeit der Körner oder der Briketts, oder in Bezug auf die Schwierigkeit und/oder die Kosten der Her stellung.

Vorliegende Erfindung bezweckt diese Nachteile zu beseiti gen indem ein Brennstoff bereitgestellt wird mit einer sehr guten Wärmeleistung, einer sehr guten Festigkeit und mit einer ausgezeichneten Brennbarkeit, Brenndauer und Brennre gelmäßigkeit und der sehr einfach und billig herzustellen ist.

Der neue erfindungsgemäße Brennstoff unterscheidet sich von den bis jetzt bekannten Brennstoffprodukten durch die Tat sache, dass er aus einem Gemisch besteht von wenigstens:

- pflanzlichem, faserhaltigem Abfallmaterial, und
- stärkehaltigem Material.

Die erfindungsgemäße Kombination von faserhaltigem Material und stärkehaltigem Material scheint Brennstoffprodukte her beizuschaffen, die ganz unerwartet viel länger brennen und schwelen als die bisher bekannten Brennstoffagglomerate und die außergewöhnlich mehr Wärme und auch eine angenehmere Wärme abgeben.

Gemäß einem zusätzlichen Vorzugsmerkmal der Erfindung kann das Gemisch, das die Brennstoffprodukte zusammensetzt gleichfalls ein Quantum Bindematerial enthalten.

Mit dem Ausdruck "Bindematerial" meint man im Rahmen dieses Beschreibungstextes, ein als Bindemittel fungierendes und/oder die Kohäsion förderndes Material.

Vorzugsweise wird das Bindematerial aus Melasse, Vinasse, pflanzlichen Abfallölen, Harzen, oder einem Gemisch eines oder mehrerer dieser Materialien gewählt.

Optimal besteht das Bindematerial aus einem Gemisch von Me lasse mit einem oder mehreren der anderen besagten bevor zugten Bindemittel.

Die Menge Bindemittel ist vorzugsweise untergeordnet in Be zug auf die Gesamtmenge Faser- und Stärkeprodukte, vorzugs weise weniger als 20 Gewichtsprozent, und besonders geeig net zwischen 2 und 10 Gewichtsprozent.

Nach einem weiteren Vorzugsmerkmal der Erfindung wird das pflanzliche, faserhaltige Material der Brennstoffprodukte aus Stroh, Sägemehl, Holzabfall, Gartenabfall, Agrarabfall oder Forstwirtschaftsabfall gewählt oder auch aus einem Ge misch eines oder mehrerer dieser Materialien, als solches oder mit Mist vermischt, wie zum Beispiel Stroh, Holzspäne oder Holzsägemehl vermischt mit aus Zuchtställen für Geflü gel oder anderes Vieh herrührendem Mist.

Das stärkehaltige Material der erfindungsgemäßen Brenn stoffprodukte umfasst vorzugsweise Getreide, Mehl, Getrei deabfallprodukte und/oder Mehlabfallprodukte.

Das Verhältnis zwischen der Menge von faserhaltigem Materi al und der Menge von stärkehaltigem Material liegt vorzugs weise zwischen 90 Gewichtsprozent Fasermaterial bei 10 Ge wichtsprozent Stärkematerial Produkt und 10 Gewichtsprozent Fasermaterial bei 90 Gewichtsprozent Stärkematerial. Opti mal ist das Verhältnis ungefähr 1 Teil Stärkeprodukt für 2 Teile Faserprodukt.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Arbeitsverfahren zur Herstellung der obenumschriebenen Brennstoffprodukte auf der Basis organischen Abfallmaterials, wobei ein Ge misch aus pflanzlichem, faserhaltigem Abfallmaterial und von stärkehaltigem Material in einer Pelletisiervorrichtung zu Körnern gepresst wird.

Vorzugsweise werden die Körner bei einem Pressdruck von 5 bis 50 kg/cm² pelletisiert mit Hilfe einer Extrudier-Pelletisier vorrichtung, wobei das Gemisch durch eine Extru dierplatte mit zylindrischen Löchern hindurchgepresst wird, wobei die aus der Extrudierplatte austretenden Stränge zu Pellets mit einer Länge von 1 bis 5 cm verschnitten werden. Die gebildeten Körner haben vorzugsweise einen Durchschnitt von 2 bis 20 mm, und am meisten bevorzugt einen Durch schnitt von 6 bis 10 mm.

Als sehr geeignet kann für das gewählte erfindungsgemäße Arbeitsverfahren eine Extrudier-Pelletisiervorrichtung an gewandt werden der Bauart, die zur Herstellung von Viehfut terpellets verwendet wird.

Die Erfindung bezieht sich andererseits ebenfalls auf ein Arbeitsverfahren zur Herstellung der obenumschriebenen Brennstoffprodukte auf der Basis organischen Abfallmateri als, wobei ein Gemisch aus pflanzlichem, faserhaltigem Ab fallmaterial und aus stärkehaltigem Material in einer Bri kettpresse zu Briketts kompaktiert wird.

Der Ausdruck "Körner" und/oder "Briketts" sollte im Rahmen der Definition der vorliegenden Erfindung als irgendwelches zusammengepresstes Agglomerat in irgendwelcher Form, das besagtes Gemisch enthält, aufgefasst werden.

Der Ausdruck "zusammengepresst" sollte als das Ergebnis ei ner Agglomerierungsbearbeitung der Bestandteile der Körner mit Hilfe irgendwelcher willkürlicher Methode aufgefasst werden, wobei jedoch zur optimalen Verwirklichung der Er findung bevorzugte Methoden bestehen, wie oben näher ange deutet.

Beim beschriebenen erfindungsgemäßen Arbeitsverfahren wer den die Ausgangsmaterialien vorzugsweise derart angewandt und verarbeitet, dass Brennstoffkörner oder Brennstoffbri ketts mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5-15 Gewichtspro zent angefertigt werden. Die angewandten Feuchtigkeitsge halte, Verarbeitungstemperaturen, usw. sind selbstverständ lich weitgehend von den verwendeten Materialien, der ange wandten Verarbeitung und der Produktionsgeschwindigkeit, usw. abhängig und werden mühelos von jedem Fachmann auf diesem Gebiet erkannt werden.

Die Erfindung bezieht sich schließlich ebenfalls auf ein Arbeitsverfahren für die Anwendung dieser Brennstoffproduk te, wie oben umschrieben in einer Heizungsanlage. Beim Arbeitsverfahren zur Anwendung in einer Heizungsvor richtung zeigen die Brennstoffprodukte vorzugsweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 15 Gewichtsprozent auf.

Nach einem hinzukommenden Merkmal des erfindungsgemäßen Ar beitsverfahrens zur Anwendung der Brennstoffkörner in einer Heizungsanlage werden die Brennstoffkörner mit Hilfe einer automatischen Brennstoffzufuhr in die Heizungsanlage einge speist.

Das Ursprüngliche dieses Aspekts der Erfindung liegt in der Tatsache, dass also eine in der Praxis gut wirkende, allge mein anwendbare Technik bereitgestellt wird als Ersatzener gie die auf der Rückgewinnung der Abfallstoffe im Bereich der Kleinverbraucher basiert.

Diese erfindungsgemäße Anwendung ist tatsächlich besonders geeignet zur Verbrennung der beschriebenen Brennstoffkörner in einem Zentralheizungssystem, sogar zum individuellen hauswirtschaftlichen Gebrauch.

Dabei kann, für die Zufuhr der erfindungsgemaßen Brenn stoffkörner zur Heizungsanlage, genauer gesagt eine Schnec kenvorrichtung, so wie diese auch zum Dosieren von Viehfut ter vom Silo aus zu den Futtertrögen eingesetzt wird. Die Einzelheiten einer derartigen Zuführungsvorrichtung werden vom Fachmann ohne weiteres erkannt werden.

Bemerkt sei, dass die unterschiedlichen spezifischen Aspek te der Erfindung die oben umschrieben worden sind um deren Vorstellung und Wirkung zu verdeutlichen keineswegs als ei ne Einschränkung der Umfang der Erfindung als solche, wie diese in den nachfolgenden Ansprüchen zum Ausdruck gebracht wird, interpretiert werden dürfen.

Claims

1. Arbeitsverfahren zur Herstellung eines Brennstoffs auf der Basis organischen Abfallmaterials, dadurch gekennzeich net, dass ein Gemisch aus pflanzlichem, faserhaltigem Ab fallmaterial und aus stärkehaltigem Material, eventuell mit einer untergeordneten Menge Bindematerial, zu Körnern oder Briketts gepresst wird.

2. Arbeitsverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Gemisch aus pflanzlichem, faserhaltigem Abfallmaterial, mit pflanzlichen Abfallölen, mineralen Ab fallölen und/oder Harzen zu Körnern oder Briketts gepresst wird.

3. Arbeitsverfahren gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Ge misch bei einem Pressdruck von 5 bis 50 kg/cm² mit Hilfe einer Extrudier-Pelletisiervorrichtung zu Körnern gepresst wird, die das Gemisch durch eine Extrudierplatte mit zylin drischen Löchern mit einem Durchmesser von 2 bis 20 mm hin durchpresst, wobei die aus der Extrudierplatte austretenden Stränge zu Pellets mit einer Länge von 1 bis 5 cm ver schnitten werden.

4. Arbeitsverfahren gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch verwen det wird, in dem das pflanzliche, faserhaltige Material ge wählt wird aus Stroh, Holzsägemehl, Holzabfall, Gartenab fall, Agrarabfall oder Forstwirtschaftsabfall, und einem Gemisch aus einem oder mehreren dieser Produkte, das stär kehaltige Material gewählt wird aus Getreidesorten, Mehl, Getreideabfallprodukten, Mehlabfallprodukten und einem Ge misch aus einem oder mehreren dieser Produkte; und das Bindematerial gewählt wird aus Melasse, Vinasse, pflanzlichen Abfallölen, mineralen Abfallölen, Harzen und einem Gemisch aus einem oder mehreren dieser Produkte.

5. Arbeitsverfahren gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brennstoff mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5-15 Gewichtsprozent herge stellt wird.

6. Brennstoff auf der Basis organischen Abfallmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass dieser besteht aus einem zu Körnern zusammengepressten Gemisch aus wenigstens:

- pflanzlichem, faserhaltigem Abfallmaterial, und
- stärkehaltigem Material, und eventuell
- einer untergeordneten Menge Bindematerial.

7. Brennstoff gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieser besteht aus einem zu Körnern zusammengepressten Gemisch aus pflanzlichem, faserhaltigem Abfallmaterial, pflanzlichen Abfallölen, mineralen Abfallölen und/oder Har zen.

8. Brennstoff gemäß irgendeinem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das pflanzliche, faserhaltige Material gewählt wird aus Stroh, Holzsägemehl, Holzabfall, Gartenabfall, Agrarabfall oder Forstwirtschaftsabfall, und einem Gemisch aus einem oder mehreren dieser Produkte, das stärkehaltige Material gewählt wird aus Getreidesorten, Mehl, Getreideabfallprodukten, Mehlabfallprodukten und ei nem Gemisch aus einem oder mehreren dieser Produkte; und das Bindematerial gewählt wird aus Melasse, Vinasse, pflanzlichen Abfallölen, mineralen Abfallölen, Harzen und einem Gemisch aus einem oder mehreren dieser Produkte.

9. Arbeitsverfahren für die Verwendung eines Brennstoffs gemäß einem der vorangehenden Ansprüche in einer Heizungs anlage.

10. Arbeitsverfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass Brennstoffkörner gemäß irgendeinem der An sprüche 6 bis 8 einschließlich, die mit Hilfe einer automa tisierten Brennstoffzufuhr in eine Heizungsanlage einge speist werden.

11. Arbeitsverfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die Brennstoffkörner verwendet werden zur Verbrennung in einem Zentralheizungssystem.