DE2953666A1

DE2953666A1 - A method and an arrangement for storing organic fibrous material in a stack

Info

Publication number: DE2953666A1
Application number: DE19792953666
Authority: DE
Inventors: C Larsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-05-15
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1982-07-29
Also published as: GB2070752A; DK16481A; GB2070752B; EP0028596A1; JPS56500572A; WO1980002573A1

Description

Anwaltsakte: P 630 LARSSON, Carl Rickard OöteLawyer files: P 630 LARSSON, Carl Rickard Oöte

Kisa, SchwedenKisa, Sweden

Verfahren und Einrichtung zum Speichern organischer, faseriger Stoffe in einem StapelMethod and device for storing organic, fibrous materials in a pile

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speichern organischer, faseriger Stoffe in einem Stapel, einer Scheune oder dergleichen. Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens, mit einer Rohrleitung, die wenigstens auf einem Teil ihrer Länge perforiert und über Ventile an die Druckseite eines Gebläses zum Einblasen von Luft in den Stapel angeschlossen ist, ferner mit einer Steuereinrichtung, die die Ventile betätigt und die an einen Temperaturanzeiger zum überwachen des Materiales in dem Stapel angeschlossen ist; diese Einrichtung ist derart gestaltet, daJ3 sie das Einblasen von Luft in den Stapel derart regelt, daß die Temperatur des Materiales innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches liegt.The invention relates to a method for storing organic, fibrous materials in a pile, a barn or the like. The invention also relates to a device for performing this method, with a pipeline that is perforated over at least part of its length and valves on the pressure side a blower for blowing air into the stack is connected, furthermore with a control device which controls the valves operated and connected to a temperature indicator for monitoring the material in the stack; this facility is designed to prevent air being blown into the stack regulates such that the temperature of the material is within a predetermined temperature range.

In den vergangenen Jahren wurden auf dem Gebiete der Baum- und Nutzholzförderung erhebliche Portschritte erzielt. Um den faserhaltigen Rohstoff auf beste Weise auszunutzen, wurden Verfahren und Maschinen zum Holzfällen, Transportieren und Behandeln ganzer Baumstämme, Zweige und Äste, zusammen mit dem Herausreißen des Wurzelwerkes vorgeschlagen. Auf diese Weise war es möglich, ein hohes Maß der Ausnutzung von Rohholz in Sagemühlen und Zellstofffabriken zu erreichen. In the past few years considerable progress has been made in the field of tree and timber extraction. To the fibrous To make the best use of raw materials, processes and machines for logging, transporting and treating became whole Tree trunks, twigs and branches are suggested along with tearing out the roots. In this way it was possible to have a to achieve high levels of raw wood utilization in sawmills and pulp mills.

Was die Frage der Ausbeutung des beim Holzfällen anfallenden faserigen Abfalles für die Energieerzeugung anbetrifft, so ist die Entwicklung noch nicht so weit. Untersuchungen haben ergeben, daß nur 8 % der schwedischen Nutzholzindustrie derart aufgebaut ist, daß man den Holzabfall zurücklassen kann. Da das Zurücklassen von Holzabfall wie Baumstümpfen, Zweigen und Ästen zu einer gesteigerten Gefahr durch Schadinsekten führt, ist es wichtig, Abfallholz zu beseitigen. Ferner zeigt es sioh, daß der Energiegehalt von Abfallholz derart hoch ist, daß bei rationalisierten Transport- und Speicherverfahren eine rentable Ausbeute des Abfallholzes erreicht werden kann.As far as the question of the exploitation of the fibrous waste resulting from logging for energy production is concerned, the development is not so far advanced. Research has shown that only 8 % of the Swedish timber industry is built to allow the waste wood to be left behind. Since leaving waste wood such as tree stumps, twigs and branches increases the risk of insect pests, it is important to dispose of waste wood. It also shows that the energy content of waste wood is so high that a profitable yield of waste wood can be achieved with rationalized transport and storage processes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Speichern von faserhaltigen! Material in einem Stapel zu schaffen; diese Speicherung soll derart vorgenommen werden, daß der Wärmeinhalt des Materiales gesteigert wird, wenn die bei der Speicherung abgegebene thermische Energie verwertet wird; dies wird durch die Tatsache ermöglicht, daß die Speicherung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen durchgeführt wird, so wie diese In den beigefügten Patentansprüchen offenbart sind.The invention is based on the object of a method and a Facility for storing fibrous! Material in a pile to accomplish; this storage should be made such that the heat content of the material is increased when the Storage of released thermal energy is used; this is made possible by the fact that the storage according to the characteristic Features as disclosed in the accompanying claims.

Die Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert werden, wobei Fig. 1 in Form eines Blockschaltbildes eine Einrichtung zeigt, die auf die durch die Erfindung vorgeschlagene Weise arbeitet.The invention will hereinafter be considered with reference to the accompanying Drawing will be explained, FIG. 1 in the form of a block diagram shows a device which operates in the manner proposed by the invention.

Fig. 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Scheune zum Speichern organischen, faserhaltigen Materiales.Fig. 2 shows schematically a preferred embodiment of a barn for storing organic, fibrous material.

Fig. 3 a. zeigt in perspektivischer Darstellung, auf welche Art und Weise gemäß der Erfindung perforierte Rohrleitungen vertikal angeordnet sind, um Luft in den Stapel eirma« blasen und aufgewärmte und feuchte Luft abzusaugen.Fig. 3 a. shows in perspective the manner in which perforated pipelines according to the invention arranged vertically to allow air to enter the stack eirma « blow and suck warm and moist air.

Fig. 3 b ist eine Einzelheit von Fig. 3a und zeigt, in welcher Weise die perforierten Rohrleitungen im Boden der Scheune befestigt werden können.Fig. 3b is a detail of Fig. 3a and shows in which Way the perforated pipes in the bottom of the barn can be attached.

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Scheune gemäß Fig. 2.FIG. 4 is a cross section through the barn according to FIG. 2.

Fig. 5 zeigt eine Alternativ-Ausführungsform einer erfindüngsgemäßen Einrichtung.Fig. 5 shows an alternative embodiment of an inventive Furnishings.

In der Zeichnung sind Teile mit denselben oder ähnlichen Putaktionen mit denselben Beaugszeichen versehen.In the drawing there are parts with the same or similar put actions provided with the same beaugszeichen.

In Fig. 1 erkennt man einen Stapel 1, der organisches, faseriges Material wie beispielsweise Hackschnitzel, Rinde und/oder sogenannte organische industrielle Abfallstoffe enthält. Der Stapel befindet sich in einer gut Isolierten Kammer von jener Art, die mehr im einzelnen in Verbindung mit den Fig. 2 bis 4 beschrieben werden soll. Gemäß der Erfindung wird Luft in den Stapel In einer Reihe von Niveaus eingeblasen, entsprechend der Stapelhöhe, und zwar an jedem Niveau und an einer Anzahl von vorzugsweise gleichmäßig über den Querschnitt des Stapels verteilten Stellen. Dies wird mittels einer Mehrzahl von Rohrleitungen 2 verwirklicht, die vertikal angeordnet sind und die wenigstens über einen Teil Ihrer Länge perforiert und vorzugsweise in Längsrichtung in Kammern 3» 4, 5 unterteilt sind, die voneinander getrennt sind. Gemäß der Erfindung wird Luft von den genannten Niveaus mittels \ ftikal angeordneter, perforierter Leitung 6 von derselben Art wie die Leitungen 2 herausgesaugt, in einem Abstand von den letzteren angeordnet. Die Rohrleitungen 6 sind ebenfalls in Kammern 7# 8» 9 unterteilt. An jedem der genannten Niveaus sind die Rohrleitungen mit einem Temperaturanzeiger 10 ausgestatttet, der an eine Steuereinrichtung 11 angeschlossen ist. Die Rohrleitungen 2In Fig. 1 you can see a stack 1, the organic, fibrous Contains material such as wood chips, bark and / or so-called organic industrial waste. The stack is in a well-insulated chamber of the type described in greater detail in connection with FIGS. 2-4 shall be. According to the invention, air is in the stack in a Series of levels blown in according to the stack height, and although at each level and at a number of preferably evenly Points distributed over the cross-section of the stack. This is achieved by means of a plurality of pipelines 2 which are arranged vertically and which cover at least part of their Perforated length and preferably divided in the longitudinal direction into chambers 3 »4, 5, which are separated from one another. According to the Invention becomes air of the mentioned levels by means of \ ftikal arranged perforated conduit 6 of the same type as the conduits 2 sucked out, at a distance from the latter arranged. The pipes 6 are also in chambers 7 # 8 » 9 divided. At each of the levels mentioned, the pipelines are equipped with a temperature indicator 10, which is connected to a control device 11 is connected. The pipelines 2

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sind Über ein Ventlleleraent 12 an die Druckseite eines Gebläses XJ angeschlossen, und die Rohrleitungen 6 sind über ein Ventilelement 14 und einen kombinierten Wärmetauscher und Entfeuchter 15 an die Saugseite des OeblSses 13 angeschlossen. Die Ventilelemente 12, 14 sind angeschlossen an und gesteuert von der Regeleinrichtung Über die Regeleinrichtung 11, die Ventilelemente 12, 14 steuert, regelt die an jeder Saugstelle mittels Temperaturanzeiger 10 gemessene Temperatur das Einblasen von Luft, so daß die Temperatur des Materials im Stapels innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches gehalten wird. are connected to the pressure side of a blower XJ via a valve element 12, and the pipes 6 are connected to the suction side of the OeblSses 13 via a valve element 14 and a combined heat exchanger and dehumidifier 15. The valve elements 12, 14 are connected to and controlled by the control device. Via the control device 11, which controls valve elements 12, 14, the temperature measured at each suction point by means of the temperature indicator 10 regulates the blowing in of air, so that the temperature of the material in the stack is within a predetermined temperature range is maintained.

Wie man leicht erkennt, erzeugt der biologische Prozess, der in einem Stapel organischen, faserigen Materiales abläuft, eine beachtliche Wärmeenergie, die sogar zur Selbstentzündung führen kann. Zu Beginn hat das faserige Material im Stapel einen relativ hohen Wassergehalt, der verringert werden muß, so daß das Brennniveau des faserigen Materiales in Bezug auf eine Brennstoff-Wirtschaftlichkeit genügend hoch ist. Aufgrund der erzeugten Wärme wird das Wasser verdampft und demzufolge aus dem Stapel zusammen mit der Luft herausgesaugt. Gemäß der Erfindung werden das Wasser und die Wärme der herausgesaugten Luft gesammelt, wonach die Luft, die auf diese Weise getrocknet und gekühlt ist, zum Einblasen in Stapel 1 verwendet wird. Die eingesammelte Luft läßt sich für verschiedene Heizzwecke verwenden wie z. B. zum Trocknen von Holz oder für die Heizbereiche eines Sägewerkes. Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung läßt sich die Erzeugung von Wärme in dem Stapel dadurch beschleunigen und verstärken, daß das gelagerte faserige Material aus einem Gemisch verschiedener Arten und verschiedener Größenbereiche organischer, faseriger Materialien zusammengesetzt ist, beispielsweise aus Birkeschnitzeln, gemahlener Rinde und anderen faserigen Abfallstoffen, zusammen mit Schnitzeln von Nadelhölzern und Nadeln enthaltendem Forstabfall.As you can easily see, the biological process that takes place in a pile of organic, fibrous material creates a considerable heat energy, which can even lead to spontaneous combustion. Initially, the fibrous material in the stack has a relative high water content, which must be reduced so that the level of burning of the fibrous material for fuel economy is high enough. Due to the generated heat, the water is evaporated and consequently from the stack together sucked out with the air. According to the invention, the water and the heat of the sucked out air are collected, after which the air, which has been dried and cooled in this way is used for blowing into stack 1. The collected air can be used for use different heating purposes such as B. for drying wood or for the heating areas of a sawmill. According to a particular Feature of the invention can be the generation of heat in the Accelerate and strengthen stacks by the fact that the stored fibrous material consists of a mixture of different types and different Size ranges of organic, fibrous materials is composed, for example from birch chips, ground Bark and other fibrous waste, along with cutlets forest waste containing conifers and needles.

Damit das faserige Material bei günstigsten Bedingungen gelagert und die während des Lagerns anfallende, beachtliche Wärmeenergiemenge ausgenutzt werden kann, sollte die Speicherung gemäß der Erfindung in einem geschlossenen Raum in einer Scheune von der So that the fibrous material is stored under the most favorable conditions and the considerable amount of heat energy generated during storage can be exploited, the storage according to the invention should be in a closed room in a barn of the

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schematisch in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Art durchgeführt werden. Wie man ausFig. 4 erkennen kann, besteht die Scheune aus Wellblech, das gleichzeitig ein Dach ist und dessen Längsseite 16 durch Dachsparren 17 gehalten wird, die ihrerseits auf Grundplatten 18 ruhen. Die Oiebelenden haben die Gestalt; eines Dreiecks innerehalb einer Basis von annähernd 30 Metern und einer Höhe von an- . nMhernd 32 Metern» Die Scheune ist je nach den Erfordernissen in Abschnitte unterteilt, sie ist jedoch vorzugsweise 100 Meter lang. Der Stapel in der Scheune wird von oben aufgeführt, beispiels- ■ ■ weise durch ein Förderband oder einen Schraubenförderer 19, der unter dem First der Scheune in dessen Längsrichtung verläuft, siehe Fig. 3. Das faserige Material wird durch Einlaßöffnungen entlang des Förderers 19 durch den Förderer herangeführt. Diese Offnungen können geöffnet und geschlossen werden, so daß Einfluß darauf genommen werden kann, an welcher Stelle der Längserstreckung der Scheune die Abgabe erfolgt. Das Entleeren der Scheune wird mittels Förderer 21 durchgeführt,die sich von den Längsseiten der Scheune zu einem Förderer 22 hin bewegen, der sich im Zentrum der Scheune in deren Fußboden oder darüber unmittelbar unter Förderer 19 befindet. carried out schematically in Figs. 2 to 4 shown type will. How to get fromFig. 4 the barn is made up of Corrugated iron, which is at the same time a roof and its long side 16 is held by rafters 17, which in turn rest on base plates 18. The Oiebelenden have the shape; of a triangle inside a base of approximately 30 meters and a height of an-. Approximately 32 meters »The barn is in depending on the requirements Sections but is preferably 100 meters long. The stack in the barn is listed from above, for example ■ ■ wise by a conveyor belt or a screw conveyor 19, which runs under the ridge of the barn in its longitudinal direction, see Fig. 3. The fibrous material is introduced through inlet openings along the conveyor 19 through the conveyor. These openings can be opened and closed so that they can be influenced can be, at which point in the longitudinal extension of the barn the delivery takes place. Emptying the barn is done by means of Conveyor 21 carried out, which move from the longitudinal sides of the barn to a conveyor 22 which is in the center of the barn located in the floor or above it directly below conveyor 19.

Die Einbaäisrohre 2 sind im Boden 23 der Scheune zwischen den Förderern 21 befestigt (siehe Fig. 4) und werden über Druckleitungen 24 in dem Fußboden besohickt. Winkelförmig gebogene Platten 25 sind zum Schutz der Einblasleitungen 2 vorgesehen. Die Saugleitungen 6 sind an eine Saugleitung 26 angeschlossen und am Dach der Scheune aufgehängt. Fig. 4 zeigt ferner, wie das von einem Elektromotor angetriebene Gebläse an die Saugleitungen 26 und an die Druckleitung 24 über einen Wärmetauseher-Entfeuohter 15 angeschlossen sein kann. Das aus der herausgesaugten Luft kondensierte Wasser wird über eine Leitung 28 abgeführt.The Einbaäisrohre 2 are in the floor 23 of the barn between the Conveyors 21 attached (see Fig. 4) and are via pressure lines 24 trimmed in the floor. Angled plates 25 are provided to protect the injection lines 2. The suction lines 6 are connected to a suction line 26 and on the roof of the barn hung up. Fig. 4 also shows how the fan driven by an electric motor to the suction lines 26 and to the pressure line 24 connected via a heat exchanger-Entfeuohter 15 can be. The water condensed from the air sucked out is discharged via a line 28.

Bei der alternativen Ausführung»form der Erfindung, so wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, bestehen die Einblas- und Saugleitungen 2, 6 nicht aus perforierten Leitungen, die in Kammern unterteilt sind, was zu bevorzugen, aber nicht notwendig ist. DieIn the alternative embodiment of the invention, as in Fig. 5 shown schematically, the injection and suction lines 2, 6 do not consist of perforated lines, which are in chambers are divided into what is preferable but not necessary. the

genannte Rohrleitung besteht aus einer Anzahl von separaten Rohrleitungen verschiedener Längen, die In verschiedenen Höhen perforiert sind, so daß das Einblasen und Heraussaugen wie zuvor beschrieben, durchgeführt werden kann· Das Einblasen und das Absaugen wird wie zuvor gesteuert, und zwar durch die Regeleinheit 11 über Motoren 29, die die Ventilelemente 12, 14 betätigen; nur einer dieser Motoren ist in der Figur gezeigt. Temperaturanzeiger 10 ist an die Regeleinrichtung 11 Über einen Anschlußkasten 30 angeschlossen. Die Regeleinrichtung 11 besteht aus einem Kartenschreiber 31 mit Relaisausgängen 32. Die Ausgänge haben eine Speicherfunktion, so daß der Aufbau der Regeleinrichtung vereinfacht wird«called pipeline consists of a number of separate pipelines of different lengths, which at different heights are perforated so that the blowing in and sucking out like previously described, can be carried out · The blowing in and the suction is controlled as before, namely by the control unit 11 via motors 29 which actuate the valve elements 12, 14; only one of these motors is shown in the figure. Temperature indicator 10 is connected to control device 11 via a connection box 30. The control device 11 exists from a card writer 31 with relay outputs 32. The outputs have a memory function so that the structure of the control system is simplified «

Sb versteht sich, daß sich die Erfindung in vielfältiger Weise abwandeln läßt, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.Sb it goes without saying that the invention can be used in a number of ways can be modified without departing from the scope of the invention.

22.12,198012/22/1980

Claims

Attorney's file; P 630 P LARSSON, Carl Rickas'd Göfce

Kisa, Sweden

PATENT CLAIMS

1. Method of storing organic, fibrous material in a pile (l), a barn or the like, thereby characterized in that it is blown into the stack (l) at a number of different heights, depending on the height of the Stacks, and at any height in a number of locations preferably is distributed evenly over the cross-section of the stack that at the said heights and at a distance from the points of injection of air into the stack air from the Stack is sucked out so that the temperature of the air is measured approximately at each suction point and the blowing in of the air is measured regulates the assigned injection points so that the temperature of the material in the stack is within a predetermined temperature range remains that water and heat contained in the extracted air are collected, and that at least a part the thus dried and cooled air to be blown into the Stack (1) is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the generation of heat in the stack is accelerated and amplified by composing the stored fibrous material from a mixture of different types and size groups organic fibrous material.

3« Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arten faserigen Materiales im Gemisch aus Birke* schnitzeln, gemahlener Rinde und anderen vibrösen Abfallstoffen bestehen, zusammen mit Kackschnitzeln von Nadelhölzern und von nadelhaltigera Foretabfall. 3 « Method according to claim 2, characterized in that the different types of fibrous material in a mixture consist of birch * chippings, ground bark and other vibrous waste materials, together with shavings from coniferous wood and needle-containing forest waste.

4. Verfahren nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasergröße der grobgehackten Btrkeschnitzel mehr als 30 nun beträgt, flir den Forstabfall im Bereich von 5-10 mn» liegt, und für Rinde und andere vibröse Abfallstoffe weniger als 5 mra beträgt.4. The method according spoke 3, characterized in that the Fiber size of the coarsely chopped pulp more than 30 now for forest waste is in the range of 5-10 mn », and less than 5 mra for bark and other vibrous waste amounts to.

5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Faserstoffe während des Speicherns getrocknet werden, daß neues Material vom oberen Bereich des Stapels oder dessen Equivalent hinzugefügt wird, und daß das getrocknete Material am Boden entnommen wird.5 · The method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the organic fiber materials during storage dried, that new material is added from the top of the stack or its equivalent, and that the dried material is removed from the bottom.

6. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß das Speichern in einer Kammer durchgeführt wird, die von der Atmosphäre abgesperrt und Isoliert ist.6. The method according to claim 1, characterized in that the storage is carried out in a chamber which is of the Atmosphere is closed off and isolated.

7. Einrichtung «um Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruch 1, mit Rohrleitungen (2), die über Ventile (.12) an die Druckseite eines Gebläses (13) angeschlossen und wenigstens über einen Teil ihrer Länge perforiert sind, um Luft in den Stapel einzublasen, in einer Regeleinrichtung (11), die die Ventile steuert und die an Temperaturanzeiger (10) zum Überwachen der Temperatur des Materiales im Stapel angeschlossen ist und die derart gestaltet ist, daß sie das Einblasen der Luft in den Stapel steuert, so daß die Temperatur des Materiales innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches liegt, daduroh gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (2) zum Einblasen von Luft vertikal angeordnet und mit Perforationen versehen sind, so daß das Einblasen an den genannten Niveaus erfolgt, daß die Temperaturanzeiger (10) in den Rohrleitungen (6) angeordnet sind, die perforiert und entsprechend den Einblasleltungen (2) ausge-7. device «to carry out the method according to claim 1, with pipes (2) which are connected via valves (.12) to the pressure side of a fan (13) and at least one Part of their length are perforated in order to inject air into the stack, in a control device (11) which controls the valves and which is connected to temperature indicators (10) for monitoring the temperature of the material in the stack and which is adapted to allow air to be blown into the stack controls so that the temperature of the material is within a predetermined temperature range, indicated by that the pipelines (2) for blowing in air are arranged vertically and provided with perforations so that the blowing takes place at the levels mentioned, that the temperature indicators (10) are arranged in the pipelines (6) which perforated and designed according to the injection lines (2)

directed and arranged at a distance from the latter are, and also attached to the suction side of the fan (13). are closed, and that in the connection between <3 "m Saus". lines (6) and the fan (13) a Wärmet from cher dehumidifier (15) is provided.

8. Device according to claim 3 *, characterized in that the Lines (2) for blowing air into a number of chambers (3 * ^ * 5) are subdivided in the longitudinal direction one behind the other are arranged, and that a line is connected to each chamber so that each chamber can be individually pressurized.

12/22/1980
DrW / MJ