EP1354022A2 - Verarbeitung von tiermehl zu brennstoffen - Google Patents

Verarbeitung von tiermehl zu brennstoffen

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Publication number
EP1354022A2
EP1354022A2 EP01989423A EP01989423A EP1354022A2 EP 1354022 A2 EP1354022 A2 EP 1354022A2 EP 01989423 A EP01989423 A EP 01989423A EP 01989423 A EP01989423 A EP 01989423A EP 1354022 A2 EP1354022 A2 EP 1354022A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
solid fuel
vol
range
animal meal
additive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01989423A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus-Rainer Töllner
Manfred Hessel
Ursula Perplies
Robert Leweke
Bernhard Josef Budde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10121140A external-priority patent/DE10121140A1/de
Priority claimed from DE20108815U external-priority patent/DE20108815U1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1354022A2 publication Critical patent/EP1354022A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/42—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00—Type of solid waste
    • B09B2101/018—Animal meals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Definitions

  • the invention relates to a method for processing animal meal into fuel and to a solid fuel essentially produced from animal meal according to the preamble of patent claim 1 and of patent claim 8.
  • Animal meal represents an end product in the disposal of animal carcasses that has previously been used as animal feed.
  • animal meal feed has recently proven to be critical, particularly in the context of the BSE problem, so that, in the current legal situation, animal meal may no longer be used as animal feed for reasons of epidemic hygiene.
  • the burning of animal meal is problematic in many ways when using normal, untreated animal meal and poses technical as well as health and labor protection problems.
  • animal meal is high-energy in terms of its energy content and there is a risk of dust explosions during processing. This is especially true when the animal meal is in an essentially dry state and in a fine distribution.
  • animal meal is suitable for triggering allergies due to its high protein content There is a risk of the possible transmission and generation of infections, so that the processing generally makes protective work clothing necessary.
  • An essential idea of the invention is to condition animal meal using additives with regard to the form of further use in such a way that it does not pose any technical, general epidemic and other health risks for the employees concerned, but also for the environment, in the Usually used furnaces for heat generation and for the production of process energy, in particular in the course of commercial activities, can preferably be used in cement and power plants.
  • the product as a result of the process described below is an energy-rich fuel in a preferably solid, possibly also dusty or floury form, which fulfills the aforementioned requirements.
  • This product can be obtained by rolling the animal meal mixed with the additive (s) or by preferably compressing the fuel material. The risk of dust explosions or other contamination with dust in the wide ⁇ ren use is avoided by the processing of the fuel to a pressure.
  • the product represents a versatile fuel to ⁇ which by a suitable choice of the additives, the Consver ⁇ holds isses and dimensions of the compacts or the granularity of the unpressed final material exactly to the respective specific needs of the respective combustion furnace in terms of heat value Introduction to the combustion chamber, adaptation to the grid and the dimensioning of the grate can be adjusted.
  • the object is achieved by a method for processing animal meal into fuel, in particular for industrial firing systems, in which the animal meal is mixed with at least one additive, as the starting materials for producing the fuel according to the invention, to form a mixture to be pressed and one is then subjected to pressure treatment.
  • the pressure treatment preferably comprises rollers or a shaping pressure treatment, in which pellets or bricks are preferably produced.
  • Crumbling of the pellets is also avoided according to the invention in that at least one additive is added to the animal meal and this is intimately mixed with the animal meal.
  • the additive By adding the additive, the adhesiveness of the animal meal or the mixture is improved, so that the mixture can be shaped into dimensionally stable and essentially abrasion-resistant pellets or bricks. Crumbling even with little force is generally not to be feared.
  • the animal meal is also chemically and physically bound to the aggregate in such a way that uniform and homogeneous combustion is ensured, with the result that temperatures and oxidation processes are achieved in the overall area of the combustion of the fuel ensure that proteins, especially the prions responsible for the spread of BSE, do not remain in the ash or in the exhaust air flow from the combustion.
  • the animal meal conditioned with the process described below and the problematic or dangerous organic compounds contained therein disintegrate safely and completely in the combustion process and are no longer detectable in the ashes as well as in the flue gases.
  • the compacts produced are so resistant to abrasion under conventional conditions of use that secondary dust is avoided during product handling during transport, intake and supply for combustion, but at least to a negligible, but in any case harmless, degree is reduced.
  • the dangers of inhaling dust and the ingestion of disease germs from the animal meal, which occurs via the respiratory tract and lungs should be mentioned here.
  • Residue produced by processing animal carcasses according to known methods consisting of proteins, fats, carbohydrates, minerals, including bone meal, and other organic constituents originally contained in carcasses, in a floury, dusty or pulpy consistency.
  • Animal meal in this sense is also:
  • milk replacer This includes milk powder, in which the natural fat of the milk has been removed and replaced by animal carcass fat, which is produced in the production of usual animal meal, and
  • a floury, dusty or pulpy consistency consisting of brown coal, hard coal, cellulose, wood, gypsum, sewage sludge, rejects, deinking sludge, plastic, denaturing agents or other carbonaceous, especially combustible, materials and metal dusts.
  • the mixing of the animal meal with at least one additive is carried out in a mixer using negative pressure or a pressure reduced compared to atmospheric pressure. Accordingly, the animal meal is fed in a closed feed system - likewise under negative pressure - to the measuring device, preferably a roller, pelletizer or bricket operator. In this way, an unintentional, in particular dusty, discharge of the mixture from the mixer is avoided. Furthermore, the mixer is closed in a dust-tight manner during the collapse and mixing process, in particular encapsulated, in order also to prevent unintentional loss of substance or dust discharge.
  • the air drawn off by a suitable pump advantageously using of a cyclone of portions of the starting materials contained therein, in particular animal meal, is cleaned.
  • a carbon-containing and / or mineral and / or metal-containing substance is used as the additive.
  • coal dust and / or sawdust and / or gypsum and / or cellulose and / or rejects and / or deinking sludge and / or sewage sludge and / or plastic and / or metal dust and / or denaturing agents and / or denaturants are particularly suitable.
  • the additive preferably contains non-oxidized carbon and groups which are capable of hydrogen bonding, a dipole-dipole or a van der Waais interaction with the constituents of the animal meal at free valences, the additive also preferably in a fissured form is present, which makes it possible to bring the aggregate and the animal meal in close, preferably in-tuned, connection, in which the animal meal penetrates into the fractured structure of the additive.
  • This process is supported by the action of the fluid contained in the animal meal or the additives or, as explained below, additionally added fluid, in particular water.
  • a high porosity of an additive is well suited for the process according to the invention due to the large surface area thus available.
  • Suitable additives can essentially be differentiated according to their adhesion-promoting and / or combustion-promoting properties or denaturing properties.
  • the first two include aggregates that have disordered spatial structures, such as folds, cavities and the like depressions, as well as graphitic components, polar binding centers or dipole structures or unsaturated valences.
  • the denaturing agents which primarily serve to make the animal meal no longer accessible to feeding and which are intended to reliably prevent misuse are essentially commercially available denaturing agents, such as those for denaturing ethyl alcohol which is not intended for drinking purposes be used. Examples include 2-butanone or pyridine bases, but also other suitable denaturing agents such as chloroform or toluene.
  • Additives to be used are preferably added as dust or flour or as a chunky ingredient. This enables a sufficient and intimate mixing of the admixtures with the animal meal, the animal meal and the dust wetting or encasing each other and the animal meal, in particular in fissile components can penetrate so that a good mutual bond, in particular after pressing, is made possible and there is no risk that pellets or bricks break apart due to an inhomogeneous structure as a result of inhomogeneous mixing and a resulting poor adhesion of the components.
  • the substances that are considered as additives are themselves combustible or combustion-promoting or suitable for influencing the calorific value of the pellets or bricks produced, it being emphasized that the above list is not to be understood as conclusive.
  • oxygen-releasing substances such as highly oxidized salts, are also suitable as additives.
  • the additives are used in a quantity range from 0.5 vol.% To 20 vol.%, Preferably in a quantity range from 1.5 vol.% To 18 vol.% And particularly preferably in a quantity range from 3% by volume to 15% by volume are added to the mixture, the stated quantity ranges based on the total proportion of additives.
  • an organic solvent e.g., a wetting agent or another surface-active substance, in particular a fluid that reduces the surface tension
  • a fluid is advantageously used here which has a low enthalpy of vaporization or can itself serve as fuel.
  • Another, preferably fire-accelerating, preferably carbon-containing fluid can also be added in addition or exclusively.
  • a fluid can also be dispensed with entirely, provided that the animal meal and / or the additives have sufficient adhesiveness for pellet formation as well as a suitable surface quality and / or moisture.
  • the fluid can either be added to the mixture during mixing, or it can be added immediately prior to pelleting, the latter being preferred.
  • Another additive to be added is metal dust from a vividly oxidizing metal or an alloy or solution of different metals.
  • the oxidation of the metal dust promotes the combustion process of the mass and causes a reduction of organic compounds around the oxygen contained therein.
  • the raw materials are mixed to form a homogeneous, slightly pasty mass, depending on the moisture content, and this is then pressed or rolled.
  • chemical or physical bonds preferably through hydrogen bonds, dipole-dipole or van-der-Waals interactions, are achieved on the one hand through close spatial attachment, preferably incausticization of the starting materials to one another.
  • the pressing can also give shape to presses of different dimensions. The dimensional stability of these compacts is achieved by a suitable choice of the dimensioning in the shaping and by a suitable choice of the pressing pressure and, in the case of pellets, also the thickness of the die plate or the die ring.
  • the shaping pressure of the pressing process is in the range from 15 bar to 250 bar, preferably in the range of 25 bar to 200 bar and particularly preferably in the range from 30 bar to 180 bar and in particular exceeds 120 kg / cm 2 . It applies that sufficiently stable and abrasion-resistant compacts can be produced if the pressure is correspondingly low during the production of compacts with larger dimensions. near increases.
  • the pellet shape should not be significantly less than 15 mm thick.
  • the pellets are preferably produced by means of a pelletizer in a size in the range from 5 mm to 30 mm and preferably in the range from 10 mm to 25 mm, larger pellets or bricks with a size in the range of 50 mm depending on the composition of the mixture up to 500 mm, preferably in the range from 100 mm to 300 mm and particularly preferably in the range from 150 mm to 250 mm.
  • a pelletizer in a size in the range from 5 mm to 30 mm and preferably in the range from 10 mm to 25 mm, larger pellets or bricks with a size in the range of 50 mm depending on the composition of the mixture up to 500 mm, preferably in the range from 100 mm to 300 mm and particularly preferably in the range from 150 mm to 250 mm.
  • the conditioning of the animal meal with one or more additives is achieved in that these, in particular lignite or hard coal in powdery, floury or pulpy form, have extremely disordered structures in the form of folds and / or cavities in graphite parts thereof, into which by the pressing process Animal meal is backfilled.
  • the cavity dimension of the additive added to the animal meal is reduced by the fact that between the polar binding centers, such as the proteins or protein fragments of the animal meal and unsaturated valences of the carbon, and any humic acid present (for example in the case of lignite dust, meal, pulp as an additive) new major and minor valences arise.
  • hydrogen bonding occurs at the unsaturated valences of the carbon, which reduces the cavity dimensions and the folding structures of the admixtures.
  • a volume concentration is achieved in connection with the pressing.
  • non-polar regions of the constituents of the mixture also accumulate.
  • van der Waals bonds are formed, which in turn also contribute to a volume contraction.
  • adhesive forces act between small carbon granules of the starting material, which are generated in that the carbon granules are brought sufficiently close together by the pressing process.
  • the same also applies to graphite crystals that are present in the starting material.
  • the adhesion effect is enhanced by the proteins of animal meal, which with their predominantly polar structures generate particularly strong intermolecular bonds and hydrogen bonds of the type already mentioned.
  • the aforementioned process makes it possible to produce solid and largely abrasion-resistant pellets of various sizes, which can be adapted exactly to the needs of the furnace.
  • the end product is a homogeneous, non-hazardous fuel that can be produced technically in large quantities and in a reproducible manner at any time.
  • the calorific value of the fuel can be individually adjusted by changing the mixing ratio of the components.
  • the material can be mixed with almost any other fuel that is used in the stoves in question.
  • a mixture with rejects, with different plastics or plastic fractions and last but not least a mixture with paper, but also above-mentioned combustible and / or aggregate materials is particularly advantageous.
  • the animal meal-based pellets or bricks can also be coated with substances that promote combustion or ensure slow combustion, if this is desired.
  • the material is blowable and / or free-flowing and can be fed to a combustion furnace with the usual feed devices. Blockages in the feed lines due to the animal meal components are not to be feared with a fuel according to the invention.
  • the treatment of the end product, preferably after molding, is carried out conventionally; Because of the dimensional stability, abrasion resistance and freedom from dust that are achieved, dangers with regard to general epidemic hygiene and with regard to the health of the employees are reduced to such an extent that a simple dust filter as mouth and nose protection is sufficient to protect the employees directly involved in handling the product. Both the nature of the finished pulp material and the production process of the material itself make it possible to avoid direct skin contact in all stages of production, processing and use.
  • the object is achieved by a solid fuel based on organic material, in particular for industrial combustion plants, such as power plants, kilns or incinerators, the solid fuel consisting essentially of animal meal and at least one additive.
  • the solid fuel is preferably in the form of pressings, in particular in the form of pellets or bricks with the above-mentioned dimensions or in a rolled form.
  • the solid fuel has, as an additive, carbon-containing and / or mineral and / or metal-containing substances, in particular coal dust such as lignite dust and
  • the aggregates are available individually or in combination and ensure the mechanical stability, abrasion resistance and good oxidizability of the solid fuel.
  • the total concentration of the additives present in the solid fuel is in the range from 0.5% by volume to 20% by volume, preferably in the range from 1.5% by volume to 18% by volume and particularly preferably in the range from 3% by volume % to 15% by volume, the additives preferably being intimately mixed with the animal meal and being homogeneously distributed in the solid fuel.
  • the additives preferably being intimately mixed with the animal meal and being homogeneously distributed in the solid fuel.
  • the solid fuel can have one or more fluids as coagulation or adhesion aids and / or as regulating agents with regard to flammability and / or as denaturants.
  • fluids as coagulation or adhesion aids and / or as regulating agents with regard to flammability and / or as denaturants.
  • Essentially water is considered here, but organic fluids are also possible, in particular with regard to denaturation.
  • the solid fuel for example in combination with easily flammable organic Any kind of igniter can also be used in fluids, although this plays a subordinate role here.
  • the present object is achieved by using the method shown above, which is suitable for disposing of animal residues, in particular animal meal.
  • the above method for producing a fuel from animal meal is excellently suitable for this, since an essentially complete and residue-free disposal of animal residues is possible with the use of optimal energy resources.
  • Using the solid fuel generated by the process it is possible to do without fossil, non-renewable, fuels at least partially in the application areas mentioned.
  • health concerns arising from animal residues, in particular from animal meal have largely been eliminated after the solid fuel according to the invention has been produced in accordance with the process outlined.
  • 80% animal meal, 4% lignite dust, 4% hard coal dust, 1% sawdust, 3% metal dust, 1% gypsum, 1, 5% cellulose and 5% clarifying Sludge and 0.5% denaturant are ground in a mill to a homogeneous material, then mixed and then preferably pressed into pellets or bricks.
  • the pressure is 180 kg / cm 2 .
  • the hole diameter of the die is 9 mm and its thickness is 45 mm.
  • the resulting solid fuel is free-flowing and blowable, does not show any abrasion and is dimensionally stable even under the loads and pressures on the compacts that are normal.
  • This process therefore relates to a safe and safe form of disposal of animal meal and an excellent fuel for industrial ovens for generating heat and process energy in both dusty, floury, pulpy and preferably compressed consistency.
  • the present invention relates not only to a method for processing animal meal into fuel, but also to a solid fuel and a method for the disposal of animal residues.

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Abstract

Die Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Tiermehl zu Brennstoff, insbesondere für industrielle Feuerungsanlagen, wie beispielsweise Kraftwerke, Brennöfen oder Verbrennungsöfen, wobei das Tiermehl mit zumindest einem Zusatzstoff, der ein kohlenstoffhaltiger und/oder mineralischer und/oder metallhaltiger Stoff sein kann, zu einer Mischung vermischt und unter Anwendung von Druck durch verwalzt oder zu Pellets oder Brickets geformt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung einem Festbrennstoff auf der Basis organischen Materials, der im wesentlichen aus Tiermehl und zumindest einem Zusatztoff besteht und als Pressling in Form von Pellets oder Brickets ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Entsorgung von tierischen Rückständen, insbesondere von Tiermehl, unter Zuhilfenahme des vorgenannten Verfahrens.

Description

Verarbeitung von Tiermehl zu Brennstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Tiermehl zu Brennstoff sowie einen im wesentlichen aus Tiermehl hergestellten Festbrennstoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patent- anspruchs 8.
Tiermehl stellt bei der Entsorgung von Tierkadavern ein Endprodukt dar, das bislang als Tierfutter verwendet worden ist. In jüngster Zeit hat sich die Tiermehlverfutterung, insbesondere im Rahmen der BSE-Problematik, jedoch als kritisch erwiesen, so dass bei der gegenwärtigen Rechtslage Tiermehl aus seuchenhygienischen Gründen nicht mehr als Tierfutter verwendet werden darf. Die Verbrennung von Tiermehl ist jedoch bei Verwendung von normalem, unbehandeltem Tiermehl in vielerlei Hinsicht problematisch und wirft sowohl technische als auch Gesundheitsund Arbeits Schutzprobleme auf.
So ist Tiermehl hinsichtlich seines Energieinhalts hochenergetisch und es besteht bei der Verarbeitung die Gefahr von Staubexplosionen. Dies gilt insbesondere wenn das Tiermehl in im wesentlichen trockenen Zustand und in feiner Verteilung vorliegt. Zudem ist Tiermehl aufgrund seines hohen Proteinanteils geeignet Allergien auszulösen, wobei eine weitere Gefahr in der möglichen Übertragung und Erzeugung von Infektionen besteht, so dass die Verarbeitung in der Regel Arbeitsschutzkleidung not¬ wendig macht.
Weiterhin muss aus seuchenhygienischen Gründen gewährleistet sein, dass das Material von Tieren nicht mehr aufgenommen wird, so dass eine unerlaubte Verwendung des Tiermehls zu Fütterungszwecken per se unterbunden ist.
Zusätzlich zu den bereits genannten Problemen ist jedoch auch die Verbrennung von Tiermehl nicht ohne weiteres möglich und birgt zahlrei- ehe, im wesentlichen technisch begründete, Probleme. So ist beispielsweise die Zuführung des Tiermehls zu einer Verbrermungseinrichtung problematisch, da Tiermehl in Reinform zur Erzeugung von Verstopfungen in den Zufuhrleitungen neigt. Weiterhin sind Brückenbildung und andere technische Probleme im Verbrennungsprozess zu befürchten und müssen bei der Zuführung zum Ofen besonders berücksichtigt werden. Gefordert ist an dieser Stelle deshalb ein Brennstoff, der sowohl blas- als auch rieselfähig sowie weitgehend abriebfest ist. Die Abriebfestigkeit ist im übrigen auch deshalb wünschenswert, um beim Transport, der Lagerung und der Einbringung in den Ofen eine Staubbildung zu vermeiden.
Aus vorgesagtem und daraus, dass, insbesondere im Bereich der Viehzucht auch in Zukunft große Mengen an Tiermehl anfallen werden, geht hervor, dass ein dringender Bedarf an einer Entsorgungsmöglichkeit für Tiermehl besteht, wobei unter ökonomischen Gesichtspunkten auch eine optimale Ressourcennutzung, insbesondere im Hinblick auf den hohen Energiegehalt von Tiermehl, der in etwa dem von Holz oder Braunkohle entspricht, im Vordergrund stehen sollte. Ein weiterer wesentlicher Punkt ist, dass eine thermische Behandlung von Tiermehl so zu erfolgen hat, dass eine völlige Zerstörung der in dem Tiermehl enthaltenen organischen Substanzen gewährleistet ist. Derartige Temperaturen sind theoretisch in Kohlekraftwerken oder in Öfen von Zementfabriken gegeben. Es hat sich aber gezeigt, dass in der Praxis die Zugabe von Tiermehl zu Großfeue- rungsanlagen zu keiner ausreichenden Zerstörung der Eiweißstoffe führt und daher Proteinreste in der Asche und in den Rauchgasen gefunden werden.
Da es sich bei Tiermehl weiterhin um einen quasi-erneuerbaren Brennstoff-Rohstoff handelt, ist es auch unter energiewirtschaftlichen Gesichts- punkten wünschenswert, dass diese Ressource zum einen gefahrlos und darüber hinaus in sowohl technologischer als auch physiologischer Hinsicht problemlos und funktionsoptimiert zur Energieerzeugung verwendet werden kann. Eine entsprechende Nachfrage besteht sowohl seitens der Stromindustrie als auch von Seiten der Zementindustrie.
Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Verarbeitung von Tiermehl zu Brennstoff sowie einen daraus erzeugten Brennstoff aufzuzeigen, wobei die oben genannten Nachteile vermieden sowie die aufgezeigten Parameter hinsichtlich der Verarbeitbarkeit, der physiologischen Unbedenklichkeit und einer optimalen Ressourcennutzung eingehalten werden und zudem eine Verwertung bzw. Entsorgung von Tiermehl unter Anwendung des Verfahrens möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie durch einen Festbrennstoff gemäß Patentanspruch 8 gelöst.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, Tiermehl unter Verwendung von Zuschlagstoffen hinsichtlich der Weiterverwendungs- form so zu konditiorueren, dass es ohne technische, allgemeine seuchenhygienische, und sonstige gesundheitliche Gefahren für die damit befass- ten Mitarbeiter, aber auch für die Umwelt, in den üblicherweise eingesetzten Öfen zur Wärmeerzeugung und zur Erzeugung von Prozessenergie, insbesondere im Zuge gewerblicher Tätigkeiten, vorzugsweise in Zement- und Kraftwerken eingesetzt werden kann.
Das Produkt als Ergebnis des nachbezeichneten Verfahrens ist ein ener- giereicher Brennstoff in vorzugsweise fester, gegebenenfalls auch staub- förmiger oder mehliger Form, der die vorgenannten Voraussetzungen erfüllt. Dieses Produkt kann durch Verwalzen des mit Zuschlagstoff(en) vermischten Tiermehls oder durch eine vorzugsweise formgebende Ver- pressung des Brennstoffmaterials gewonnen werden. Die Gefahr von Staubexplosionen oder anderen Kontaminationen mit Staub bei der weite¬ ren Verwendung wird durch die Verarbeitung des Brennstoffes zu einem Pressung vermieden. Das Produkt stellt einen vielseitig verwendbaren Brennstoff dar, der zu¬ dem durch eine geeignete Wahl der Zuschlagstoffe, des Mischungsver¬ hältnisses und der Abmessungen der Presslinge bzw. der Körnigkeit des ungepressten Endmaterials exakt auf die jeweils besonderen Bedürfnisse des betreffenden Verbrennungsofens in Bezug auf Heizwert, Einführung in den Brennraum, Anpassung an das Gitter und die Dimensionierung des Rostes angepasst werden kann.
Insbesondere wird die Aufgabe dabei durch ein Verfahren zur Verarbeitung von Tiermehl zu Brennstoff, insbesondere für industrielle Feue- rungsanlagen, gelöst, bei dem das Tiermehl mit zumindest einem Zuschlagstoff, als den Ausgangsstoffen zur Herstellung des erfindungsgemäßen Brennstoffs, zu einer zu verpressenden Mischung vermischt und einer anschließenden Druckbehandlung unterworfen wird. Die Druckbehandlung umfasst vorzugsweise Walzen oder eine formgebende Druckbehand- lung, bei der vorzugsweise Pellets oder Brickets erzeugt werden.
Ein Zerbröseln der Pellets wird erfindungsgemäß ebenfalls dadurch vermieden, dass dem Tiermehl zumindest ein Zuschlagstoff zugegeben und dieser innig mit dem Tiermehl vermischt wird. Durch die Zugabe des Zuschlagstoffes wird die Adhäsionsfähigkeit des Tiermehls bzw. der Mi- schung verbessert, so dass die Mischung zu formstabilen und im wesentlichen abriebfesten Pellets oder Brickets geformt werden kann. Ein Zerbröseln bereits bei geringer Krafteinwirkung ist generell nicht zu befürchten. Durch das Verpressen im Zuge der Herstellung des Brennstoffes wird das Tiermehl zudem in solcher Form chemisch und physikalisch an den Zuschlagstoff gebunden, dass eine gleichmäßige und homogene Verbrennung mit der Folge gewährleistet ist, dass im Gesamtbereich des Abbrandes des Brennstoffes Temperaturen und Oxidationsprozesse erzielt werden, die gewährleisten, dass weder in der Asche noch im Abluftstrom aus der Verbrennung Proteine, insbesondere die für die Verbreitung von BSE verantwortlich gemachten Prionen verbleiben. Das mit dem nachstehend ausgeführten Verfahren konditionierte Tiermehl und die darin enthaltenen problematischen bzw. gefährlichen organischen Verbindungen zerfallen im Verbrennungsprozess sicher und vollständig und sind sowohl in der Asche als auch in den Rauchgasen nicht mehr nachweisbar.
Darüber hinaus sind die erzeugten Presslinge unter herkömmlichen Einsatzbedingungen so weit abriebfest, so dass das Entstehen von Sekun- därstaub beim Handling des Produkts im Zuge von Transport, Aufnahme und Zuführung zur Verbrennung vermieden, zumindest jedoch auf ein vernachlässigbares, in jedem Fall aber ungefährliches, Maß reduziert ist. Dies betrifft sowohl technische Gefahren, insbesondere die einer Staubexplosion, aber auch eine reduzierte Verschmutzung von Maschinen und Gerätschaften, sowie allgemeine seuchenhygienische Gefahren durch eine unbeabsichtigte Verbreitung von Tiermehl in die Umgebung, und spezielle Gesundheit-sgefahren für die mit dem Handling des Brennstoffes betrauten Mitarbeiter. Insbesondere die Gefahren des Einatmens von Staub und die dadurch über Atemwege und Lunge erfolgende Aufnahme von Krankheitskeimen aus dem Tiermehl sind hier zu nennen.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass im Rahmen dieser Erfindung die Begriffe Tiermehl, Zuschlagstoffe) , Pressling(e) und Verpressung gemäß nachfolgender Definitionen zu verstehen sind:
Tiermehl:
Durch Verarbeitung von Tierkadavern nach bekannten Verfahren erzeugter Reststoff, bestehend aus ursprünglich in Kadavern enthaltenen Proteinen, Fetten, Kohlehydraten, Mineralien, einschließlich Knochenmehl, und sonstigen organischen Bestandteilen, in mehliger, staubförmiger oder breiiger Konsistenz. Tiermehl in diesem Sinne sind auch:
sogenannte Milchaustauscher. Darunter zu verstehen ist Milchpulver, bei dem das natürliche Fett der Milch entfernt wurde und durch Tierkadaverfett, welches bei der Herstellung üblichen Tier- mehls anfällt, ersetzt wurde, und
Schliefer, wie dieser beim Produktionsvorgang der Tiermehlerzeugung als Zwischenprodukt vor einer Abkühlung und einem Vermählen des Endproduktes "Tiermehl" entsteht. Zuschlagstoff (e):
Beimischungen in mehliger, staubförmiger oder breiiger Konsistenz, bestehend aus Braunkohle, Steinkohle, Zellulose, Holz, Gips, Klärschlamm, Spuckstoffen, Deinkingschlamm, Kunststoff, Vergällungsmittel oder sons- tigen kohlenstoffhaltigen, insbesondere brennbaren, Materialien und Metallstäuben.
Pressling(e):
In Form von Pellets, Briketts oder in sonstige verpresste Formen gebrachtes Endprodukt (= Brennstoff).
Verpressung:
Vermischen und anschließendes Pressen oder Walzen zur Volumenreduzierung sowie zur Erzielung einer innigen Verbindung und einer Beförderung chemischer Verbindungen des Tiermehls und der Zuschlagstoffe im Zuge der Produktion des Brennstoffs.
Verbrennung:
Entweder direkte Verbrennung oder Vergasung und anschließende Verbrennung bei Temperaturen von vorzugsweise über 800 °C. Gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung wird das Vermischen des Tiermehls mit zumindest einem Zuschlagstoff in einem Mischer unter Anwendung von Unterdruck bzw. von gegenüber Atmosphärendruck reduziertem Druck durchgeführt. Dementsprechend wird das Tiermehl in einem geschlossenen Zuführungssystem - ebenfalls unter Unterdruck - der Ve ressungseinrichtung, vorzugsweise Walze, Pelletierer oder Bricketie- rer zugeführt. Hierdurch wird ein unbeabsichtigter, insbesondere staubförmiger, Austrag der Mischung aus dem Mischer vermieden. Weiterhin wird der Mischer während des Einfall- und Mischvorganges staubdicht verschlossen, insbesondere gekapselt, um auch so einen unbeabsichtigten Substanzverlust bzw. Staubaustra *go zu verhindern.
Weitere Sicherungsmaßnahmen, die gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vor dem Vermischen der Ausgangssubstanzen und dem Druckbehandeln der Mischung durchgeführt werden, bestehen darin, dass der Ausgangsstoff Tiermehl in geschlossenen Behältern angeliefert und gelagert wird. Ein gegebenenfalls noch erforderlicher Mahivorgang der Aus- gangsstoffe, um diese in eine pulverförmige, mehlartige oder breiige Konsistenz zu bringen, erfolgt ebenfalls, wie der eigentliche Produktionsvorgang, gekapselt.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Gesamtsystem ständig unter einem leichtem Unterdruck (= ca. 0,8 bis 0,9 Atm.) gehalten, wobei die durch eine geeignete Pumpe abgesogene Luft vorteilhafterweise mittels eines Zyklons von darin enthaltenen Anteilen der Ausgangsstoffe, insbesondere des Tiermehls, gereinigt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsfoim der Erfindung wird als Zuschlagstoff ein kohlenstoffhaltiger und/oder mineralischer und/oder me- tallhaltiger Stoff verwendet. Hierbei kommen insbesondere Kohlenstaub und/oder Sägemehl und/oder Gips und/oder Zellulose und/oder Spuckstoffe und/oder Deinkingschlamm und/oder Klärschlamm und/oder Kunststoff und/oder Metallstaub und/oder Denaturierungsmittel und/oder Vergällungsmittel in Frage.
Der Zuschlagstoff enthält vorzugsweise nicht oxydierten Kohlenstoff sowie Gruppen, die an freien Valenzen zu einer Wasserstoffbrückenbindung, einer Dipol-Dipol- oder einer van-der-Waais-Wechselwirkung mit den Bestandteilen des Tiermehls in der Lage sind, wobei der Zuschlagstoff zudem vorzugsweise in klüftiger Form vorliegt, die es ermöglicht, den Zuschlagstoff und das Tiermehl in enge, vorzugsweise tncaustierte Verbindung zu bringen, bei der das Tiermehl in die klüftige Struktur des Zuschlagstoffes eindringt. Dieser Vorgang wird durch die Einwirkung des im Tiermehl oder den Zuschlagstoffen enthaltenen oder - wie weiter unten ausgeführt - zusätzlich hinzugegebenem Fluid, insbesondere Wasser un- terstützt. Insbesondere eine hohe Porosität eines Zuschlagstoffes ist aufgrund der damit zur Verfügung stehenden großen Oberfläche gut für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Geeignete Zuschlagstoffe können im wesentlichen hinsichtlich ihrer adhäsionsfördernden und/oder verbrennungsfördernden Eigenschaften bzw. nach Vergällungseigenschaften unterschieden werden.
Zu den ersten beiden zählen Zuschlagstoffe, die ungeordnete räumliche Strukturen, wie Faltungen, Hohlräume und dergleichen Senken, sowie graphitische Anteile, polare Bindungszentren oder Dipolstrukturen bzw. nicht abgesättigte Valenzen aufweisen. Als geeignet haben sich hier Braunkohlenstaub, Steinkohlenstaub, Sägemehl, Gips, Deinkingschlam sowie Reststoffe aus dem Recyclingprozess von Papier wie beispielsweise Zellulose und Spuckstoffe, aber auch Klärschlamm erwiesen.
Zu den Vergällungsmitteln, die in erster Linie dazu dienen, das Tiermehl einer Verfütterung nicht mehr zugänglich zu machen, und auf diese Weise Missbrauch sicher verhindern sollen, dienen im wesentlichen handelsübliche Denaturierungsmittel, wie diese beispielsweise auch zur Denaturie- rung von nicht für Trinkzwecke bestimmten Ethylalkohol verwendet werden. Zu nennen sind beispielsweise 2-Butanon oder Pyridin-Basen, aber auch sonstige geeignete Vergällungsmittel wie Chloroform oder Toluol.
Zu verwendende Beimengungen werden vorzugsweise als Staub oder Mehl bzw. als klüftiger Bestandteil zugegeben. Hierdurch wird eine aus- reichende und innige Vermischung der Zuschlagstoff-Beimengungen mit dem Tiermehl ermöglicht, wobei sich das Tiermehl und der Staub gegenseitig benetzen bzw. ummanteln und das Tiermehl, insbesondere in klüfti- ge Bestandteile eindringen kann, so dass ein guter wechselseitiger Verbund, insbesondere nach einem Pressen, ermöglicht wird und nicht die Gefahr besteht, dass Pellets bzw. Brickets aufgrund eines inhomogenen Aufbaus infolge einer inhomogenen Vermischung und einem daraus resul- tierenden mangelhaften Adhäsionsvermögen der Bestandteile auseinanderbrechen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die als Zuschlagstoff in Frage kommenden Substanzen selbst brennbar oder verbrennungsfördernd oder geeignet den Brennwert der erzeugten Pellets oder Brickets steuernd zu beeinflussen, wobei betont sei, dass obige Auflistung nicht abschließend zu verstehen ist. So sind beispielsweise auch Sauerstoff freisetzende Substanzen, wie beispielsweise hochoxidierte Salze, als Zuschlagstoff geeignet.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden die Zuschlagstoffe in einem Mengenbereich von 0,5 Vol.-% bis 20 Vol.-%, bevorzugt in einem Mengenbereich von 1,5 Vol.-% bis 18 Vol.-% und besonders bevorzugt in einem Mengenbereich von 3 Vol.-% bis 15 Vol.-% zu der Mischung zugegeben, wobei sich die angegebenen Mengenbereiche auf den Gesamt- Beimengungsanteil an Zuschlagstoffen beziehen.
Weiterhin ist es möglich der Mischung ein Fluid, vorzugsweise Wasser, zuzusetzen, um auf diese Weise einerseits eine potentielle Staubbildung während des Verarbeitungsvorgangs zu unterdrücken und andererseits eine gewisse Klebrigkeit bzw. zusätzliche Haftfähigkeit der Substanzen in der Mischung zu initiieren und zudem eine Migration von Zuschlagstoffen und Tiermehl zu- und ineinander zu fördern.
Es ist an dieser Stelle ebenso möglich ein organisches Lösungsmittel, ein Netzmittel oder eine sonstige oberflächenaktive Substanz, insbesondere ein die Oberflächenspannung reduzierendes Fluid, zu der Mischung hinzuzufügen. Vorteilhafterweise wird hierbei ein Fluid verwendet, das eine geringe Verdampfungsenthalpie aufweist, oder selbst als Brennstoff dienen kann. Es kann auch ein anderes, vorzugsweise brandbeschleunigen- des, vorzugsweise kohlenstoffhaltiges Fluid zusätzlich oder ausschließlich zugegeben werden.
Es sei jedoch betont, dass auf den Zusatz eines Fluids auch gänzlich verzichtet werden kann, sofern das Tiermehl und oder die Zuschlagstoffe ein für eine Pelletbildung ausreichendes Adhäsionsvermögen sowie eine ge- eignete Oberflächenbeschaffenheit und/oder Feuchte aufweisen.
Das Fluid kann entweder während des Mischens zu der Mischung zugegeben werden, oder es kann unmittelbar vor dem Pelletieren zugesetzt werden, wobei letzteres bevorzugt ist.
Ein weiterer, optional zuzugebender, Zuschlagstoff ist Metallstaub eines lebhaft oxidierenden Metalls oder einer Legierung oder Lösung verschiedener Metalle. Die Oxidation des Metallstaubs fördert den Verbrennungs- prozess der Masse und bewirkt eine Reduktion organischer Verbindungen um den darin enthaltenen Sauerstoff.
Die Ausgangsstoffe werden zu einer homogenen, je nach Feuchtigkeitsgehalt leicht pastösen Masse, vermischt und diese wird alsdann verpresst oder verwalzt. Dadurch werden einerseits chemische oder physikalische Bindungen, vorzugsweise durch Wasserstoffbrücken, Dipol-Dipol- oder van-der-Waals-Wechselwirkungen durch eine enge räumliche Anlagerung, vorzugsweise Incaustierung der Ausgangsstoffe zueinander erreicht. Die Verpressung kann zudem formgebend zu Pressungen verschiedener Dimensionen erfolgen. Die Formstabilität dieser Presslinge wird durch eine geeignete Wahl der Dimensionierung bei der Formgebung und durch eine geeignete Wahl des Pressdruckes und bei Pellets zudem der Dicke der Matrizenscheibe bzw. des Matrizenrings erreicht. Bei einem geeigneten Kohlenstof fanteil des Zuschlagstoffes und einem geeigneten Druck des Pressvorgangs werden formstabile und weitgehend abriebfeste Pellets o- der Briketts erzeugt, sofern der formgebende Druck des Pressvorgangs gemäß einer Weiterbildung der Erfindung im Bereich von 15 bar bis 250 bar, vorzugsweise im Bereich von 25 bar bis 200 bar und besonders bevorzugt im Bereich von 30 bar bis 180 bar liegt und insbesondere 120 kg/cm2 übersteigt. Dabei gilt, dass ausreichend forrastabile und abriebfeste Presslinge erzeugt werden können, wenn bei der Produktion von bezüglich der Dimensionen größerer Presslinge der Druck entsprechend li- near ansteigt. Bei der Pellet-Formgebung soll die Matrizendicke 15 mm nicht wesentlich unterschreiten.
Die Pellets werden bevorzugt mittels eines Pelletierers in einer Größe im Bereich von 5 mm bis 30 mm und bevorzugt im Bereich von 10 mm bis 25 mm hergestellt, wobei je nach Zusammensetzung der Mischung auch größere Pellets oder Brickets, mit einer Größe im Bereich von 50 mm bis 500 mm, bevorzugt im Bereich von 100 mm bis 300 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 150 mm bis 250 mm möglich sind. Der entscheidende Punkt hierbei ist, dass die Mischung hinsichtlich ihres Adhä- sionsvermögens derart an die Größe der herzustellenden Pellets bzw. Brickets angepasst wird, dass nach dem Verpressen der Mischung eine ausreichende Festigkeit der Pellets bzw. Brickets gewährleistet ist.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass selbstverständlich auch klebrige Zuschlagstoffe zur Erzeugung sehr großer Brickets im Rahmen der Erfin- düng liegen.
Die Konditionierung des Tiermehls mit einem oder mehreren Zuschlagstoffen wird dadurch erreicht, dass diese, insbesondere Braun- oder Steinkohle in pulverförmiger mehliger oder breiiger Form, extrem ungeordnete Strukturen in Form von Faltungen und/oder Hohlräumen in graphitischen Anteilen davon aufweisen, in die durch den Pressvorgang Tiermehl verfüllt wird. Die Hohlraumdimension des dem Tiermehl beigemengten Zuschlagstoffs wird dadurch verringert, dass zwischen den polaren Bindungszentren, wie beispielsweise den Proteinen oder Proteinfragmenten des Tiermehls und nicht abgesättigten Valenzen des Kohlenstoffs sowie eventuell vorhande- ner Huminsäure (etwa bei Braunkohlenstaub, -mehl, -brei als Zuschlagstoff) neue Haupt und Nebenvalenzen entstehen. Es kommt unter anderem zu einer Wasserstoffbrückenbildung an den nicht abgesättigten Valenzen der Kohlenstoffe wodurch die Hohlraumdimensionen und die Faltstruktu- ren der Beimengungen verkleinert werden. Zugleich wird dadurch im Zu- sammenhang mit der Pressung eine Volumenkonzentration erreicht.
Darüber hinaus lagern sich entsprechend vorgenanntem auch unpolare Regionen der Bestandteile der Mischung aneinander. Auch hierbei bilden sich, beispielsweise van-der-Waals-Bindungen aus, die auch ihrerseits zu einer Volumenkontraktion beitragen.
Insbesondere wirken zwischen kleinen Kohlekörnchen des Ausgangsmaterials Adhäsionskräfte, die dadurch erzeugt werden, dass die Kohlekörnchen durch den Pressvorgang ausreichend nahe zusammengebracht werden. Selbiges gilt auch für Graphitkriställchen, die im Ausgangsmaterial vorliegen. Verstärkt wird der Adhäsionseffekt durch die Proteine des Tiermehls, die mit ihren überwiegend polaren Strukturen besonders starke zwischenmolekulare Bindungen und Wasserstoffbrückenbindungen bereits erwähnter Art erzeugen. Durch das vorgenannte Verfahren ist es möglich feste und weitgehend abriebfeste Pellets unterschiedlicher Größe herzustellen, die exakt entsprechend den Bedürfnissen des Einsatzofens angepasst werden können. Das Endprodukt ist hierbei ein homogener, jederzeit technisch in großen Mengen und in reproduzierbarer Weise, herstellbarer ungefährlicher Brennstoff. Der Brennwert des Brennstoffs lässt sich durch entsprechende Veränderungen des Mischungsverhältnisses der Bestandteile individuell einstellen.
Ebenso ist das Material nahezu beliebig mit anderen Brennmaterialien, die in den in Frage kommenden Öfen zum Einsatz kommen, mischbar. Hierbei ist insbesondere eine Mischung mit Spuckstoffen, mit verschiedenen Kunststoffen oder Kunststofffraktionen sowie nicht zuletzt eine Mischung mit Papier, aber auch oben genannten brennbaren und/oder Zuschlag-Materialien vorteilhaft. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Pel- lets bzw. Brickets auf Tiermehlbasis auch mit verbrennungsfördernden oder eine langsame Verbrennung gewährleistenden Stoffen ummantelt sein können, sofern dies gewünscht ist.
Das Material ist, je nach Größe, blasfähig und/oder rieselfähig und kann einem Verbrennungsofen mit den üblichen Zuführungseinrichtungen zuge- führt werden. Verstopfungen der Zufuhrleitungen aufgrund der Tiermehlbestandteile sind mit einem erfindungsgemäßen Brennstoff nicht zu befürchten. Die Behandlung des Endprodukts, vorzugsweise nach formgebender Verpressung erfolgt konventionell; vermöge der dabei erreichten Formstabilität, Abriebfestigkeit, und Staubfreiheit sind Gefahren hinsichtlich allgemeiner Seuchenhygiene und hinsichtlich der Gesundheit der Mitarbeiter soweit vermindert, dass ein einfacher Staubfilter als Mund- und Nasenschutz zum Schutz der unmittelbar mit dem Handling des Produktes be- fassten Mitarbeiter ausreicht. Sowohl die Beschaffenheit des fertigen Breimstofftnaterials als auch der Produktionsvorgang des Materials an sich ermöglichen es, dass ein direkter Hautkontakt in allen Stadien der Herstellung, der Verarbeitung und des Einsatzes vermieden werden kann.
Weiterhin wird die Aufgabe durch einen Festbrennstoff auf der Basis organischen Materials, insbesondere für industrielle Feuerungsanlagen, wie beispielsweise Kraftwerke, Brennöfen oder Verbrennungsöfen, gelöst, wobei der Festbrennstoff im wesentlichen aus Tiermehl und zumindest einem Zuschlagstoff besteht.
Vorzugsweise liegt der Festbrennstoff in Form von Pressungen, insbesondere in Form von Pellets oder Brickets mit oben genannten Abmessungen oder in einer gewalzten Form vor.
Der Festbrennstoff weist als Zuschlagstoff erfindungsgemäß kohlenstoffhaltige und/oder rnineralische und/oder metallhaltige Stoffe auf, wobei insbesondere Kohlenstaub, wie Braunkohlenstaub und
Steinkohlenstaub, Sägemehl, Gips, Zellulose, Spuckstoffe, Deinkingschlamm, Klärschlamm, Kunststoffe), Metallstaub, Denaturie- rungsmittel und Vergällungsmittel zu nennen sind. Die Zuschlagstoffe liegen einzeln oder in Kombination vor und gewährleisten die mechanische Stabilität, Abriebfestigkeit und gute Oxidierbarkeit des Festbrenn- Stoffs.
Die Gesamtkonzentration der in dem Festbrennstoff vorliegenden Zuschlagstoffe liegt im Bereich von 0,5 Vol.-% bis 20 Vol.-% , bevorzugt im Bereich von 1,5 Vol.-% bis 18 Vol.- und besonders bevorzugt im Bereich von 3 Vol.-% bis 15 Vol.-% , wobei die Zuschlagstoffe bevorzugt innig mit dem Tiermehl vermischt sind und in dem Festbrennstoff homogen verteilt vorliegen. Es sei jedoch betont, dass auch ein schichtenweiser Aufbau der Pellets oder Brickets, insbesondere wenn diese in kugeliger oder ovaler Form vorliegen, möglich ist, wobei die Schichten hinsichtlich ihrer Oxidierbarkeit, respektive Brennbarkeit, unterschiedliche Reaktion- senthalpien aufweisen.
Des weiteren, kann der Festbrennstoff, sofern dies erforderlich ist, ein o- der mehrere Fluide als Koagulations- bzw. Adhäsionshilfsstoffe und/oder als Regulationsmittel hinsichtlich der Brennbarkeit und/oder als Vergällungsmittel aufweisen. In Betracht kommt hierbei im wesentlichen Was- ser, jedoch sind auch organische Fluide, insbesondere im Hinblick auf eine Denaturierung, möglich. An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Festbrennstoff, beispielsweise in Kombination mit leicht entflammbaren orga- nischen Fluiden auch alles Anzünder dienen kann, wenngleich dies hier eine untergeordnete Rolle spielt.
Im übrigen wird die vorliegende Aufgabe durch die Verwendung des oben aufgezeigten Verfahrens gelöst, das geeignet ist tierische Rückstände, insbesondere Tiermehl, zu entsorgen.
Das obige Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffs aus Tiermehl ist hierfür ausgezeichnet geeignet, da eine im wesentlichen vollständige und rückstandsfreie Entsorgung von tierischen Rückständen unter energetisch optimaler Ressourcennutzung möglich ist. Unter Verwendung des mit dem Verfahren erzeugten Festbrennstoffs ist es in den genannten Einsatzgebieten möglich auf fossile, nicht erneuerbare, Brennstoffe ^mindest teilweise zu verzichten. Darüber hinaus sind auch gesundheitliche Bedenken, die von tierischen Rückständen, insbesondere von Tiermehl ausgehen, nach der Herstellung des erfindungsgemäßen Festbrennstoffs gemäß dem aufgezeigten Verfahren weitgehend ausgeräumt.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
80 % Tiermehl, 4 % Braunkohlenstaub, 4 % Steinkohlenstaub, 1 % Sägemehl, 3 % Metallstaub, 1 % Gips, 1 ,5 % Zellulose und 5 % Klär- Schlamm und 0,5 % Denaturierungsmittel werden in einer Mühle zu einem homogenen Material zermahlen, anschließend vermischt und alsdann vorzugsweise zu Pellets oder Brickets verpresst. Der Pressdruck beträgt 180 kg/cm2. Bei der Herstellung von Pellets beträgt der Lochdurchmesser der Matrize 9 mm und deren Stärke 45 mm. Der resultierende Festbrennstoff ist rieselfähig und blasfähig, zeigt keinen Abrieb und ist auch bei den im Rahmen des normalen Handlings gegebenen Belastungen und Drücken auf die Presslinge formstabil.
Dieses Verfahren betrifft daher eine ungefährliche und sichere Form der Entsorgung von Tiermehl und einen ausgezeichneten Brennstoff für industrielle Öfen zur Erzeugung von Wärme und Prozessenergie sowohl in staubförmiger, mehliger, breiiger und vorzugsweise gepresster Konsistenz.
Aus obigem geht hervor, dass die vorliegende Erfindung nicht nur ein Verfahren zur Verarbeitung von Tiermehl zu Brennstoff, sondern auch einen Festbrennstoff sowie ein Verfahren zur Entsorgung von tierischen Rückständen betrifft.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und jeder Kombination als erfindungswesent- lieh beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Verarbeitung von Tiermehl zu Brennstoff, insbesondere für industrielle Feuerungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Tiermehl mit zumindest einem Zuschlagstoff vermischt und einer Druckbehandlung unterzogen wird, wobei die Druckbehandlung vorzugsweise durch Walzen oder formgebend, zu insbesondere Briketts oder Pellets, durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Vermischen des Tiermehls mit dem zumindest einen Zuschlagstoff unter Anwendung von gegenüber Atmosphärendruck reduziertem
Druck erfolgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuschlagstoff ein kohlenstoffhaltiger und/oder mineralischer und/oder metallhaltiger Stoff, insbesondere Kohlenstaub und/oder Sägemehl und/oder Gips und/oder Zellulose und/oder Spuckstoffe und/oder Deinkingschlamm und/oder Klärschlamm und/oder Kunststoff und/oder Denaturierungsmittel und/oder Vergällungsmittel und/oder Metallstaub, verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Me- tallstaub oder eine Vermengung, insbesondere Legierung oder Lösung, verschiedener Metallstäube in einem Mengenbereich von 0,5 Vol.-% bis 4 Vol.-% , bevorzugt im Bereich von 1.9 VoI.-% bis 3,6 Vol. -% und besonders bevorzugt im Bereich von 2,8 Vol. - bis 3,1 Vol.- % , zu einer zu verpressenden Mischung zugegeben wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge an Zuschlagstoff in einem Mengenbereich von 0,5 Vol.-% bis 20 Vol.-% , bevorzugt im Bereich von 1,5 Vol.-% bis 18 Vol.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 3 Vol.-% bis 15 Vol.-% zu der zu verpressenden Mi- schung zugegeben wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu verpressenden Mischung ein Fluid, vorzugsweise Wasser, zugesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verpressende Mischung unter Anwendung eines Drucks im Bereich von 15 bar bis 250 bar, vorzugsweise im Bereich von 25 bar bis 200 bar und besonders bevorzugt im Bereich von 30 bar bis 180 bar verwalzt oder formgebend zu Pellets und/oder Brickets verpresst wird.
8. Festbrennstoff auf der Basis organischen Materials, insbesondere für industrielle Feuerungsanlagen. beispielsweise Kraftwerke. Brennöfen oder Verbrennungsöfen, dadurch gekennzeichnet, dass der Festbrennstoff im wesentlichen aus Tiermehl und zurnindest ei¬ nem Zuschlagstoff besteht.
9. Festbrennstoff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Festbrennstoff als Zuschlagstoff einen kohlenstoffhaltigen und/oder mineralischen und/oder metallhaltigen Stoff, insbesondere
Kohlenstaub und/oder Sägemehl und/oder Gips und/oder Zellulose und/oder Spuckstoffe und/oder Deinkingschlamm und/oder Klärschlamm und/oder Kunststoff und/oder Denaturierungsmittel und/oder Vergällungsmittel und/oder Metallstaub, aufweist.
10. Festbrennstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Festbrennstoff eine Konzentration von Metallstaub oder einer Vermengung, insbesondere Legierung oder Lösung, verschiedener Metallstäube in einem Mengenbereich von 0,5 Vol.- bis 4 Vol.- % , bevorzugt im Bereich von 1,9 Vol.-% bis 3,6 Vol.- und be- sonders bevorzugt im Bereich von 2,8 Vol.-% bis 3,1 Vol.- % vorliegt.
11. Festbrennstoff nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Festbrennstoff eine Gesamt- Konzentration von Zuschlagstoff im Bereich von 0,5 Vol.-% bis 20 Vol.-% , bevorzugt im Bereich von 1 ,5 Vol. -% bis 18 Vol.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 3 Vol.- bis 15 Vol.-% vorliegt.
12. Festbrennstoff nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Zuschlagstoff innig mit dem Tiermehl vermischt ist.
13. Festbrennstoff nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Festbrennstoff ein Fluid, insbesondere
Wasser und/oder ein kohlenstoffhaltiges, insbesondere brandbe- schleunigendes, Fluid, enthält.
14. Festbrennstoff nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Festbrennstoff ein Pressung ist.
15. Festbrennstoff nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Festbrennstoff ein Pellet ist.
16. Festbrennstoff nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Festbrennstoff ein Bricket ist.
17. Festbrennstoff nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Festbrennstoff nach einer Verwahrung in pulverförmiger, körniger oder breiiger Konsistenz vorliegt.
18. Festbrennstoff, gekennzeichnet durch eine Zubereitung gemäß ei¬ nem der Ansprüche 8 bis 17, so dass die in ihm enthaltenen Protei¬ ne des Tiermehls bei der Verbrennung sicher zerstört werden und nach der Verbrennung weder im Abluftstrom noch in der Asche solche Proteine enthalten sind.
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