DE2700156A1

DE2700156A1 - Verfahren zur herstellung von brennstoffbriketts

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Publication number: DE2700156A1
Application number: DE19772700156
Authority: DE
Inventors: Rudolf Wilhelm Gunnerman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-01-05
Filing date: 1977-01-04
Publication date: 1977-07-14
Also published as: IT1076957B; DE2700156C2; CA1124520A; JPS6090297A; DK3477A; US4015951A; HK10781A; MY8500755A; BR7700024A; SE7607372L; ZA7735B; JPS6127435B2; FR2337198A1; NZ182994A; FR2337198B1; IN156055B; AU2103077A; NO770024L; JPH0141194B2; CH625828A5

Description

f.

RUDOLF VTLSEOi GUHNEHMAN, Beverly Hills, Kalifornien, USA.

Verfahren zur Herstellung von Brennstoffbriketts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brennstoffbriketts aus einem organischen, faserförmigen Material. Sie hat auch ein Brennstoffbrikett von im wesentlichen symmetrischer Form aus einem derartigen Material zum Gegenstand.

Wie Reinke in der Broschüre "U.S. Forest Service Research Note FEL-O9O" mit dem Titel "Wood Fuel !Preparation", die vom U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, Januar 1965, herausgegeben worden ist, ausführt, weist Holz als Brennstoff mehrere Vorteile auf. Holz ist eine sich ständig regenerierende Brennstoff quelle. Es ist weit verbreitet und gut zugänglich· Es kann mit einfachen Werkzeugen durch ungelernte Arbeitskräfte gewonnen werden und erfordert zu seiner Auffindung, seinem Abbau und seiner Verarbeitung keine aufwendigen Geräte. Auch ist Holz verhältnismäßig billig, wenn es in der Freizeit oder durch die üblichen Methoden der Holzfällung gewonnen wird. Es verbrennt in den unterschiedlichsten Einrichtungen und unter den unterschiedlichsten Bedingungen

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mit reiner Flamme, wobei nur eine geringe Menge Asche anfällt, die einen gewissen Wert als Düngemittel besitzt. Bei offenem Feuer rufen die Flammen des Holzes eine ästhetische Wirkung hervor.

Holz läßt sich ohne Schwierigkeiten anzünden und die Verbrennungsgeschwindigkeit kann verhältnismäßig leicht gesteuert werden, wenn es entsprechend aufbereitet ist und in einer passenden Einrichtung verbrannt wird. Auf der anderen Seite ist sein Feuchtigkeitsgehalt im allgemeinen hoch und es ist üblicherweise erforderlich, entsprechende Stücke herzustellen, zu hantieren und zu schüren, falls es in Form von Holzklötzen oder als unaufbereiteter Grünholzabfall verwendet wird. In jeder Form ist es voluminöser als die anderen üblichen festen und flüssigen Brennstoffe.

Die starke Nachfrage nach Holzerzeugnissen hat ein weit verbreitetes Interesse für die Verwendung der Abfälle geweckt, die bei nahezu allen Verfahrensschritten in der holzverarbeitenden Industrie auftreten. Die Entstehung von Holzabfällen, wie Sägemehl, Schleifmehl, Hobelspäne, Zweige und dergleichen, ist nicht zu vermeiden, wenn Gegenstände aus Holz hergestellt werden, denn im Gegensatz zu Kunststoffen und Metallen kann Holz nicht geschmolzen und nicht verformt werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, diese Holzfaserstoffe und andere organische Faserstoffe zu Klötzen und Briketts zu formen, die beispielsweise als Brennstoffe verwendbar sind. In der Broschüre "U.S. Forest Service Research Note FEL-75^W mit dem Titel "Briquets From Wood fiesidue", November 1964, die vom U.S. Department of Agricul-

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ture, Forest Service, Forest Products Laboratory" herausgegeben worden ist, wird beispielsweise vorgeschlagen, Holzabfälle zu Briketts zu verformen. Wie in der Veröffentlichung erwähnt wird, benötigen einige körnige Materialien keinen Zusatz von Bindemitteln, weil sie sich von selbst miteinander verbinden, wenn sie bei erhöhter Temperatur brikettiert werden. Bei Temperaturen über der untersten Plastifizierungstemperatur (163° C für Holz) werden die elastischen Spannungen, die in dem Material bei dem Brikettierdruck gebildet werden, völlig abgebaut und es kommt eine innige Berührung an den Oberflächen der Teilchen zustande. Die Kohäsion an den sich berührenden Oberflächen, das Ineinandergreifen herausragender, faserförmiger Teile der Teilchen und ein etwaiges Verkleben durch das durch Erwärmung erweichte Lignin (das natürliche Bindemittel zwischen den Holzfasern) tragen zu dem Bindungsvorgang bei, der den Briketts nach dem Abkühlen unter Druck eine zufriedenstellende Festigkeit verleiht.

Die Eigenschaft von Holzabfällen, sich von selbst miteinander zu verbinden, bildet die Grundlage eines HoIzbrikettierungsverfahrens, das in den USA gegenwärtig durchgeführt wird. Zahlreiche Fabriken, in denen dieses Verfahren durchgeführt wird, verwenden eine Vorrichtung, die unter dem Namen "PRES-TO-LOG" bekannt ist und von der Firma WOOD BRIQUETTES, INCORPORATED, Lewiston, Idaho, hergestellt wird. Bei dieser Vorrichtung wird der Holzabfall (Sägemehl, Hobelspäne und anderer Abfall, der zu haferflockenähnlichen Teilchen zerkleinert worden ist) in einer ersten Druckkammer mit einer Förderschnecke zusammengepreßt, wobei ein

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Druck von annähernd 211 kp/cm erzeugt wird. Die Reibung bei diesem hohen Druck führt zu einer ausreichenden Erwärmung, um die erforderliche Plastizität für die von selbst

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erfolgende Verbindung zu erhalten. Die Preßformen bestehen aus zylindrischen Röhrchen mit einem Durchmesser von 10 cm, die in regelmäßigen Abständen in einem etwsi 30 cm breiten Radkranz eines großen Rades angeordnet sind und sich durch diesen erstrecken, wobei die Achsen der Preßformen parallel zur Achse des Rades verlaufen. Der Boden jeder Preßform ist durch einen hydraulisch betätigbaren Kolben verschlossen, der den erforderlichen Widerstand während des Füllvorganges erzeugt und beim Füllen der Form zurückgezogen wird. Nach dem Füllen der Preßform wird das Rad etwas gedreht, um die nächste Preßform zum Füllen in Stellung zu bringen. Das Rad wird mit Wasser gekühlt und die Briketts werden unter die Plastifizierungstemperatur abgekühlt, wobei es eine ganze Drehung vollführt.

Die Briketts von 10 mal 30 cm, die von dieser Vorrichtung hervorgebracht werden, sind zwar zur Handfeuerung geeignet, nicht jedoch zum maschinellen Heizen. Für Heizbriketts ist von derselben Firma eine weitere Vorrichtung erhältlich, bei der das sich von selbst verbindende Material durch eine Gruppe von acht runden Löchern mit je einem Durchmesser von 2,54- cm zu endlosen Stangen extrudiert wird. Die aus dem Extrudierkopf austretenden Stangen werden von umlaufenden Hessern in 2,54- cm lange Stükke geschnitten, so daß Briketts hervorgebracht werden, die sich zum maschinellen Heizen eignen.

Ein Verfahren zur Herstellung von Brennst off klotzen aus Ligno-Zellulose-Teilchen, wie Sägemehl, geht aus der US-PS 3 227 53Ο hervor. Nach diesem Verfahren werden Ligno-Zellulose-Teilchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 15 % durch eine Strangpreßform extrudiert,

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wobei die Feuchtigkeit sich verflüchtigt. Die Extrusion wird unter Druck- und Temperaturbedingungen durchgeführt, bei denen die Feuchtigkeit der verdichteten Masse als Dampf entweicht, wodurch die Teilchen auseinanderfallen· Die auseinanderfallenden Teilchen werden sofort wieder verdichtet und unter Aufrechterhaltung des Drucks gekühlt, wodurch ein fester Überzug aus natürlichen Bindemitteln des Ligno-Zellulose-Jlaterials gebildet wird. Das abgekühlte Produkt weist im allgemeinen eine Feuchtigkeit von 20 bis 25 % auf.

Aus der US-PS 3 492 134 geht ein Verfahren zur Herstellung von Tabletten hervor, wobei ein Gemisch aus Holzpulver oder Sägespänen und Nahrungsmittelräu-chergewürzen in einer Tablettenpresse geformt wird. Das zerkleinerte Material wird bei einem Druck von 500 bis 8.500 kg/

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cm gepreßt. Das zerkleinerte Material wird bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 7 bis 9 Gew.-#> getrocknet, bevor es in der Tablettenpresse gepreßt wird·

Es stehen noch andere Extrusions-, Brikettier- und Pelletisiervorrichtungen und Verfahren zur Verfügung. Allerdings sind die Erzeugnisse, die durch diese Vorrichtungen und Verfahren hervorgebracht werden, zum maschinellen Heizen von Ofen nicht geeignet, weil sie zum Zerbrechen und Auseinanderfallen neigen oder nicht wirksam und ohne Entstehung unerwünschter Asche verbrennen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von in den unterschiedlichsten öfen verwendbaren Brennstoffbriketts aus einem organischen, faserförmigen Material zu schaffen, das unter im wesentlichen gleichmäßiger Abgabe von Wärmeenergie verbrennt, ohne

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daß ins Gewicht fallende Mengen an Schwefel- oder unerwünschten Stickstoffoxyden entstehen.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.

Auch ist es Aufgabe der Erfindung, ein Brennstoffbrikett von im wesentlichen symmetrischer Form aus einem organischen, faserförmigen Material zu schaffen, das insbesondere zum Heizen von Industrieöfen geeignet ist und eine solche Gestalt und solche Abmessungen aufweist, daß es mit den üblichen Vorrichtungen zur Kohlebeschickung von Ofen gehandhabt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 10 gekennzeichnete Brennstoffbrikett erreicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Briketts ist im Anspruch 11 angegeben.

Durch das erfindungs gemäße Verfahren wird das organische, faserförmige Material in eine Form übergeführt, die sicherstellt, daß es im wesentlichen gleichmäßig im Ofen verbrennt. Dabei wird das faserförmige Material auf eine Teilchengröße gebracht, die nicht mehr als 85 % der geringsten Abmessung des herzustellenden Briketts beträgt. Die Feuchtigkeit des faserförmigen Materials wird auf einen im wesentlichen gleichmäßigen Gehalt von etwa 16 Gew.-% bis etwa 28 Gew.-% eingestellt. Mit diesem eingestellten Feuchtigkeitsgehalt erfolgt die Verformung und Verdichtung des faserförmigen Materials zu im wesentlichen symmetrischen Briketts Kit einer maximalen Länge von 1,27 cm.

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Vorzugsweise wird das organische, faserförmige Material, wie Holzabfall oder landwirtschaftlicher Abfall, durch eine Fördereinrichtung, die geeignet ist, Steine, Metalle oder anderes unerwünschtes Material abzutrennen, einer Hammermühle zugeführt, in der das organische, faserförmige Material bis auf eine im wesentlichen gleichmäßige Teilchengröße von höchstens etwa 85 % der kleinsten Abmessung des daraus herzustellenden Briketts zerkleinert wird, worauf das zerkleinerte Material einem Trockner zugeführt wird, durch den der Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 16 % bis 28 % Wasser eingestellt wird. Das die entsprechende Teilchengröße und den eingestellten Wassergehalt aufweisende Produkt wird anschließend einer Pelletier- bzw. Brikettiervorrichtung zugeführt, die mit einer Meßspindel versehen ist, um die Masse durch die Preßformen dieser Vorrichtung zu bewegen. Das hergestellte Brikett wird sodann getrocknet, bis sich sein Feuchtigkeitsgehalt im Gleichgewicht mit der Atmosphäre befindet.

Das faserförmige Material wird unter Druck gepreßt, wobei die Temperatur des Briketts in der Preßform zwischen etwa 163° C und etwa 177° C beträgt. Der Feuchtigkeitsgehalt der meisten organischen, faserförmigen Materialien wird mehr als 28 Gew.-% betragen, so daß eine Trocknung erforderlich ist. Es sei jedoch bemerkt, daß, falls Material mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 16 % zur Pelletisierung bzw. Brikettierung zur Verfügung steht, sein Feuchtigkeitsgehalt durch Anfeuchten oder dergleichen auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa 16 und 28 % vor der Pelletisierung bzw. Brikettierung gebracht werden sollte.

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Zwar kann beim erfindungsgemäßen Verfahren der Feuchtigkeitsgehalt in dem weiten Bereich von etwa 16 bis 28 Gew.-% liegen, die besten Ergebnisse werden jedoch erhalten, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des organischen, faserförmigen Materials beim Pelletisieren bzw· Brikettieren zwischen etwa 20 und 24 Gew.-% beträgt, so daß einem engeren Bereich des Feuchtigkeitsgehaltes der Vorzug gegeben wird. Die Briketts können dadurch getrocknet werden, daß Luft über sie geblasen wird, und zwar unmittelbar, nachdem sie aus der Pelletisier- bzw· Brikettiervorrichtung austreten.

Es wurde festgestellt, daß bei einer Stellung des organischen, faserförmigen Materials auf eine Teilchengröße von etwa 85 % oder weniger der geringsten Abmessung des herzustellenden Pellets bzw. Briketts und bei einer Einstellung des Feuchtigkeitsgehaltes vor der Verdichtung auf etwa 16 bis etwa 28 %, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 24 #, ungebundenes Wasser ein Pellet bzw. Brikett gebildet wird, das einen wachsähnlichen überzug aufweist, der durch Ausscheidung aus dem faserförmigen Material erzeugt wird, und das im wesentlichen gleichmäßig und ohne Bildung unerwünschter Asche verbrennt, vorausgesetzt, daß die Verformung und Druckbeaufschlagung bei einer Temperatur zwischen etwa 163° C und etwa 177° C durchgeführt wird. Ua sicherzustellen, daß die Verbrennungsgeschwindigkeit einer Pellet- bzw. Brikettcharge im wesentlichen gleichmäßig ist, werden die Pellets bzw. Briketts nach der Verformung durch Trocknen auf einen im wesentlichen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt gebracht, der sich im Gleichgewichtszustand mit der umgebenden Atmosphäre befindet.

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Die Pellets bzw. Briketts können zur Beschickung der unterschiedlichsten Industrieöfen oder als Hausbrand verwendet werden. Die Pellets bzw· Briketts können ohne Schwierigkeiten auf den im Handel erhältlichen, geneigten förderbändern oder mit den üblichen Beschickungsvorrichtungen befördert werden. Die Pellets bzw. Briketts weisen eine im wesentlichen gleichförmige Gestalt und im wesentliche gleichförmige Abmessungen auf und können gewünschtenfalls pneumatisch gefördert werden. Darüber hinaus können die Brennstoffpellets bzw. Briketts gemahlen werden, um zur Staubfeuerung von öfen verwendet zu werden, die in Kraftwerken oder bei staubbeheizten Heizkesseln zum Einsatz gelangen. Es wurde festgestellt, daß die gemahlenen Pellets bzw. Briketts einen wirksamen Brennstoff bei der Direktverbrennung in Turbinen darstellen. Die Menge der Asche ist so gering und die Asche ist so weich, daß kein Verschleiß des Metalls der Turbine auftritt, so daß die Gegenwart der Asche in der Turbine keine Nachteile mit sich bringt.

Das Pellet bzw. Brikett weist vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische, hohlzylindrische oder ähnliche Form auf, wobei die maximale Querschnittslänge etwa 0,3 cm bis etwa 1,3 cm beträgt. Die effektive Größe des Pellets bzw. Briketts ist durch die äußere Oberfläche gegenüber der Materialzusammensetzung im Pellet bzw. Brikett bestimmbar. Die maximale Dicke des Pellets bzw. Briketts in beliebiger Richtung soll nicht mehr als etwa 1,3 cm betragen und nicht unter 0,3 cm liegen. Die Dichte des erfindungsgemäß hergestellten Pellets bzw. Brikettes beträgt mehr als 1,02 g/cm* und häufig 1,44 g/cm* oder mehr bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 8 %. Die Dichte der zur Herstellung der Pellets bzw. Briketts verwende-

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ten Teilchen beträgt etwa 0,16 bis 0,46 g/cm* bei demselben Feuchtigkeitsgehalt. Die Dichte der im Handel erhältlichen Produkte mit der Bezeichnung "PEES-TO-IiOG" ist demgegenüber geringer als 1,0 g/cm^, die Produkte sind also leichter als Wasser.

Ua sicherzustellen, daß die maximalen Verbrennungseigenschaften erzielt werden, ist es erforderlich, daß die Pellets bzw. Briketts einer Brennstoffcharge im wesentlichen eine gleichmäßige Größe aufweisen und daß die Brennstoffcharge einen im wesentlichen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt besitzt. Die Verbrennung von Kleinholz im industriellen Maßstab ist wegen der unterschiedlichen Teilchengröße und dem hohen Feuchtigkeitsgehalt uneffektiv. Bei diesem Brennstoff muß für einen hohen Säuerst off Überschuß gesorgt werden, wodurch der Brennstoff unter hohem Verlust an Wärmeenergie abgekühlt wird und auf unwirtschaftliche Weise verbrennt.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Fließbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Pellet bzw. Brikett in perspektivischer Wiedergabe.

Bas in Fig. 2 dargestellte Brikett wird nach dem in Fig. 1 veranschaulichten Verfahren hergestellt. Ein eine unregelmäßige Teilchengrößenverteilung aufweisendes Ausgangsmaterial, wie Sägemehl oder ein anderes Abfall-

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produkt der Holzverarbeitung, mit unterschiedlichem Wassergehalt wird durch eine herkömmliche pneumatische Fördereinrichtung einer Hammermühle zugeführt, in der die Teilchen auf eine im wesentlichen gleichmäßige, maximale Abmessung gebracht werden, die etwa höchstens 85 % des kleinsten Durchmessers des herzustellenden Briketts beträgt. In der pneumatischen Fördereinrichtung werden Steine, Metalle und anderes Fremdmaterial vom Holz abgetrennt, bevor es die Hammermühle erreicht. Es können auch andere Fördereinrichtungen , die sich zur Abtrennung von Fremdmaterial von Holz eignen, eingesetzt werden. Die besten Ergebnisse wurden bisher jedoch mit pneumatischen Fördereinrichtungen erzielt.

Das von der Hammermühle erzeugte Produkt wird einem Drehtrommel trockner zugeführt, in dem der Feuchtigkeitsgehalt der im wesentlichen eine einheitliche Größe aufweisenden Holzteilchen auf etwa 16 bis etwa 28 Gew.-%, bezogen auf die freie oder ungebundene Feuchtigkeit, eingestellt wird, unter freier oder ungebundener Feuchtigkeit ist dabei diejenige Feuchtigkeit zu verstehen, die durch Verdampfung bei normalen Temperaturen entfernbar ist, etwaiges im faserföxmigen Material enthaltenes Kristallwasser also ausgeschlossen. Nachdem die Teilchen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 16 bis etwa 28 % gebracht worden sind, werden sie vorzugsweise durch eine pneumatische Fördereinrichtung einer Brikettiervorrichtung zugeführt.

Es kann jede geeignete Brikettiervorrichtung verwendet werden, beispielsweise diejenige, die von der Firma CALIFORNIA PELLET MILL COMPANY in San Francisco, Kalifornien, hergestellt wird. Bei dieser Vorrichtung wird das Material in einen Fülltrichter gegeben und zu Preßlingen der gewünschten Beschaffenheit und Form verdichtet. Durch die

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Brikettiervorrichtung muß dabei ein Druck in dem Preßling während der Verformung erzeugt werden, der die Temperatur des faserförmigen Materials auf etwa 163° bis etwa 177° G erhöht. Bei der "CALIFORNIA PELLET MILL" tritt beispielsweise an der Berührungsstelle der Walzen eine Belastung von etwa 18.200 kg auf, was in der Regel einem Druck von etwa 2.800 kp/cm entspricht. Bei anderen Vorrichtungen kann die Belastung lediglich 3.620 kg bzw. der Druck lediglich 560 kp/cm betragen, aber auch Belastungen über 18.200 kg bzw. Drücke über 2.800 kp/cm können zur Anwendung kommen. Belastungen bzw. Drücke in diesem Bereich erzeugen die gewünschte Temperatur während der Brikettierung oder Pelletisierung. Stoffe von wachsähnlicher Beschaffenheit in der Ligno-Zellulose-Masse werden aus dieser ausgeschieden und bilden einen Überzug auf dem Brikett, der das Brikett bei seiner Verwendung als Brennstoff vor dem Auseinanderfallen und vor einer schnellen Veränderung des Feuchtigkeitsgehaltes schützt.

Die aus der Brikettiervorrichtung austretenden Briketts werden auf ein umlaufendes, endloses Förderband gegeben, wo sie durch Ventilatoren mit Luft beaufschlagt werden, um ihre Temperatur und ihren Feuchtigkeitsgehalt demjenigen der Umgebung anzugleichen. Das einen im wesentlichen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt aufweisende Produkt kann dann sicher gelagert oder gegebenenfalls sofort verwendet werden. Der im Gleichgewichtszustand vorhandene Feuchtigkeitsgehalt des Briketts beträgt im allgemeinen zwischen 7 und 8 %, je nach der Feuchtigkeit der Atmosphäre.

Wie vorstehend erwähnt, wurde festgestellt, daß Wachse und andere harzartige Stoffe in der Ligno-Zellulose-Masse einen Überzug auf den Briketts bilden, der die Briketts unempfindlicher gegenüber Feuchtigkeitsveränderungen macht, während sie gelagert oder transportiert wer-

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den. Es ist nicht notwendig, den Teilchen ein Bindemittel zuzfügen, falls der Druck während der Brikettierung ausreichend ist, um eine Temperatur zwischen etwa 163° C und etwa 177° C hervorzubringen· Gewünschtenfalls können jedoch auch organische Stoffe, wie Wachse oder dergleichen, zu dem faserförmigen Material zur Ergänzung der Stoffe, die aus den Teilchen ausgeschieden werden, hinzugegeben werden.

Es wurden mehrere Versuchsreihen durchgeführt, um die Bedeutung der Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts der im wesentlichen eine einheitliche Abmessung aufweisenden, organischen, faserförmigen Stoff teilchen auf einen Bereich zwischen etwa 20 % und etwa 2h % vor der Brikettierung oder Pelletisierung zu veranschaulichen. Bei einer Versuchtsreihe wurden Erlenrinde, Klein- bzw. Krummholz (hogged fuel) sowie Eichen- und Douglas-Fichten-Sägemehl auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3 bis 5 % vorgetrocknet und zu fein zerkleinerten Teilchen gehackt. Es wurde festgestellt, daß es erhebliche Schwierigkeiten bereitete und einen erheblichen Zeitaufwand erforderte, Briketts herzustellen. Die Produktionsgeschwindigkeit der mit einem 2 PS-Motor versehenen "CALIFORNIA PELLET MTTiTi" betrug lediglich 4,5 kg Produkt innerhalb von 15 Minuten. Durch diese Mühle wird an den Berührungsstellen der Walzen ein Druck von etwa

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560 kp/cm erzeugt.

Wenn ganz trockenes Stroh anstelle von Holz eingesetzt wurde, war die Produktionsgeschwindigkeit etwa die gleiche. Bei der Douglas-Fichte wurden etwa 9,1 kg Produkt innerhalb von 15 Minuten gebildet. Die Briketts waren jedoch zu zerbrechlich, um gehandhabt werden zu können. Wenn lediglich Baumrinde in ganz trockenem Zustand verwendet

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wurde, konnten etwa 27 kg Briketts innerhalb von 15 Minuten erzeugt werden. Diese Briketts waren allerdings sehr brüchig und einer Handhabung nicht zugänglich. Es wurde festgestellt, daß, falls die Größe der Briketts etwa 1,9 cm betrug, sich in dem Produkt Risse und Spalten mit einer Tiefe von etwa 25 bis 50 % bildeten. Häufig zerfielen die Briketts in Bruchstücke von 0,6 cm und weniger.

Mit zunehmendem Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangsmaterials erhöht sich der Gesamtausstoß gleichfalls. Es wurde .jedoch festgestellt, daß, falls der Feuchtigkeitsgehalt in dem Bereich zwischen etwa 20 und etwa 24 % lag, die mit einem 2 PS-Motor ausgerüstete "CALIFORNIA PKTiT₁ ^-RT MITiTi" pro Minute 0,45 bis 0,59 kg Produkt erzeugt bzw. etwa 8,4 bis etwa 9»1 kg innerhalb von 15 Minuten. Falls der Druck derart war, daß die Temperatur etwa 163 bis 177° C erreichte, wiesen die Briketts eine Dichte von 1,5 auf und verbrannten im wesentlichen gleichmäßig, ohne daß unerwünschte Asche auf der Oberfläche der Briketts gebildet wurde. Die Briketts verbrennen unter einer im wesentlichen gleichmäßigen Erzeugung von Wärmeenergie. Falls der Feuchtigkeitsgehalt über 24 % liegt, nimmt die Produktionsgeschwindigkeit ab. Diese Abnahme gewinnt bei einer Feuchtigkeit über 28 % an Bedeutung.

Es ist unzweckmäßig, das aus der Hammermühle erhaltene Produkt auf einen Feuchtigkeitsgehalt unterhalb von etwa 20 % zu trocknen, falls jedoch Material zur Verfügung steht, das eine geringere Feuchtigkeit, beispielsweise eine Feuchtigkeit von 16 %, aufweist, kann es verwendet werden. Es dauert etwa dreimal so lange, um die Feuchtigkeit von 12 auf 7 % zu verringern, als sie von 40 auf 20 % herabzusetzen.

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Wesentlich, ist, daß die maximale Dicke oder Länge der Briketts etwa 0,32 bis etwa 1,3 cm beträgt. Andernfalls können die Briketts nicht in einer wirtschaftlich tragbaren Zeitspanne auf einen im wesentlichen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt durch Trocknen gebracht werden. Die erfindungsgemäß hergestellten und eine maximale Abmessung von 1,3 cm aufweisenden Briketts verbrennen im wesentlichen gleichmäßig und erzeugen etwa 19.²K)O bis 21.000 kJ/ kg.

Zwar ist es am zweckmäßigsten, Briketts mit zylindrischer Gestalt zu formen, die Teilchen können jedoch auch in jede andere geeignete symmetrische Form übergeführt werden. Beispielsweise können die Briketts würfelförmig sein oder eine hohlzylindrische Gestalt aufweisen.

Wesentlich ist, daß die Briketts durch Trocknen auf einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt gebracht werden, der sich mit der umgebenden Atmosphäre im Gleichgewichtszustand befindet, bevor sie in größeren Mengen gelagert werden, weil der Feuchtigkeitsgehalt von Briketts, die in größeren Mengen gelagert werden, durch die üblichen Lagerungszeiten nicht im wesentlichen gleichmäßig wird. Zwischen den Briketts im Timern eines Haufens und denjenigen an der Oberfläche tritt ein unterschiedlicher Feuchtigkeitsgehalt auf. Deshalb wird erfindungsgemäß das Trocknen der Teilchen durch Luft oder dergleichen auf einen im wesentlichen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7 bis etwa 8 Gew.-%, der sich im Gleichgewichtszustand mit der Atmosphäre befindet, in Betracht gezogen, wobei die Briketts im ausgebreiteten Zustand vorliegen.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Brennstoff briketts aus einem organischen, faserfönnigen Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt von zerkleinertem, organischem, faserförmigem Material auf etwa 16 Gew.-# bis etwa 28 Gew.-% eingestellt wird, daß das Material mit diesem Feuchtigkeitsgehalt in einer Presse unter Druck in eine im wesentlichen symmetrische Form übergeführt wird, wobei die Temperatur des erhaltenen Briketts beim Verlassen der Fresse etwa 163° O bis etwa 177° C beträgt, und daß die Briketts bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden, der annähernd dem Feuchtigkeitsgehalt der umgebenden Atmosphäre entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Brennstoffbriketts kontinuierlich erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus organischem, faserförmigem Material bestehende !Teile einer Mühle zugeführt werden und in iTvr bis auf eine Teilchengröße von höchstens 85 % der kleinsten Abmessung des herzustellenden Briketts zerkleinert werden, und daß das zerkleinerte Material einer Vorrichtung zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehaltes auf etwa 20 Gew. -% bis etwa 24 Gew.-% zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die aus organischem, faserförmigem Material bestehenden Teile durch eine Hammermühle zerkleinert werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus organischem, faserförmigem Material bestehenden Teile der Hammermühle durch eine pneumatische Fördereinrichtung zugeführt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Material zu Briketts mit einer Dichte von mehr als 1,02 g/cm* geformt wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Querschnittslänge des erzeugten Briketts höchstens 1,3 cm, vorzugsweise 0,3 bis 1,3 cm, beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Presse zur Anwendung kommende Belastung etwa 3*620 kg beträgt, was

in der Regel einem Druck von etwa 560 kp/cm entspricht.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts mit erwärmter Luft bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-% getrocknet werden.

10. Brennstoffbrikett von im wesentlichen symmetrischer Form aus einem organischen, faserförmigen Material, gekennzeichnet durch eine maximale Querschnittslänge von höchstens 1,3 on, eine Dichte von mehr als 1,02 g/cm*, einen im wesentlichen gleichmäßigen Überzug aus aus dem organischen, faserförmigen Material ausgeschiedenen Stoffen, das unter im wesentlichen gleichmäßiger Verbrennung eine Energie von

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etwa 19.400 kJ/kg bis etwa 21.000 kJ/kg erzeugt.

11. Brennstoffbrikett nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Querschnittslänge des erzeugten Briketts mindestens 0,3 cm beträgt.

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