DE4211663C2 - Glow stick carbonizer for straw - Google Patents

Glow stick carbonizer for straw

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorichtung und ein Verfahren zur Verschwelung von Getreidestroh.The invention relates to a device and a method for carbonizing straw straw.

Mit Hilfe von glühenden Stäben wird ein Getreidestrohballen an eng begrenzten Linien verschwelt.With the help of glowing sticks, a straw straw bale is charred along narrowly defined lines.

Es gibt verschiedene Bauarten von Strohhäckslern, welche die Strohballen zerkleinern können, damit das Strohhäcksel einfacher weiterverarbeitet werden kann als der Ausgangsstoff, die Strohballen oder das Langstroh. Auch gibt es eine Reihe von verschiedenen Verschwelerbauarten.There are different types of straw chopper, which can shred the straw bale with it the straw chop can be processed more easily than the raw material, the straw bales or the long straw. There are also a number of different types of chandelier.

Die mechanischen Strohhäcksler haben einen sehr hohen Verschleiß, denn das Stroh ist zäh und hat aufgrund seines hohen Kieselsäuregehaltes eine sehr stark verschleißende Wirkung auf die Messerschneiden. Die mechanischen Strohhäcksler sind für einen Dauerbetrieb wenig geeignet.The mechanical straw chopper has a very high wear, because the straw is tough and has due to its high silicic acid content a very strong wear on the Knife cutting. The mechanical straw chopper is not very suitable for continuous operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit der Strohballen und Langstroh in ein anderes Produkt umgewandelt werden, das einfacher zu handhaben ist, besonders was die Fördertechnik und die Dosierung anbetrifft. Die Vorrichtung soll möglichst ohne bewegliche Teile und ohne Messerklingen, die beim Einsatz in Getreidestroh schnell stumpf werden können, auskommen.The invention has for its object to provide a device and a method with the straw bales and Long straw can be converted into another product that is easier to handle, especially what concerns the conveyor technology and the dosage. The device should preferably have no moving parts and without knife blades, which can quickly become blunt when used in grain straw, get along.

Die Aufgabe wird erfindungsmäßig nach dem Anspruch 1 derart gelöst, daß mehrere Strohballen übereinander in einem gasdichten und temperaturbeständigen Behälter gestapelt werden. Neue Ballen werden von oben mittels einer Schleuse zugeführt. Der unterste Ballen sitzt auf glühenden Stäben auf, die in einer horizontalen Ebene parallel oder gitterförmig angeordnet sind. An dieser Stelle verschwelt das Stroh und das Gewicht der obenaufliegenden Ballen drückt das Stroh allmählich durch den glühenden Rost nach unten.The object is achieved according to the invention in such a way that several straw bales one above the other in one gas-tight and temperature-resistant containers can be stacked. New bales are made from above fed to a lock. The bottom bale sits on glowing sticks in one horizontal plane are arranged parallel or lattice-shaped. At this point, the straw is scorched and the weight of the bales on top gradually pushes the straw through the glowing rust downward.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2, 3 sowie in den Verfahrensansprüchen 4 bis 9 beschrieben.Further embodiments of the invention are in the subclaims 2, 3 and described in the method claims 4 to 9.

Die Stäbe können elektrisch beheizt sein, ähnlich wie die Heizstäbe in einem elektrischen Backofen. Die Stäbe können innen von heißen Gasen durchströmt sein und auf diese Art erhitzt werden. Die Stäbe können von innen von heißem Wärmeträgeröl durchströmt werden und auf diese Art erhitzt werden. Wegen der niedrigen Verschwelungstemperatur des Strohs ist die Verwendung von Wärmeträgeröl möglich.The rods can be electrically heated, similar to the heating rods in an electric oven. The inside of the rods can have hot gases flowing through them and be heated in this way. Hot thermal oil can flow through the bars from the inside and can be heated in this way become. Because of the low temperature of the straw, the use of Heat transfer oil possible.

Durch die Stäbe und/oder durch separate Zuleitungen kann Verbrennungsluft eingeblasen werden, die durch viele Düsen oberhalb der Glühstäbe austritt. Das Stroh verbrennt dann räumlich begrenzt genau an Linien oberhalb der Glühstäbe. Die Glühstäbe selbst wirken dann hauptsächlich als zuverlässiger Zünder. Die Zerlegegeschwindigkeit beziehungsweise die Sinkgeschwindigkeit der Strohballen und somit die Durchsatzleistung steigt erheblich an.Combustion air can be blown in through the rods and / or through separate feed lines, which exits through many nozzles above the glow rods. The straw then burns in a limited space exactly on lines above the glow sticks. The glow sticks themselves then mainly act as reliable detonator. The disassembly speed or the sinking speed of the Straw bales and thus the throughput increases significantly.

Die Glühstäbe müssen nicht unbedingt rot- oder weißglühend sein. Weil die Verschwelungstemperatur im Bereich 300...500 Grad Celcius liegt, reicht eine Temperatur aus, die unterhalb der Glühtemperatur liegt. Die Verschwelungsgeschwindigkeit ist dabei allerdings geringer.The glow sticks do not necessarily have to be red or incandescent. Because the Temperature is in the range 300 ... 500 degrees Celsius, a temperature is sufficient that is below the annealing temperature. However, the rate of smoldering is slower.

Die Glühstäbe können parallel oder gitterförmig in einer horizontalen Ebene angeordnet sein. Sie können auch parallel in einer Ebene und in einer weiter unten liegenden Ebene wiederum parallel, aber zu den oberen Stäben im Winkel verdreht, angeordnet sein. Von oben betrachtet, entsteht dann wieder ein Gitterrost, aber er ist technisch einfacher herzustellen, als wenn alle Stäbe in einer Ebene liegen.The glow rods can be arranged in parallel or in a lattice shape in a horizontal plane. she can also be parallel in one plane and parallel in a lower level, but twisted at an angle to the upper bars. Viewed from above, then arises again a grate, but it is technically easier to manufacture than if all the bars in one plane lie.

Die Anlage kann auch um 90 Grad versetzt arbeiten, sodaß die Ballen horizontal mittels einer Fördereinrichtung zugeführt werden und die Glühstäbe sind vertikal angeordnet. Die Bauhöhe der Anlage wird dadurch viel geringer, sie beträgt nur noch zwei bis drei Meter, was bei den Baukosten viel einsparen hilft. Dafür wird eine zusätzliche Fördereinrichtung für die Strohballen gebraucht, denn bei der vertikalen Anordnung der Strohballen sind sie durch ihr eigenes Gewicht nach unten gedrückt wurden.The system can also work offset by 90 degrees, so that the bales are horizontal using a Conveyor are supplied and the glow rods are arranged vertically. The height of the  System is much smaller, it is only two to three meters, which in terms of construction costs saving a lot helps. This requires an additional conveyor for the straw bales, because in the vertical arrangement of the straw bales, they are pressed down by their own weight were.

Die Anlage ist mit geringen Modifikationen auch für loses Stroh oder Häckselstroh geeignet. Die Beschickung kann so erfolgen, daß der Transportcontainer direkt vom Transportfahrzeug aus mit der fahrzeugeigenen Kippanlage oben auf der Schleuse der Glühstabanlage aufgestellt wird. Der Container befindet sich beim Transport in einer waagrechten Position und wird bei der Übergabe in eine senkrechte Position gekippt. Das Transportfahrzeug greift sich dann einen leeren Container und fährt wieder ab, der Container verbleibt oberhalb der Schleuse und die Ballen sinken einer nach dem anderen nach unten.With minor modifications, the system is also suitable for loose straw or chopped straw. The loading can take place in such a way that the transport container is carried directly from the transport vehicle the vehicle's own tipping system is placed on top of the glow rod system lock. Of the Container is in a horizontal position during transport and is in when it is handed over tilted to a vertical position. The transport vehicle then grabs an empty container and leaves again, the container remains above the lock and the bales sink one after the other another down.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind eine zuverlässige und verschleißarme Zerkleinerung der Strohballen bzw des Langstrohs.The advantages that can be achieved with the invention are reliable and low-wear comminution the straw bale or the long straw.

Auch eine vollständige Verschwelung des ganzen Strohballens ist möglich, genauso wie eine räumlich auf die vorgesehenen Trennlinien begrenzte Verschwelung.A complete smoldering of the entire straw bale is also possible, just like one Smoldering spatially limited to the intended dividing lines.

Wenn die Verschwelung auf die Trennlinien beschränkt wird, dann ist nur ganz wenig Energie nötig, denn es wird nur ein Bruchteil der Strohmenge verschwelt. Die Strohmenge, die zwischen den Glühstäben liegt, kann den Gitterrost fast unverändert passieren, es wird nur ein ganz schmaler Streifen oberhalb der Glühstäbe verschwelt. Es muß nur wenig Energie von außen durch die Glühstäbe auf das Stroh übertragen werden.If the smoldering is limited to the dividing lines, then very little energy is required, because only a fraction of the amount of straw is covered. The amount of straw between the Glow sticks, the grate can pass almost unchanged, it only becomes a very narrow one Streaks above the glow sticks are fogged. Little external energy needs to pass through the Glow sticks are transferred to the straw.

Durch den Glühstabverschweler wird der unhandliche Getreideballen in handliche kleine Teile zerlegt, die sich sehr gut mittels einer Förderschnecke fördern lassen. Als weiteres Produkt entsteht Schwelgas. Auch eine Verschwelung der gesamten Strohmenge ist möglich.The bulky grain bale is broken down into handy small parts by the glow stick which can be conveyed very well using a screw conveyor. Another product is created Smoldering gas. A smoldering of the entire amount of straw is also possible.

Die Glühstabverschweleranlage ist übrigens vor allem für Großanlagen geeignet, da bereits bei einer Anlage mit einem kreisförmigen Querschnitt von nur 1,5 m Durchmesser, einer Dichte der Strohballen von 120 kg/m3 und einer Sinkgeschwindigkeit der Strohballen von nur 0,05 m/sec und einem Energiegehalt des Strohs von 15 MJ/kg eine Durchsatzleistung von 160 MW, gemessen als Energieinhalt/Zeiteinheit der durchgesetzten Strohmenge, erreicht wird. Bereits mit einer einzigen Anlage, welche die normalen Rundballen verarbeitet, können 160 Megawatt Durchsatzleistung erreicht werden.Incidentally, the glow stick welder system is particularly suitable for large systems, since it already has one Plant with a circular cross-section of only 1.5 m in diameter and a density of straw bales of 120 kg / m3 and a sinking speed of the straw bales of only 0.05 m / sec and one Energy content of straw of 15 MJ / kg a throughput of 160 MW, measured as Energy content / time unit of the amount of straw that has been achieved. With just one The system, which processes the normal round bales, has a throughput of 160 megawatts can be achieved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
1 Behälter
2 Schleuse
3 Strohballen
4 Glühstäbe
5 FörderschneckeAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
1 container
2 lock
3 bales of straw
4 glow sticks
5 screw conveyor

Die Strohballen 3 werden mittels einer Schleuse 2 in den gasdichten und temperaturbeständigen Behälter 1 eingeführt. Mehrere Strohballen sind übereinander in einem gasdichten und temperaturbeständigen Behälter gestapelt. Neue Ballen werden von oben mittels einer Schleuse zugeführt. Der unterste Ballen sitzt auf glühenden Stäben 4 auf, die in einer horizontalen Ebene parallel oder gitterförmig angeordnet sind. An dieser Stelle verschwelt das Stroh und das Gewicht der oben aufliegenden Ballen drückt das Stroh allmählich durch den glühenden Rost nach unten. Die Förderschnecke 5 fördert die handlichen Teile hinweg.The straw bales 3 are introduced into the gas-tight and temperature-resistant container 1 by means of a lock 2 . Several bales of straw are stacked on top of one another in a gas-tight and temperature-resistant container. New bales are fed from above using a lock. The lowest bale sits on glowing rods 4 , which are arranged in a horizontal plane parallel or lattice-shaped. At this point, the straw becomes clogged and the weight of the bales on top gradually pushes the straw down through the glowing grate. The screw conveyor 5 conveys the handy parts away.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben, wobei mehrere Strohballen übereinander in einem gasdichten und temperaturbeständigen Behälter gestapelt und neue Strohballen von oben mittels einer Schleuse zuführbar sind, wobei der untere Strohballen auf glühenden Stäben aufsitzt, die in einer horizontalen Ebene parallel oder gitterförmig angeordnet sind, so daß an dieser Stelle das Stroh verschwelen und das Gewicht der obenaufliegenden Strohballen das Stroh allmählich durch den glühenden Rost nach unten decken kann.1. Device for the smoldering of grain straw by means of glow sticks, with several straw bales stacked on top of each other in a gas-tight and temperature-resistant container and new ones Straw bales can be fed from above using a lock, the lower bale of straw sits on glowing sticks that are parallel in a horizontal plane or arranged in a grid, so that at this point the straw will smolder and the weight of the straw bales lying on top the straw can gradually cover down through the glowing grate. 2. Vorrichtung zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Glühstäbe elektrisch beheizt sind.2. Device for the smoldering of grain straw by means of glow sticks according to claim 1 characterized, that the glow sticks are electrically heated. 3. Vorrichtung zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der elektrisch beheizten Glühstäbe elektronisch regelbar ist, indem in kurzen Abständen oder kontinuierlich der elektrische Widerstand der Heizwicklung beziehungsweise der durchfließende Strom und die elektrische Spannung zu messen sind und der ermittelte Wert als Meßwert für die Regleranlage zu nehmen ist.3. Device for the smoldering of grain straw by means of glow sticks according to claim 1 or 2, characterized, that the temperature of the electrically heated glow rods can be electronically controlled by in short intervals or continuously the electrical resistance of the heating winding or the current flowing through and the electrical voltage are to be measured and the determined value is to be taken as a measured value for the controller system. 4. Verfahren zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühstäbe von heißen Gasen oder einem heißen Wärmeträgeröl von innen durchströmt und erhitzt werden.4. A method for smoldering grain straw by means of glow sticks according to claim 1, characterized in that the glow sticks of hot gases or a hot heat transfer oil flowed through and heated from the inside. 5. Verfahren zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Glühstäbe oder separate Leitungen Luft aus vielen Düsen in schmale, seitlich eng begrenzte Bereiche oberhalb der Glühstäbe eingeblasen wird, sodaß das Stroh in schmalen Streifen oberhalb der Glühstäbe verbrennen kann und daß die Glühstäbe dabei als Zünder wirken und daß die Heizleistung der Glühstäbe bei dieser Anwendung reduziert wird.5. A method for smoldering grain straw by means of glow sticks according to claim 1, characterized in that through the glow rods or separate lines, air from many nozzles into narrow, narrow sides limited areas above the glow rods is blown, so that the straw in narrow strips can burn above the glow rods and that the glow rods act as igniters and that Heating power of the glow rods is reduced in this application. 6. Verfahren zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage um 90 Grad versetzt arbeitet, sodaß die Ballen aus einer horizontalen Richtung angeliefert werden, daß die Glühstäbe sich in einer vertikalen Ebene befinden und daß eine zusätzliche Fördereinrichtung für die Strohballen vorhanden ist.6. A method for smoldering grain straw by means of glow sticks according to claim 1, characterized in that the system is offset by 90 degrees so that the bales are delivered from a horizontal direction be that the glow rods are in a vertical plane and that an additional Conveyor for the straw bale is available. 7. Verfahren zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage mit Hilfe von Containern befüllt wird, die Strohballen als Inhalt haben und daß die Container beim Transport vom Feldrand zur Strohverarbeitungsfabrik sich in waagrechter Lage befinden und daß sie bei der Übergabe in eine senkrechte Position gekippt werden. 7. A method for smoldering grain straw by means of glow sticks according to claim 1, characterized in that the system is filled with the help of containers that contain straw bales and that the containers during transport from the field edge to the straw processing factory are in a horizontal position and that they are tilted into a vertical position during the transfer become.   8. Verfahren zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühstäbe parallel zueinander in einer horizontalen Ebene und in einer weiter unten liegenden horizontalen Ebene parallel zueinander, aber zu den oberen Stäben im Winkel verdreht angeordnet werden.8. A method for smoldering grain straw by means of glow sticks according to claim 1, characterized in that the glow sticks parallel to each other in a horizontal plane and in a lower one horizontal plane parallel to each other, but twisted at an angle to the upper bars to be ordered. 9. Verfahren zum Verschwelen von Getreidestroh vermittels Glühstäben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühstäbe oder Gitterstäbe heiß, aber nicht glühend werden.9. A method for smoldering grain straw by means of glow sticks according to claim 1, characterized in that the glow sticks or bars are hot, but not become glowing.
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