DE8705475U1

DE8705475U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Bio-Röstkohle

Info

Publication number: DE8705475U1
Application number: DE8705475U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1987-12-23
Also published as: AT387397B; ATA105186A

Description

-1-

Ing. Friedrich Trunkenpolz 13. April 1987

Trunkenpolz Maschinen Gesellschaft itibH B 7964

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bio-Röstkohle, bei der die Biomasse in einer ersten Stufe von heißen Medien (Heißgasen und/cder Heißluft) getrocknet und anschließend in einer zweiten Stufe geröstet (verschw&lt) wird, wobei die Biomasse einen perforierte Wände aufweisenden Schacht durchwandert und einer im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der Biomasse gerichteten Strömung der heißen Medien ausgesetzt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der AT-PS 579 bekannt. Diese Vorrichtung ist für Materialien, wie sie in der Landwirtschaft anfallen mit schwerwiegenden Nachteilen behaftet. Wenn die zu röstende Biomasse nicht stückig ist und besonders, wenn sie - wie üblich - einen höheren Feuchtigkeitsgehalt aufweist, kommt es im Schacht zu Verstopfungen und ungleichmäßigen Bewegungen, die die Durchführung des Röstverfahrens verhindern oder zumindest den Wirkungsgrad so vermindern, daß eine wirtschaftliche Betriebsführung völlig ausgeschlossen ist. Diese Probleme treten beispielsweise selbst bei Rinde auf und werden bei Stroh und ähnlichen Materialien so gravierend, daß alle bisherigen Versuche, Stroh u.dgl. zu verschwelen, aufgegeben wurden.

Die Neuerung hat es eich zum Ziel gemacht, eine Anlage zu schaffen, die die genannten Nachteile nicht aufweist und mit der ein wirtschaftlicheL·» störungsfreier

• · * &igr;

A i &Lgr; « *

Dauerbetrieb möglich ist. Zusätzliche Aufgaben der Neuerung bestehen in dem mit dein Transport des zu verschwelenden Gutes gekoppelten Problem, dieses Gut möglichst gleichmäßig in den Schacht einzubringen Und aus ihm abzuziehen ohne dabei eine bemerkbare Menge des zum Trocknen bzw. Schwelen verwendeten viases aus dem Schacht ins Freie austreten zu lassen, da diese Gase unangenehm riechen und einen Betrieb auch im locker besiedelten ländlichen Raum verhindern würden.

Es ist eine weitere Aufgabe der Neuerung, den Schacht, besonders den Trocknungsschacht, möglichst nieder zu halten und so zu gestalten, daß er die aus Versuchsanlagen als notwendig bekannten ca. 51 &pgr;^ Fassungsraum aufweist und den quer zur Schachtachse in der Biomasse verlaufenden Gasstrom kurz hält. |

Neuerungsgemäß werden bei einer Vorrichtung der te

eingangs erwähnten Art die genannten Probleme dadurch ge- ^ löst, daß der Schacht mit Fördereinrichtungen, wie rotie- | rende Drahtwendel; mit spreizbaren Flügeln versehene, in | Richtung der Schachtachse oszillierende Stangen; leiter- f artigen Förderketten u.dgl. versehen ist. |i

Durch diese Maßnahmen werden die Probleme zufrieden- | stellend gelöst und eine gleichmäßige, die gesamte den |

Schacht durchwandernde Biomasse erfassende Schwelung, er- ? zielt. j

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der J

Schacht kreisringförmigen Querschnitt aufweist. Dadurch | ist es möglich, ein großes Schachtvolumen mit kurzen Gas- 1 wegen in der Biomasse und mit einer geringen Schachthöhe », zu verbinden. f

In einer Weiterbildung der Ausgestaltung ist im zentralen Teil des Schachtes durch den die heißen Medien zugeführt werden, ein Stempel höhenverstellbar angeordnet, um eine definierte Gasführung auch dann zu erreichen, wenn die Biomasse im kreisringförmigen Schacht nicht bis zum oberen Ende des Schachtes reicht.

• it ti Il I · I fill '4 «III ti t

• ft I I I I Ii I

• (Il ItIIIaI Il

• · 1 I · I II· « ft t ft I I· t Il I

UiQ die erwähnte Gerüchsbeiästigüng hintänzuhalten, können ah din Enden des Schachtes gasdichte Schleusen zur Einbringung Und Austragung der Biomasse vorgesehen sein.

Wenn gehÜge'M Grundfläche zur Verfügung steht, bzw. eine größere Bauhöhe Vertretbar ist, ist die Ausbildung des Schachtes mit rechteckigem Querschnitt vorteilhaft. Dies gilt besonders dann, wenn mehrere, gleichartig aufgebaute, Schächte mit einer gemeinsamen Gut- Einbringungs- bzw. Austragungsvorrichtung versehen sind und dadurch ein großer Durchsatzbereich abgedeckt werden kann.

Bei Verarbeitung von sensiblen Biomassen oder von Biomassen, die extreme Feuchtigkeitsgehalte aufweisen, kann es vorteilhaft sein, die Durchströmungsrichtung der Gase durch das Röstgut in zeitlicher Aufeinanderfolge oder über die Höhe des Schachtes wechselnd, umzukehren.

Die Neuerung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt Fig. 1 eine neuerungsgemäße Vorrichtung mit getrenntein Trocknungs- und Röstschacht in Grund- und Aufriß teilweise im Schnitt, Fig. 2 und 3 jeweils eine andere Ausführungsform analog zu Fig. 1 und die Fig. 4 bis 6 eine andere Schachtform, teilweise im Schnitt, mit verschiedenen Gasführungen.

Die zu verarbeitende Biomasse wird mittels eines Förderers 1 von der Aufgabestelle 2 zum Kopf eines TrocknungsSchachtes 3 gefördert. Die Übergabe vom Förde- i rer 1 in den Schacht 3 geschieht mittels einer gasdichten Schleuse, im Beispiel ein Zellenrad 4· Der Trocknungsschacht 3 weist kreisringföriaigen Querschnitt auf, wobei die Führung der heißen Medien vom Zentrum des Schachtes zu dessen Peripherie, wie durch die Pfeile f angedeutet, | erfolgt. Im oberen Bereich des Schachtes ist dieser nicht | durch perforierte, sondern durch gasdichte Wände begrenzt. Dieser Bereich des Schachtes dient als Pufferspeicher um eine ungleichmäßige Zufuhr ausgleichen zu können. Für den Fall, daß die Obergrenze der Biomasse im Schacht in den Bereich der perforierten Wände 6 gelangt,

• · · » Φ &eacgr; «4

* * * * 4 4 4*44« 4 4

«4*4* 4 4 4 «4 4

-4-

1st ein höhenverstellbarer Stempel 7 im zentralen Gaszuf^hfteil vorgesehen, um ein unerwünschtes Entweichen der Trocknüngsgase zu verhindern. An der Peripherie des kreisringföfmigen Schachtes sind auf der Seite der Bio= lasse Förderelentente 8 angeordnet. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 handelt es sich dabei um rotierende Drahwen« del, die mittels einer Durchführung im Böden des Schachtes angetrieben werden.

Bei der Ausführungsform gemäß I'ig. 2 sind statt der Drahtwendel 8 Spreizhaken 18 vorgesehen, die auf Stangen angeordnet sind, die in Richtung der Schachtachse oszillieren. Während der Aufwärtsbewegung klappen die Haken an die Stange und werden ohne großen Widerstand durch die Biomasse nach oben geschoben. Während der Abwärtsbewegung öffnen sich die Haken oder Flügel zufolge des Widerstandes der Biomasse, ähnlich einem Regenschirm, und nehmen die Kasse in ihrer Umgebung mit nach unten. In der Ausführungsform nach Fig. 3 werden, vorzugsweise schräg gestellte, Paddel, die auf rotierenden, in Richtung der Schachtachse verlaufenden, Stangen 28 vorgesehen sind, verwendet.

Es ist überraschend, daß es selbst für Biomassen, die bisher die größten Schwierigkeiten bereitet haben, im Allgemeinen ausreicht, die Fördermittel an der Peripherie des kreisringförmigen Schachtes anzuordnen.

Die Austragung der getrockneten bzw. geschwelten tBiomasse am Boden des jeweiligen Schachtes, erfolgt mittels radial verlaufender, um die Schachtachse rotierende Stangen 9, die gegebenenfalls Mitnehmer od.dgl. aufweisen. Das so im Kreis geförderte Gut gelangt zu mindestens einem exzentrisch angeordneten Austragungsschacht 10 und wird über eine gasdichte Schleuse 11 ausgetragen, um die Austragung des Materials an der äußeren Schachtwand zu erreichen, reichen die Stangen 9 bis unmittelbar zu dieser Schachtwand. Da dadurch die Fördereinrichtungen 8, 18, 28 innerhalb des von den Stangen 9 bestrichenen Be-

II·«« 1 « « t «

* · i « · t it

lit.« 11

-5-

reiches den Schachtboden durchqueren, ist es notwendig, Vorkehrungen zu treffen, utn ein Verhaken der beiden BIe= mente zu verhindern. Dies geschieht bevorzugt dadurch, daß die Stangen 9 zumindest an ihren äußeren Enden flexibel oder mittels eines Scharnieres (mit Rückholfeder) knickbar sind.

Der Antrieb der Stangen 9 ist in Pig. 7 dargestellt und erfolgt über eine zentrale Tragplatte 12 und einen Schneckenantrieb 13·

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 bis 6 ist ein Schacht 30 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen, bei dem die Gutförderung mittels leiterartiger Förderketten 31 erfolgt. Die Förderketten werden über Umlenk- und Antriebsrollen durch den Schacht geführt, wobei das Leertrum noch in gasdicht gekapseltem Trockner oder Röster angeordnet ist. Die Gassufuhr erfolgt zwischen dem Schacht und dem Leertrum mittels kastenartiger Gaszu- und Ableitungen 32, 35· Durch diese Anordnung wird eine sehr genaue Gasführung möglich und es ist leicht, für die erwähnte Umkehr der Gasrichtung zu sorgen, da mehrere der kastenartigen Gasführungen übereinander angeordnet werden Können oder die Strömungsrichtung der Gase in zeitlichem Intervall umgekehrt wird, was durch den symmetrischen Aufbau des Schachtes keine Probleme mit sich bringt.

Die Förderung der Biomasse zwischen den Förderketten erfolgt vorzugsweise nach unten, doch ist es bei geeigneten Aufgabevorrichtungen auch möglich die Biomasse nach

^tö oben zu bewegen.

Sollte ein Gut verarbeitet werden, welches während des Trocknens oder Schwelene eine merkliche Volumsreduktion zeigt, ist es selbstverständlich möglich, den Quer-Bchnitt des Schachtes in Abhängigkeit von der Höhe an diese Reduktion anzupassen.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird vorzugsweise der eich abkühlende Gasstrom in den Zu- und Ableitungskanälen von oben nach unten, entsprechend der natürlichen Konvek-

tionsrichtung geführt, doch ist es auch möglich, gemäß Pig. 5, den Gasstrom nach oben zu führen. Es wird dabei jeweils die Biomasse zumindest im wesentlichen quer zu ihrer Bewegungsrichtung durchströmt.

In einer Ausgestaltung gemäß Fig. 6 erfolgt der Zutritt der Gase gemeinsam mit der Biomasse; die Gase verlassen den Schacht im perforierten Teil, wobei sie eine zusammengesetzte Quer- und Längsbewegung relativ zum Gut ausführen.

Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann verschiedentlich abgewandelt werden, ohne den Bereich der Ansprüche zu verlassen. So können die Fördermittel in Kenntnis der Neuerung leicht an das jeweilige Gut angepaßt werden. Weiters können die gasdichten Schleusen durch andere Einbringungs- und Austragungsvorrichtungen ersetzt werden und es kann schließlich die Anordnung der Trocknungs- und der Schwelaone zueinander verändert werden, ohne daß das Gebiet der Neuerung verlassen wird.

Il Uli It litt« »II I IiII

• I ItIi &igr; ti

Il I · till Il I in

I I I I I III I

I* I f»|ft* t I I»*

Claims

25."September 1987 * -TB 7964 • ■ Neue SchutzansprUche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Bio-Rbstkohle, bei der die Biomasse in einer ersten Stufe von heißen Medien (Heißgasen und/oder Heißluft) getrocknet und anschließend in einer zweiten Stufe gerbstet (verschwelt) wird, wobei die Biomasse einen perforierte Wände (6) aufweisenden Schacht durchwandert und einer im wesentlichen quer (f) zur Bewegungsrichtung der Biomasse gerichteten Strömung der heißen Medien ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,

dta der Schacht mit Fördereinrichtungen, wie rotierende Drahtwendel (8); mit spreizbaren Flügeln versehene, in Richtung der Schachtachse oszillierende Stangen (18); leiterartigen Förderketten (48) u.dgl. versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der Schacht kreisringförmigen Querschnitt aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ir.neren des Kreisringes ein Stempel (7) höhenverstellbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Schachtes gasdichte Schleusen (4, 11) zur Einbringung und Austragung der Biomasse vorgesehen sind-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisringförmige Spalt zwischen dem oberen Rand der perforierten Wand (6) und dem Aussenmantei mittels einer ortsfesten, ait Löchern (50) versehenen und einer darüber angeordneten, verdrehbaren Platte mit Löchern (51) abgenchlossen ist, wobei die Stellung mit fluchtenden Löchern (50, 51) dem maximalen Gasdurchsatz und die Stellung auf Lücke dem Absperrzustand entspricht.

b. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der Schacht rechteckigen Querschnitt aufweist·

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ZMm Austragen der Biomasse aus dem Schacht ßternartig angeordnete, horizontale Kratzstangen (9) zumindest mit flexiblen äusseren Enden vorgesehen Sind.

lit it IMtI I I I t I I I I

I I t &igr; « * · t I ti*· * » I IH