DK156728B - Fremgangsmaade til fremstilling af braendsel af trae og anvendelse af naevnte braendsel - Google Patents

Description

DK 156728 B

Den foreliggende opfindelse angâr en fremgangsmâde til fremstilling af brændsel af træ, specielt til anvendelse i cyklonbrændere (hvirvelbrændere).

Træ og brænde har i lang tid været anvendt som brænd-5 sel sâvel i industrien som i husholdningen. Sâledes har brænde været anvendt udhugget til forskellige ster-relser, sâsom brændeknuder og spâner, og man har ogsâ gjort forseg pâ at anvende spildprodukter sâsom sav-smuld til brændsel. Undersegelser har vist, at der frem-10 over vil være et stort overskud af levtræ i form af temmer af ringe kvalitet fra udtyndede eller ryddede omrâder og fra sâdanne omrâder, som benævnes skov-tykninger. En afbrænding af denne type træ i form af spâner, sâkaldte grenne spâner, er blevet pâbegyndt, 15 men synes ikke at fore til nogen sterre afsætning for de grenne 'spâner (spâner af nyt træmateriale).

Det har nu overraskende vist sig, at træpulver med en gennemsnitlig partikelsterrelse pâ omkring 100 - 900 yum, fortrinsvis 300 - 700 ^um, kan forbrændes med 20 overordentlig god virkning i cyklonbrændere svarende til den type brændere, som nu anvendes til oliefor-brænding.

Opfindelsen angâr sâledes en fremgangsmâde til fremstilling af brændsel af træ, hvilken fremgangsmâde er ejen-25 dommelig ved, at træet findeles i et ferste trin til et pulver med en partikelsterrelse pâ op til 15 mm, fortrinsvis 12 mm og eksempelvis 5 mm, at det resul-terende pulver terres til et fugtighedsindhold pâ mak-simum 15?£, fortrinsvis maksimum 10%, og at dette ter-30 rede pulver findeles i et andet trin til en gennem snitlig partikelsterrelse pâ 100 - 900 ^um, fortrinsvis 300 - 700 yum, og et fugtighedsindhold pâ op 2

DK 156 72 8 B

til 8?ί, eksempelvis 3 - 5¾. Træet foreligger fortrins-vis i form af spâner, nâr det anvendes som udgangs-materiale ved findelingsprocessen.

Processen gennemfares fortrinsvis pâ en sâdan mâde, 5 at træspâner, som er transportent til et anlæg til udfarelse af processen eller som er produceret pâ stedet pâ i og for sig kendt mâde, findeles efter op-bevaring eller direkte, f. eks. i en knivmalle eller en hammermalle. Spânerne, som kan være af en hvilken som 10 helst form for træ, f. eks. lavtræ sâsom birk eller asp eller bladt træ sâsom gran, fyr eller blandinger deraf, har normal spânstarrelse, dvs. en tykkelse pâ omkring 5 mm og en længde pâ omkring 30 mm. Fugtigheds-indholdet af spânerne ligger eksempelvis i omrâdet fra 15 30 - 63¾. Det er passende, hvis fugtighedsindholdet i spânerne er omkring 30¾, hvilket kan opnâs ved at stable træet i skoven inden transporten til formalings-anlægget eller ved at fortarre træet i en automatisk stabler, hvor spânerne opbevares inden formalingen.

20 Ved dette lavere fugtighedsindhold sparer man tar- ringsenergi.

Malien, der anvendes til denne farste formaling, er fortrinsvis forsynet med en magnetseparator og sepa-ratorer for tungere materialer end spâner, sâsom 25 groft sand, glas, ikke-magnetiske metaller og lignen- de. Ved denne farste formalingsoperation findeles spânerne til et pulver med en partikelstarrelse pâ op til 15 mm, idet materialer med hajere partikelstar-relser ledes tilbage til malien, mens materialerne 30 med en partikelstarrelse pâ under 15 mm overfares til et tarringsanlæg, eventuelt med en mellemliggen-de opbevaringsbeholder til afbalancering af produk-tionen i malien og i tarringsanlægget.

5

DK 156728 B

Pulveret fra den farste formalingsproces har omkring samme fugtighedsindhold som de indkommende spâner, dvs. omkring 30 - 65%. Ï0rringen kan f. eks. foregâ i en tarretromle ved hjælp af eksempelvis varm luft, 5 raggasser og eventuelt tilfart sekundær luft, og rag- gasserne kan stamme fra en kedel fyret med træpulver.

Kedlen behaver kun at bestâ af en brænder og et for-brændingskammer, men den bar være sa godt isoleret, at varmetabet bliver sa lille som muligt. Hvis det 10 findelte pulver har et minimalt fugtighedsindhold pâ 30?i, er det sa fugtigt, at der ikke vil forekomme pro-blemer med eksplosioner eller antænding, selv omrag-gasserne indeholder gladende eller brændende partik-ler ved indgangen til tarretromlen. Man kan passende 15 indstille temperaturen af raggasserne (tarringsluf- ten) til 350 - 850 °C, afhængigt af bl.a. fugtigheds-indholdet og udgangs.materialets partikelstarrelse.

Med henblik pâ at opnâ en sà haj virkningsgrad som muligt bar de udgâende gassers temperatur være sa 20 Xav som muligt, eksempelvis ned til omkring 55 °C.

Det er muligt at kontrollere hele tarringsprocessen ved hjælp af en termostat.

Efter tarringsapparaturet kan raggasserne renses og befries for bl. a. stav og andre faste partikler, f. eks.

25 ved hjælp af cykloner og/eller ved rensning med vand (i en skrubber), hvorved der sker en automatisk varme-genvinding. Af hensyn til eksplosionsfaren og brænd-barheden af dette stav bar eksplosionsafskærmninger og automatisk ildslukningsudstyr være anbragt i forbin-30 delse med disse cykloner og iavrigt pâ aile udsatte steder i den samlede procès.

Det tarrede pulver fra tarringsanlægget kan opbevares i beholdere, saledes at man opnâr en puffer til det falgende formalingstrin. Mallerne, som anvendes i dette

DK 156728 B

4 andet formalingstrin, kan være analoge med de maller, som anvendes i det f0rste formalingstrin, men sigte-âbningerne er mindre. Passende sigteâbninger er sâdanne, som giver partikler med en starrelse pâ op til 0,700 mm.

5 Hvis pulveret skal anvendes til eksplosionsmotorer, bar sigteâbningerne vælges mindre,eksempelvis op til 0,300 mm. Pulveret terres yderligere ved den friktionsvarme, som opstâr i mallerne, og der opnâs et "tort" pul-ver (træpulver) med et fugtighedsindhold pâ omkring 10 2 - 5%. Pulveret transporteras til en beholder for fær- digt pulver efter dette andet formalingstrin.

Det færdige . pulver kan naturligvis anvendes direkte i et anlæg, som ligger tæt ved det sted, hvor pulveret er fremstillet, til opvarmning af eksempelvis dampked-15 1er og varmtvandskedler. Imidlertid kan det let trans- porteres, eksempelvis i tankbiler. Pâ denne mâde er det letat placere anlægget til fremstilling af træ-pulveret pâ et sted, der er egnet til dette formâl, mens forbrugsstedet kan placeres under hensyn til an-20 vendelsesformâlet, eksempelvis fremstilling af elek- trisk kraft og varme til opvarmningsformâl.

Maller, tarringsanlæg og transportanordninger, som i sig selv kendes, kan anvendes. Transportanordningerne kan eksempelvis være transportbând og kædetranspor-25 tarer, men der mâ dog tages hensyn til, at eksplosive blandinger af træpulver og luft bar undgâs. Under hensyn hertil kan man anvende pneumatiske systemer, og skruetransportarer kan supplere andre systemer. En varmegenvinding finder naturligvis sted i det omfang, 30 hvor dette er akonomisk.

Forbrændingen af træpulveret sker bl. a. pâ en sâdan mâde, at luft og pulver blandes ved hjælp af turbulens og danner en stavsky, som kan forbrændes fuldstæn-

DK 156728 B

5 digt, idet forbrændingen i ait væsentligt sker pâ sam-me mâde som forbrændingen i en oliebrænder. Man kan be-kvemt antænde stovskyen ved hjælp af en pilotbrænder til olie eller gas eller med en speciel glodetrâd.

5 Det er muligt at anvende sâdanne træpulverbrændere i den type kedler, som nu fyres med olie. Man kan kon-trollere og styre forbrændingen pâ samme mâde som med olie. Der bliver ikke nogen glodende masse, og der opnâs kun smâ mængder aske. Man undgâr de problemer, som er 10 forbundet med fyring i kedler med stoker eller rist.

Produktet fremstillet ved fremgangsmâden ifolge op-findelsen har en god 1agringsevne. Det absorberer sâledes ikke fugtighed, det nedbrydes ikke biologisk, og det giver en god virkningsgrad ved forbrænding.

15 Ved forbrændingen kan man opnâ sâ heje flammetem- peraturer som 1200 - 1600 °C. Der opstâr kun negliger-bare mængder toxiske forbindelser sàsom polycyeliske aromatiske carbonhydrider i roggasserne til forskel fra fyring med almindeligt træ eller træspâner.

20 Takket være de gode muligheder for at transportere pulveret kan dette erstatte olie, hvis transportve-jene fra fremstillingsstedet til forbrugsstedet ikke er for lange. Desuden har pulveret den fordel i for-hold til olie og kul, at roggasserne ikke er syre-25 dannende, og at der ikke sker nogen syreudfældning.

Eftersom en brænders storrelse i det væsentlige be-stemmer den maksimale partikelstorrelse, som kan an-vendes deri, bar den gennemsnitlige partikelstorrelse af pulvere, som skal leveres til et bestemt anlæg, 30 indstilles efter dette anlægs kapacitet. Det synes nu som om partikelstorrelser pâ op til 700 yum er

Claims (7)

1. Fremgangsmâde til fremstilling af brændsel af træ, specielt til anvendelse i cyklonbrændere, kende-t e g n e t ved, at træet i et ferste trin findeles -*-5 til et pulver med en partikelstarrelse pâ op til 15 mm, at det resulterende pulver terres til et fugtighedsindhold pâ maksimalt 15%, og dette terrede pulver findeles i et andet trin til en gennemsnit-lig partikelsterrelse pâ 100 - 900 ^um og et fug* 20 tighedsindhold pâ mindre end 8%.

2. Fremgangsmâde ifelge krav 1, kendetegnet ved, at fugtighedsindholdet efter terring maksimalt er 10%.

3. Fremgangsmâde ifelge krav 1 eller 2, kende- 25. e g n e t ved, at fugtighedsindholdet efter den anden formalingsoperation er 2 - 5%.

4. Fremgangsmâde ifelge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at den gennemsnitlige partikelst0rrelse af det resulterende brændsel er 30 300 - 700 ^um. DK 156728 B

5. Fremgangsmâde ifolge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at den gennemsnitlige partikelstorrelse af det resulterende brændsel er 200 - 400 ^um.

6. Anvendelse af træpulver med en gennemsnitlig par- tikelst0rrelse pâ under 900 ^um, fortrinsvis under 700 ^um, og med et fugtighedsindhold pâ maksimalt 8% soin brændsel i kedler, varmtv/andskedler, varm-luftkedler, eksplosionsmotorer og lignende.

7. Anvendelse ifelge krav 6, kendetegnet ved, at pulveret har en rumvægt pâ maksimalt 350 kg/m3.