DE2616725C2 - Verfahren und Einrichtung zum bindemittellosen Herstellen von Brennstoffbriketts aus pflanzlichen Stoffen - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum bindemittellosen Herstellen von Brennstoffbriketts aus pflanzlichen Stoffen

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DE2616725C2 DE2616725A DE2616725A DE2616725C2 DE 2616725 C2 DE2616725 C2 DE 2616725C2 DE 2616725 A DE2616725 A DE 2616725A DE 2616725 A DE2616725 A DE 2616725A DE 2616725 C2 DE2616725 C2 DE 2616725C2
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Description

— daß die pflanzlichen Stoffe im sich zersetzenden Zustand mechanisch zerkleinert werden und
— daß die Dauer und/oder Stärke der Zersetzung so geregelt werden,
— daß eine lockere Masse erhalten wird, deren Partikel gegenüber den durch das Zerkleinern erhaltenen Partikeln vergrößert sind und
— aus denen heraus das Lignin noch nicht freigesetzt ist
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den pflanzlichen Stoffen solche zugesetzt '."erden, die durch natürliche, in ihnen enthaltene Zersetzungserreger sich bereits in fortgeschrittenem Zersetzungsstadium befinden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich zersetzenden pflanzlichen Stoffe zunächst grob zerkleinert, weiterhin der Zersetzung ausgesetzt und danach vorzugsweise auf eine Teilchengröße zwischen 1 mm und 5 mm fein zerkleinert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pflanzlichen Stoffe nach der Grobzerkleinerung durchmischt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Jie pfli.izlichen Stoffe auch nach der Feinzerkieinerjng der Zersetzung ausgesetzt bleiben.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die pflanzlichen Stoffe nach der Feinzerkleinerung durchmischt werden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Zersetzung über die Temperatur gesteuert wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Zersetzung durch Zusatz von Zersetzungs-Katalysatoren und/oder Zersetzungs-Inhibitoren gesteuertwird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Zersetzung so bemessen wird, daß die sich zersetzenden pflanzlichen Stoffe durch die Zersetzungswärme zumindest teilweise getrocknet werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zersetzenden pflanzlichen Stoffe durch Wärmezufuhr ■sinter Temperaturerhöhung auf weniger als 200°C, vorzugsweise auf 6O0C bis 1500C, insbesondere 120° C bis 150° C getrocknet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen durch Einblasen von Heißluft, vorzugsweise von 30O0C bis 35O0C, in die zersetzten pflanzlichen Stoffe erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen, vorzugsweise unter annähernd gleichbleibender Wärmezufuhr, durch Steuerung der je Zeiteinheit zugeführten Menge der zersetzten pflanzlichen Stoffe erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen auf eine Restfeuchte von 3% bis 8% erfolgt.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den zum Pressen geförderten, getrockneten pflanzlichen Stoffen eine Teilmenge abgezweigt und den vom Trocknen kommenden Stoffen zu deren Homogenisierung zugefügt wird.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die pflanzlichen Stoffe forstwirtschaftliche Abfälle sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die forstwirtschaftlichen Abfälle mehrere Wochen lang gelagert werden, bis sie ein fortgeschrittenes Zersetzungsstadium erreicht haben.
17. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Zersetzungsbehälter (2), eine diesem nachgeschaltete Grobzerkleinerungsvorrichtung (5), einen dieser vorzugsweise über ein Fördermittel (6) nachgeschalteten zweiten Zersetzungsbehälter (7), eine diesem nachgeschaltete Feinzerkleinerungsvorrichtung (8), einen dieser vorzugsweise über ein weiteres Fördermittel (9,10) nachgeschalteten dritten Zersetzungsbehälter (U) und eine Brikettpresse (22), der ggf. ein Trockner (14) und ein Sammelbehälter (19) mit Rücklaufvorrichtung (20) vorgeschaltet sind.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine im zweiten und/oder im dritten Zersetzungsbe'liälter (7; 11) angeordnete Mischvorrichtung (12; 13).
19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zersetzungsbehälter (2; 7; 11) oben beschickbar und unten entleerbar sind.
20. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung (12; 13) eine in der Mitte des Behälters (7; 11) senkrecht stehende, nach oben fördernde Förderschnecke ist.
21. Einrichtung nach einem det Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, d?ä mindestens einer der Zersetzungsbehälter (7; 11) eine sich nach unten erweiternde kegelstumpfförmige Gestalt hat.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum bindemittellosen Herstellen von Brennstoffbriketts aus pflanzlichen Stoffen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein Verfahren der genannten Art ist bekannt aus der DE-PS 4 21 734. Hierbei wird den pflanzlichen Stoffen frischer Meeres- oder Flußschlick zugemischt, und die nach einer Reifezeit erhaltene, zähe, plastische Masse wird nach einer Trocknung zu Briketts verpreßt. Als pflanzliche Ausgangsstoffe dienen hierbei Torf oder andere humose, d. h. Huminsäuren enthaltende Stoffe. Huminsäuren entstehen aus zersetztem und umgewandeltem Lignin, weshalb in der zu verptessenden Masse das Lignin bereits überwiegend freigesetzt, zersetzt und chemisch umgewandelt ist. Das bekannte Verfahren hat somit die Nachteile, daß es hinsichtlich der verwendbaren Ausgangsstoffe beschränkt ist und insbesondere nicht die Verwendung frischer pflanzlicher Abfälle als Ausgangsstoffe erlaubt, sowie weiter, daß es die
Verwendung von Schlick als Zuschlagstoff erfordert, der nicht überall erhältlich ist
Bei einem aus der AT-PS 1 08 407 bekannten Verfahren zum Herstellen von Brennstoffbriketts werden pflanzliche Stoffe soweit zersetzt, daß das in ihnen enthaltene Lignin freigesetzt wird, so daß sich eine im wesentlichen strukturlose, schleimige Masse ergibt.
Diese gegebenenfalls eingetrocknete Masse ist als solche nicht zum unmittelbaren Verpressen zu Briketts geeignet, sondern dient lediglich als Bindemittel und somit als Zusatz zu anderen Brennstoffen, beispielsweise Kohle. Bei dem bekannten Verfahren erfolgt während der Zersetzung der pflanzlichen Stoffe eine gewisse mechanische Zerkleinerung insoweit, als die sich zersetzende Masse wiederholt gemischt und umgestochen wird. Eine mechanische Zerkleinerung in relativ feine Partikel erfolgt hierbei jedoch nicht.
Bei einem aus der FR-PS 9 88 996 bekannten Verfahren zum Herstellen von Formpreßteilen aus Holzteilen wie Hobelspänen oder Sägespänen werden die Holzteile in Gegenwart von Wasser mittels Lignin angreifender Mikroorganismen an ihrer Oberfläche soweit zersetzt, daß hier Zellulosefasern freigelegt werden und das Lignin zerstört wird. Eine mechanische Zerkleinerung der sich zersetzenden Masse erfolgt hierbei nicht. Die zu verpressende Masse hat einen hohen Flüssigkeitsgehalt, so daß für jeden Preß vorgang, wenn dieser bei einer Temperatur von 800C bis 120°C ausgeführt wird, eine Zeitdauer in der Größenordnung von 15 Minuten erforderlich ist. Eine derartige Zeitdauer wäre bei der Herstellung von Brennstoffbriketts kaum tragbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art in verfahrenstechnisch einfacher Weise derart auszuführen, daß pflanzliche Stoffe beliebiger Art und insbesondere auch frische pflanzliche Stoffe als Ausgangsstoffe verwendbar sind, daß ein Zusatz auch anderer Zuschlagsstoffe als Bindemittel zu der erhaltenen Masse vor dem Verpressen nicht erforderlich ist und daß das Verpressen in einfacher Weise bei niedrigen Temperaturen erfolgen kann. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei dem neuen Verfahren wird durch die Kombination einer mechanischen Zerkleinerung mit der biologischen Zersetzung eine ohne Bindemittelzusatz bei niedrigen Temperaturen und Drücken verpreßbare Masse erhalten. Die Trocknung der erhaltenen Masse vor dem Verpressen ist mit relativ geringem Leistungsbedarf durchzuführen, ά·\ nicht nur die biologische Zersetzung wie auch bereits bei bekannten Verfahren exotherme Wärme liefert, sondern die Feuchtigkeit aufgrund der mechanischen Zerkleinerung der pflanzlichen Stoffe auch leicht aus diesen entweichen kann. Wegen der guten 3indungswirkung der Partikel der erhaltenen lockeren Masse kann gewünschienfalla deren Trocknung sehr weitgehend erfolgen, um Briketts mit besonders guter Entflammbarkeit, hoher Wärmeentwicklung und an Wasserdampf armen Rauchgasen zu erzeugen, ohne daß diese Briketts eine verringerte mechanische Haltbarkeit aufwiesen.
Der Vorteil, pflanzliche Abfallstoffe unterschiedlichster Art als Ausgangsstoffe verwenden zu können, wird auch dadurch herbeigeführt, daß die mechanische Zerkleinerung zusammen mit der biologischen Zersetzung eine gewisse Homogenisierung der Ausgangsstoffe bewirkt, so daß zur Anpassung an den jeweils zugeführten pflanzlichen Stoff keine starken Regeleingriffe in den Verfahrensabiauf erforderlich sind.
Die gute Bindungswirkung der erhaltenen und zu verpressenden, lockeren Masse und deren leichte Trocknung sowie die hieraus folgende leichte Verpreßbarkeit bei niedrigen Temperaturen und Drücken haben die weiteren Vorteile zur Folge, daß beim Verpressen eine Verkohlung oder Selbstentzündung der hergestellten Brennstoffbriketts ausgeschlossen ist und daß die
ίο verwendete Presse einer geringen Wärmebelastung unterliegt, so daß sie von leichter Bauart sein kann und geringe Anforderungen hinsichtlich der Wartung stellt und/oder daß sie mit relativ hohem Durchsatz betrieben werden kann.
is Das neue Verfahren ist hinsichtlich des Betriebes der Brikettpresse leicht kontinuierlich durchzuführen, auch wenn die Aufgabe der Ausgangsstoffe in zeitlichen Abständen erfolgt.
Die hohe Bindungsneigung der erhaltenen lockeren Masse beim Verpressen beruht möglicherweise darauf, daß das in d*;m aus Zellulose bestehenden Zellengewebe pflanzlicher Stoffe enthaltene Lignin -. -var nicht aus dem Zellengewebe freigesetzt, jedoch durch 'cilweise Zerstörung des Zellengewebes soweit chemischen Reaktionen zugänglich gemacht wird, daß es beim Verpressen als Bindemittel wirkt, das eine gute mechanische Bindung zwischen den Partikeln des erzeugten Brennstoffbriketts bewirkt.
Unter einer biologischen Zersetzung wird im
;o vorliegenden Zusammenhang jede derartige Zersetzung verstanden, so daß hierzu beispielsweise auch Fermentation, Gärung und auf der Wirkung von Bakterien drohende Zersetzung zu zählen sind.
Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 16 angegeben. Eine günstige Ausbildung einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in Anspruch 17 angegeben, während Ausgestaltungen dieser Einrichtung aus den Unteransprüchen !8 bis 21 hervorgehen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, in der eine Ausführuiigsform einer Einr.chtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung schematisch dargestellt ist.
Die dargestellte Einrichtung umfaßt vier Lagerplätze \A, Iß, IC, ID, auf denen pflanzliche Abfallstoffe als Ausgangsstoffe zum Hersteilen von Brennstoffbriketts in Haufen von 2 m bis 3 m Höhe gelagert sind. Die auf dem Lagerplatz \A lagernden Ausgangsstoffe, beispielsweise Sägespäne, Blätter und andere forstwirtschaftliche Abfälle, befinden sich teilweise in einem fortgeschrittenen Zersetzungszustand, der von natürlichen, in den Stoffen enthaltenen Zersetzungserregern erzeugt wird und der an einer dunklen Verfärbung, dem Entweichen von Dämpfen und einer gewissen Erwärmung von 30°C bis 50° Γ erkennbar ist.
Auf dem Lagerplatz IS werden forstwirtschaftliche, harzhaltige Abfälle gesammelt. Auf dem Lagerplatz IC werden von Laubbäumen stammende forstwirtschaftliehe Abfälle abgelagert. Der Lagerplatz \D lagert industrielle Holzabfälle wie Bretter- und Balkenabschnitte und Späne,
Beispielsweise mittels eines Schaufelladers .verden die Ausgangsstoffe nacheinander von den Lagerplätzen
to iA bis \D entnommen und in miteinander abwechselnden Schichten in einen ersten Zersetzungsbehälter in Gestalt eines oben offenen Silos 2 eingefüllt. Diese Befüllung erfolgt im Verhältnis von je einer Laderschau-
fei von den Lagerplätzen M. Iß. IC auf zwei Laderschaufeln vom Lagerplatz ID. Das Verhältnis kann jedoch abgewandelt werden je nachdem, welche Feuchte die von den Lagerplätzen Iß und IC entnommenen Ausgangsstoffe haben. Im Silo 2 werden ■> in den von den Lagerplätzen Iß, IC, ID stammenden, erforderlichenfalls angefeuchteten Ausgangsstoffen durch die vom Lagerplatz \A stammenden, sich zersetzenden Stoffe ebenfalls biochemische Zersetzungsreaktionen in Gang gesetzt, und die ursprünglich in vorhandenen und zunehmend neu gebildeten Zersetzungserreger, wie beispielsweise Enzyme, beschleunigen den Zersetzungsprozeß in der Masse zunehmend, während diese im Silo 2 in dem Maße nach unten wandert, wie am unteren Ende des Silos 2 eine π Abführung erfolgt. In gleichem Maße, jedoch in zeitlichen Abständen, wird das Silo 2 wieder von seiner Oberseite her aufgefüllt. Die Verweildauer eines Ausgangsstoffpartikels im Silo 2, d. h. die Dauer, die es zum Durchlauf durch das Silo 2 von dessen oberem Ende bis zu dessen Boden benötigt, beträgt beispielsweise 24 h.
Die am unteren Ende des Silos 2 entnommene, im sich zersetzenden Zustand befindende Masse wird mittels eines Förderers 3 zum obenliegenden Einlaß eines >-, Behälters gefördert, in dem sich ein Sieb 4 befindet.
Dieses läßt kleine Partikel unmittelbar durch, während größere Teile mittels einer Grobzerkleinerungsvorrichtung 5 einer erstmaligen, groben mechanischen Zerkleinerung unterzogen werden. Erforderli- jn chenfalls werden in den Ausgangsstoffen enthaltene Metallteile entfernt. Je nach Herkunft der Ausgangsstoffe kann es genügen, wenn lediglich die das Sieb 4 durchsetzenden kleineren Partikel mittels eines Elektromagneten von solchen Metallteilen gereinigt werden. Soweit mit größeren in den Ausgangsstoffen enthaltenen Metallteilen zu rechnen ist. erfolgt die Magnetabscheidung in nicht dargestellter Weise vor dem Sieb 4, damit größere Metallteile nicht zur Grobzerkleinerungsvorrichtung 5 gelangen, w
Mittels eines weiteren Förderers 6 werden die durch das Sieb 4 hindurchgefallenen und die von der Grobzerkleinerungsvorrichtung 5 erzeugten Partikel einem zweiten Zersetzungsbehälter in Gestalt eines zweiten Silos 7 zugeführt, wo die auf dem Weg zum Silo 2 nicht unterbrochene Zersetzung fortgesetzt wird. Die Zufuhr in das Silo 7 erfolgt wieder an dessen oberem Ende, während die Entleerung am unteren Ende stattfindet. Während des Durchlaufs durch das Silo 7, der beispielsweise 12 h dauern kann, erfolgt bereits eine so weitgehende Zersetzung des Zellengewebes der Ausgangsstoffe, daß eine anschließende mechanische Feinzerkleinerung mit geringem Leistungsbedarf möglich wird. Diese Feinzerkleinerung erfolgt mittels einer geeigneten Feinzerkleinerungsvorrichtung 8, die beispielsweise als Hammermühle oder als Feinmahlwerk ausgebildet sein kann. Die durch die Feinzerkleinerung erhaltene Teilchengröße liegt zweckmäßig im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm.
Die mittels der Feinzerkleinerungsvorrichtung 8 erhaltene, nicht allzu feuchte und daher lockere und flugfähige Masse wird mittels eines Gebläses 9 über einen Zyklon 10 einem dritten Zersetzungsbehälter in Gestalt eines dritten Silos 11 zugeführt
Im Zyklon 10 wird die Förderluft abgeschieden. Das dritte Silo 11 ist ebenso wie das zweite Silo 7 an seiner Oberseite offen und wird hier beschickt Während des Durchlaufs durch das dritte Silo 11, der beispielsweise wiederum 12 h beiragen kann, wird die Zersetzung fortgesetzt und zu ihrem F.ndc gebracht. Die am unteren Ende des dritten Silos entnommene, lockere Masse besteht aus gegenüber ihren ursprünglicheri Dimensionen vergrößerten, aufgelockerten Partikeln, wodurch die Flüssigkeils und Dampfabführung aus dem Inneren dieser Partikel beim anschließenden vollständigen Trocknen auf eine vorgegebene Restfeuchte erleichtert wird.
Der Feuchtigkeitsgehalt der aus dem dritten Silo 11 entnommenen Masse ist relativ niedrig, da bereits durch die mit der Zersetzung einhergehende Wärmeentwicklung in den Silos 2, 7, 11 sowie durch die pneumatische Förderung mittels des Gebläses 9 und die anschließende Abscheidung von Dämpfen zusammen mit der Förderluft im Zyklon 10 eine teilweise Trocknung erfolgt. Die anschließende weitere Trocknung auf eine vorgegebene Restfeuchte kann daher mit relativ geringer Wärmezufuhr und vor allem bei relativ geringer Temperatur unterhalb von 2öö"C enoigen. Der ieUigeiiaiiitic Umstand ist wichtig im Hinblick darauf, daß so die Möglichkeit einer Verkohlung und einer Selbstentzündung der Masse, auch bei und nach dem Verpressen zu Brennstoffbriketts. völlig vermieden wird.
Um ein Anhaften der sich /ersetzenden Masse an den Innenwänden der Silos 7, 11 und eine damit mögliche Blockierung des Durchsatzes zu vermeiden, haben diese Silos 7, 11 eine sich nach unten erweiternde, kegelstu.Tipfförmige Gestalt. Weiter sind in den Silos 7, 11 Mischvorrichtungen 12, 13 vorgesehen, die beispielsweise in der schematisch angedeuteten Weise als Rührwerke, vorzugsweise jedoch als Schneckenförderer mit einer in der Mitte des Silos 7, 11 lotrecht stehenden, nach oben fördernden Förderschnecke ausgebildet sind.
Die Mischvorrichtungen 12, 13 bewirken eine Homogenisierung der sich zersetzenden Masse, was der zeitlich gleichmäßigen Zusammensetzung der erzeugten Briketts zugute kommt. Die Mischwirkung der Mischvorrichtungen 12, 13, also beispielsweise die Förderleistung der verwendeten Schneckenförderer, kann in Abhängigkeit von dem geforderten Homogenitätsgrad geregelt werden.
Die Dauer und/oder die Stärke des in den Silos 2,7,11 insgesamt ablaufenden Zei Setzungsprozesses wird so geregelt, daß das aus Zellulose bestehende Zeüengewebe der Ausgangsstoffe in seiner Struktur zersetzt wird, daß aber das in den Ausgangsstoffen enthaltene Lignin in der erhaltenen Masse nicht aus den Zellen freigesetzt ist. Beim Ausführungsbeispiel wird die Dauer des Zersetzungsvorganges, d. h. die Dauer vom Einfüllen der Ausgangsstoffe in das erste Silo 2 bis zur Entnahme der zersetzten Masse aus dem dritten Silo 11, annähernd konstant gehalten. Dagegen wird die Stärke der Zersetzung geregelt. Dies erfolgt im wesentlichen dadurch, daß die sich bei der Zersetzung ergebende Temperaturerhöhung durch zusätzliche Wärmezufuhr noch weiter gesteigert beziehungsweise erforderlichenfalls durch Kühlang verringert wird. Es hat sich gezeigt daß bei dieser unmittelbaren Temperaturregelung zweckmäßig die Temperaturen im zweiten Silo 7 zwischen 30° C und 60° C und im dritten Silo 11 zwischen 400C und 8O0C liegen. Für die Zwecke dieser unmittelbaren Tenperaturregelung kann mindestens eines der Silos 2, 7, 11 doppelwandig ausgebildet sein, um durch die Hohlräume der Wandung ein heißes beziehungsweise kühlendes Strömungsmittel hindurchzuführen.
Zusätzlich zu der beschriebenen unmittelbaren Temperaturregelung oder anstelle von dieser ist es ebenfalls möglich, ohne zusätzliche Wärmezufuhr beziehungsweise -abfuhr die Stärke der Zersetzung und damit die Zersetzungstemperatur zu beeinflussen, ·, indem Zersetzungs-Katalysatoren, beispielsweise in Form '-"Dn geeigneten Enzymen, bzw. Zersetzungs-Inhibitoren Lugesetzt werden.
Eine Beschleunigung des Zersetzungsvorganges kann auch durch eine Befeuchtung der sich versetzenden m Masse erzielt werden, da beispielsweise bei der anaerob verlaufenden, durch Enzyme verursachten Gärung eine erhöhte Feuchtigkeit den Zutritt von Luftsauerstoff behindert, dagegen den Ablauf der chemischen Reaktionen unter Vermittlung des Wassers als Trägerstoff :-, fördert. Eine Regelung der Stärke der Zersetzung kann weiter auch durch Zugabe von Fäulnisbakterien oder deren Wachstum beschleunigenden organischen Stoffen beziehungsweise durch die Zugabe von entsprechenden bakteriziden Wirkstoffen erzielt werden. >o
Die aus dem dritten Silo 11 entnommene, lockere Masse wird zur weiteren Trocknung auf eine vorgegebene Restfeuchte einer Trockeneinrichtung 14 zugeführt, in welcher in die Masse heiße Gase — im Ausführungsbeispiel Heißluft — eingeblasen werden. r> Die Heißluft wird mittels eines Lufterhitzers 15 erzeugt. Alle Partikel der Masse werden so in genügendem Maße aufgeheizt, um die in ihnen enthaltene Feuchte als Wasserdampf abzugeben. Die durch die Heißluft fluidissrte Masse wird zusammen mit dem als J11 Heißdampf vorliegenden Wasserdampf mittels eines Gebläses 17 einem weiteren Zyklon 16 zugeführt, wo die Heißluft und der Dampf abgeschieden werden. Im einfachsten Fall wird die Heißluft mit dem Dampfanteil in die Umgebung abgeblasen. Ebenfalls ist es möglich, den. Dampfanteil zu kondensieren und abzuscheiden und die Wärme der Gase zum Beheizen mindestens eines der Silos 2, 7, 11 zu benutzen. Auch kann die vom Dampfanteil befreite, noch warme Luft zum Lufterhitzer 15 zurückgeführt werden, um den erforderlichen Energiebedarf zu verringern.
Um die von den Partikeln angenommene Trocknungstemperatur in der Trocknungsvorrichtung 14 auf einem Wert unterhalb von 20O0C zu halten und zu regeln, ist an der Beschickungsseite der Trocknungsvorrichtung 14 eine Dosiervorrichtung 18 vorgesehen, die die der Trocknungsvorrichtung 14 je Zeiteinheit zugeführte Menge der zersetzten Masse in Abhängigkeit von der am Ausgang der Trocknungsvorrichtung 14 herrschenden Temperatur regelt. Die Solltemperatur am Ausgang der Trocknungsvorrichtung 14 liegt im allgemeinen zwischen 60°C und 150°C und beim Ausführungsbeispiel zwischen 1200C und 1500C. Der genaue Wert der Solltemperatur hängt von der Feuchte der aus dem dritten Silo 11 entnommenen Masse ab. Durch die Regelung des Massestromes durch die Trockungsvorrichtung 14 in Abhängigkeit von der genannten Solltemperatur wird eine mit geringer Regelträgheit behaftete und genaue Regelung der Trocknungstemperatur erzielt, während beispielsweise eine Regelung der Heizleistung des Lufterhitzers 15 nur mit wesentlich größerer Trägheit möglich wäre. Es ist so auch möglich, die vorgegebene Restfeuchte genau einzuhalten. Diese liegt im allgemeinen zwischen 5% und 8%, kapn jedoch auch bis in die Größenordnung von 3% verringert werden.
Die Temperatur der vom Lufterhitzer 15 gelieferten Heißluft wird zweckmäßig ebenfalls geregelt, und zwar auf einen Wert zwischen J00°C und 3500C. Diese Regelung erfolgt dadurch, daß der Lufterhitzer 15 die Luft zunächst auf einen Wert oberhalb dieser Solltemperatur erhitzt und daß dann durch thermostatisch gesteuerte Zumischung von Kaltluft die gewünschte Temperatur der Heißluft erzielt wird. Durch die Heißlufttemperatur zwischen 3000C und 350°C wird eine auch nur lokale Überhitzung und Verkohlung der Masse verhindert.
Es sei darauf hingewiesen, daß in manchen Anwendungsfällen eine zusätzliche Trocknung nicht erforderlich ist, wenn eine Trocknung bis auf die vorgegebene Restfeuchte bereits während des Durchlaufs durch die Silos 2, 7, 11 aufgrund der sich durch die Zersetzung ergebenden Temperaturerhöhung erfolgt.
Die auf die Restfeuchte getrocknete Masse wird in einem Behälter 19 gesammelt, der vom Zyklon 16 gespeist ist. Dem Behälter 19 ist ein Rückführungsweg mit einer darin eingeschalteten Fördervorrichtung 20 parallel geschaltet, wodurch von dem den Behälter 19 verlassenden Massestrom ein Teilstrom abgezweigt und am Eingang des Behälters 19 den vom Trocknen kommenden Stoffen zugefügt wird. Hierdurch wird eine noch weiter verbesserte Homogenisierung der Masse hinsichtlich einer zeitlich gleichbleibenden Restfeuchte, chemisch-physikalischen Beschaffenheit der Partikel und Größenverteilung der Partikel in der zu verpressenden Masse erreicht.
Der aus den Behälter 19 kommende, nicht zurückgeführte Teilstrom wird einer Dosiervorrichtung 21 zugeführt, die die Masse an eine oder mehrere Pressen 22 in der jeweils erforderlichen Menge abgibt. In den Pressen 22 werden die Brennstoffbriketts in geeignet bemessenen Formen hergestellt, wobei durch die hierbei ausgeübten Druckkräfte und die sich dadurch ergebende Temperaturerhöhung eine starke mechanische Bindung der Partikel der Masse aneinander erreicht wird. Diese Bindung wird durch die homogene unc zeitlich gleichbleibende Zusammensetzung der zersetzten und getrockneten Masse gefördert, und es wird trotz der geringen Temperatur und der geringen Restfeuchte beim Verpressen ohne jeden Bindemittelzusatz erreicht, daß die erzeugten Brennstoffbriketts mechanisch wiederstandsfähig sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 Patentansprüche:
1. Verfahren zum bindemittellosen Herstellen von Brennstoffbriketts aus pflanzlichen Stoffen, indem diese einer biologischen Zersetzung unterworfen, getrocknet und zu Briketts verpreßt werden, dadurch gekennzeichnet,
DE2616725A 1975-04-18 1976-04-15 Verfahren und Einrichtung zum bindemittellosen Herstellen von Brennstoffbriketts aus pflanzlichen Stoffen Expired DE2616725C2 (de)

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DE2616725A1 DE2616725A1 (de) 1976-10-28
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