EP4013721A1 - Vorrichtung und verfahren zum trocknen von biomasse mit hohem flüssigkeitsgehalt, insbesondere gülle - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum trocknen von biomasse mit hohem flüssigkeitsgehalt, insbesondere gülle

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Publication number
EP4013721A1
EP4013721A1 EP20751523.0A EP20751523A EP4013721A1 EP 4013721 A1 EP4013721 A1 EP 4013721A1 EP 20751523 A EP20751523 A EP 20751523A EP 4013721 A1 EP4013721 A1 EP 4013721A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drying
biomass
dried
conveying
drying section
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.)
Pending
Application number
EP20751523.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Hellmuth
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.)
Boehm Dryrun GmbH
Original Assignee
Boehm Dryrun GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehm Dryrun GmbH filed Critical Boehm Dryrun GmbH
Publication of EP4013721A1 publication Critical patent/EP4013721A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/16—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening using drying or composting beds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B1/00—Preliminary treatment of solid materials or objects to facilitate drying, e.g. mixing or backmixing the materials to be dried with predominantly dry solids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/001—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement the material moving down superimposed floors
    • F26B17/003—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement the material moving down superimposed floors with fixed floors provided with scrapers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/40—Liquid flow rate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers
    • 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
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for drying biomass with a high liquid content, in particular manure, for example animal manure and / or biogas manure, with a drying section via which the biomass can be conveyed to dry.
  • manure for example animal manure and / or biogas manure
  • the drying process typically takes place in buildings suitable for this purpose, which are designed in particular in the manner of a hall or in the manner of greenhouses and are correspondingly large.
  • the drying area in known systems can in particular have lengths of more than 100 meters.
  • DE 103 11 554 B4 describes, for example, a device with a scraper conveyor whose scrapers are at a defined distance from the
  • Drying surface are performed to distribute sewage sludge on this. To support the drying process under the influence of solar radiation, the drying surface can also be heated.
  • DE 20 2019 101 031 U1 discloses a device for drying biomass, in particular sewage sludge, in which the biomass is conveyed with the help of conveying elements movable by means of Switzerlandmit means along a drying section which, for example, has several drying surfaces arranged one above the other.
  • Sewage sludge has a relatively high dry content.
  • the plants suitable for drying sewage sludge cannot generally be used directly for drying biomass with a high liquid content, such as liquid manure.
  • liquid manure must not be drained, as the wastewater typically cannot enter the sewer system for regulatory reasons.
  • the invention is based on the object of specifying a new device and a new method for drying biomass with a high liquid content, in particular liquid manure.
  • the device according to the invention for drying biomass with a high liquid content, in particular manure, for example animal manure and / or biogas manure has a drying section via which the biomass can be conveyed to dryness.
  • the drying section comprises at least one closed drying area (also: drying area, drying level), onto which biomass can be spread over a large area for drying.
  • Movable conveying elements are provided for discharging the biomass on the at least one closed drying surface and for conveying the biomass along the drying section.
  • a Mixing device which is connected upstream of the drying section, designed to thicken the biomass by adding dry granulate.
  • Biomass with a high liquid content in the context of this description is in particular biomass with a dry matter content (also: dry matter content or dry matter content) of less than 15% (mass percentage, i.e. mass fraction of dry matter in relation to the total mass), for example about 5%.
  • the mixing device can be a mixing container, thickener or the like.
  • the mixing device is preferably net angeord at the entrance of the drying section.
  • the mixing device can in particular have an agitator.
  • the drying section comprises one or more closed drying surfaces arranged one after the other in the conveying direction.
  • a closed drying area is understood to mean, in particular, a liquid-tight drying area.
  • a closed drying surface has no openings or the like, so that biomass with a high liquid content can also be distributed and conveyed and thus dried on it.
  • Sawdust or already dried biomass that does not contain any toxins can be used as dry granulate.
  • the biomass still to be dried is preferably thickened in the mixing device to a predetermined minimum dry content.
  • the device in or on the mixing device can have a measuring device for determining the dry content, which preferably interacts with a control device of the mixing device, in particular the addition of dry granulate.
  • At least one sensor detects the supply of dry granulate and / or biomass into the mixing device, preferably volumetrically.
  • the at least one sensor is provided, for example, in the mixing device or on the feed for dry granulate and / or for biomass to be dried with a high liquid content of the mixing device.
  • the mixing device can comprise at least one doser for supplying the dry granulate and / or at least one doser for supplying the biomass to be dried with a high liquid content.
  • the mixing device can comprise a carousel dispenser with several, for example three or four chambers, which are arranged, for example, on a circular base plate, separated from one another by partition walls and open at the top for filling.
  • This carousel doser can work as follows, for example: A first chamber of the carousel doser is initially facing a feed device, for example a doser, for biomass to be dried, so that the first chamber is filled with biomass to be dried, preferably dosed volumetrically.
  • the carousel feeder then rotates by a predetermined and / or adjustable angle of rotation so that the first chamber faces a feeder for the supply of dry granulate, so that dry granulate, preferably dosed volumetrically, from a feeder for the feed of dry granulate into the first chamber is given until a predetermined or set addition volume is reached.
  • a second chamber is now facing the feed device for biomass to be dried and is filled with biomass, as described above when filling the first chamber.
  • the carousel feeder then rotates again by a predetermined and / or adjustable angle of rotation, so that the first chamber now faces an extraction point for the thickened biomass for transfer to the drying section.
  • a chamber can also face several metering devices for dry granulate and / or several adding devices for biomass to be dried one after the other.
  • the mixing device can also comprise a screw feeder.
  • the screw conveys dry granulate from a screw inlet to a screw outlet, in particular volumetrically dosed.
  • an addition for dry granulate can be arranged at or near the entrance of the Schneckendo sierers, for example a special volumetric addition meter for dry granulate.
  • Along the conveyor route of the screw feeder is at one or more points from the side Biomass to be dried is added, for example via, in particular, volumetric dispensers, so that the biomass is mixed with the dry granulate on the further conveying path.
  • the thickened biomass is transferred to the drying section.
  • a control device controls or regulates the supply of dry granulate and / or biomass with a high liquid content in the mixing device in such a way that the thickened biomass has a predeterminable minimum dry content.
  • the control unit is connected in particular to the aforementioned sensor, which is used in the context of a control system or a control circuit to detect the amount of dry granulate and / or biomass supplied with a high liquid content.
  • the supply of dry granulate and / or biomass with a high liquid content is preferably carried out in particular via a controllable supply device.
  • a return device is designed to take up dried biomass at the exit of the drying section and to feed it to the mixing device as dry granulate.
  • previously dried biomass is used as dry granulate for thickening the liquid biomass that has yet to be dried.
  • the return device removes getrock designated biomass at the exit of the drying section and feeds it to the mixing device, which is connected upstream of the drying section. In this way, a part of the cycle is formed with specially produced dry granulate so that external contamination can be avoided.
  • the dried biomass in particular an excess of dried biomass that is not used as dry granulate, can serve as fertilizer. In this way, it is possible to dispose of manure from agriculture easily.
  • a removal device is designed to take random samples of the dried biomass, in particular at the exit of the drying section. to take.
  • the samples can for example be examined in a laboratory with regard to the toxins they contain. The taking of such random samples is used for quality assurance.
  • the conveying elements for discharging the biomass are in configurations of at least one traction means movable or moved conveying elements which are directly or indirectly attached to at least one traction means and can be moved by this in a provided conveying direction.
  • the indirect attachment to the at least one traction means can be implemented, for example, via carriers.
  • the carriers extend transversely to the conveying direction and, in particular, several winningele elements can be attached to each carrier.
  • the conveying elements can be designed as paddles, rakes, rakes, tines, hooks, turning hooks or shares, in particular plow shares or goosefoot shares.
  • the conveying elements are designed as turning hooks, for example, and can each have at least one turning section for distributing the biomass on the drying surfaces.
  • the conveying elements are arranged at a distance from one another with respect to a conveying direction predetermined by the at least one traction means.
  • the conveying elements spaced apart from one another in the conveying direction can, in particular in advantageous embodiments, be regularly spaced from one another.
  • each turning hook preferably has at least one turning section for penetrating into the biomass to be applied or applied to the drying surfaces.
  • the conveying elements or turning hooks can thus be moved in the conveying direction by the at least one traction means, wherein, for example, carriers extending transversely to the conveying direction can carry several turning hooks or conveying elements.
  • Each carrier is designed in particular to carry several conveyor elements or To wear turning hooks which are spaced apart from one another in the lateral direction transversely to the conveying direction.
  • the turning hooks spaced from one another in the lateral direction transversely to the conveying direction can in particular be regularly spaced from one another.
  • devices can in particular be specified that are designed to uniformly apply biomass to drying areas of different widths and / or to biomass that has already been applied to the at least one drying area Mix well to support the drying process.
  • the length of the at least one drying area should be understood to mean in particular the extent of the drying area along or parallel to the conveying direction.
  • the width of the at least one drying area is to be understood as meaning, in particular, the extent of the drying area transversely or perpendicular to the conveying direction.
  • the at least one turning section of the turning hook is designed to be curved.
  • the at least one turning section can in particular have the shape of an elongated C or an elongated S.
  • the curved shape of the at least one turning section serves in particular to mix or turn the biomass that has already been applied to the at least one drying area in order to promote the drying process.
  • At least one of the supports has a hollow profile, which consists in particular of a metal, a light metal, a metal alloy or a light metal alloy.
  • the design of the carrier as a hollow profile enables a weight reduction in an advantageous manner.
  • the hollow profile can consist of steel, aluminum or an aluminum alloy, for example.
  • the conveying elements or turning hooks which carry at least one of the carriers, are fastened to the carrier in a rotationally fixed manner. In this way, the conveyor elements or turning hooks rotate about their axes during the conveyor operation prevented, so that in particular a good mixing of the already layered biomass applied to the at least one drying surface can be ensured.
  • the conveying elements or turning hooks are designed with vertical play such that they can be in direct contact, in particular in frictional contact, with the at least one drying surface during conveying operation.
  • the conveyor elements or turning hooks are fastened to the carriers already described above, for example, in such a way that the conveyor elements or turning hooks have a certain amount of free space in the vertical direction. Since the conveyor elements or turning hooks are provided and designed to be guided over the at least one drying surface in grinding or rubbing contact during conveyor operation, the play can cause unevenness or manufacturing tolerances, in particular with regard to the structure of the drying surface, such as its waviness to be balanced.
  • the conveying elements or turning hooks are resiliently mounted in such a way that they can be in direct contact, in particular in rubbing contact, with the at least one drying surface during conveying operation.
  • the conveyor elements or turning hooks are pretensioned in the vertical direction, for example by means of spring elements such as helical or leaf springs, so that they can act in particular downwards on the at least one drying surface. This measure, too, can compensate for unevenness or manufacturing tolerances, in particular with regard to the structure of the at least one drying surface, such as its waviness.
  • the device comprises at least one closed upper and one closed lower drying surface, which are spaced apart from one another in the vertical direction.
  • Biomass for drying can be spread over a large area on the upper and lower drying surface.
  • the aforementioned conveying elements or turning hooks are provided, which can be moved with the aid of at least one traction means.
  • the one or more traction means is or are arranged in particular circumferentially around the upper drying surface. The totality of the drying surfaces form at least part of the drying section of the device.
  • conveyor elements or turning hooks that can be moved or moved by traction means can in principle be used to apply biomass to be dried onto two drying surfaces that are vertically spaced apart from one another when the traction device runs around the upper drying surface.
  • the drying surfaces can in particular form two horizontal planes arranged one above the other.
  • the conveying elements or turning hooks directly or indirectly attached to the traction mechanism move over the drying surfaces, so that biomass can be distributed over the drying surfaces and conveyed along the drying section.
  • the conveying elements or turning hooks are accordingly designed to act in the direction of the upper and / or lower drying surface. This can be done, for example, through a suitable structural design and / or alignment of the conveyor elements.
  • conveyor elements or turning hooks can also be provided, which are structurally designed so that these always act upwards and downwards.
  • the conveying element or the turning hook can, for example, be a structure for this purpose have, which extend on both sides of the circumferential contour or circumferential plane which is defined by the revolving traction means or the revolving traction means. This can be realized in particular by a structurally symmetrical design of the conveying element or turning hook with respect to the traction means.
  • Such conveyor elements or turning hooks are thus structurally designed so that when they circulate around the upper drying surface, they act at least on the (upper or lower) drying surface below with respect to the moving conveyor elements or turning hooks.
  • turning hooks or conveyor elements can be provided that are not rigidly or rigidly connected to the pulling element, but are attached to the pulling means indirectly or directly flexibly, for example via a joint, so that these conveyor elements or turning hooks especially when running around the upper drying area always act on the (upper and lower) drying level below with respect to the moving conveyor elements or turning hooks.
  • the alignment of the conveyor elements or turning hooks connected in particular to the at least one traction means can for example take place under the action of gravity, so that the conveyor elements or turning hooks fold over in terms of their alignment with respect to the vertical axis, i.e. in the vertical direction, when rotating around the upper drying surface .
  • the conveying elements or turning hooks act on or in the direction of the drying surface should be understood to mean in particular any mechanical intervention that is suitable for distributing the biomass to be dried on the respective drying surface and / or in the conveying direction along the To promote the drying section and / or, if necessary, to mix it on the respective drying area.
  • the upper and lower drying areas are arranged one above the other at least in sections, ie they overlap at least at least partially.
  • the upper and lower drying surfaces extend essentially over horizontal planes which are spaced apart from one another in the vertical direction and which do not necessarily have the same dimensions and can be arranged offset from one another.
  • the upper and / or lower drying surface can be arranged, for example, slightly inclined with respect to a horizontal plane.
  • only a single drying surface is provided, which preferably extends in a horizontal plane.
  • An indirect fastening of the conveyor elements or turning hooks on the train means is to be understood in particular as a fastening in which a fastening part, such as a cross member that carries several conveyor elements, is arranged between the tensioning means and the conveyor elements or turning hook.
  • a fastening part such as a cross member that carries several conveyor elements
  • Such a cross member with several conveying elements can be designed, for example, as Mit Conversere chen, the conveying elements or turning hooks can be prongs.
  • the circumferential contour or the circumferential plane should in particular denote that circumferential contour or that circumferential surface along which the at least one traction device or the provided traction device moves or move in the conveying mode.
  • the drying surface or the drying surfaces are realized in advantageous embodiments by plates made of metal, in particular made of stainless steel.
  • the drying areas form at least part of the drying section over which the biomass is conveyed for drying.
  • the drying surfaces of the drying section are designed to be closed, i.e. H. there are no breakthroughs or the like, so that biomass with a high liquid content can be dried.
  • the turning sections of the turning hooks which are provided for distributing and / or mixing the biomass to be dried on the upper drying surface, with regard to the vertical direction or with regard to the circumference Running level (or circumferential contour) opposite to the turning sections angeord net, which are vorgese hen for distributing and / or mixing the material to be dried, in particular the special biomass to be dried, on the lower drying surface.
  • turning hooks can be provided which are formed and aligned to act on or in the direction of the upper drying surface. Accordingly, turning hooks can be provided which are designed and aligned to act on or in the direction of the lower drying surface.
  • the turning hooks can be designed in configurations in particular in the manner of double hooks and thus have both first and second turning sections that extend in opposite directions, in particular on both sides of the circumferential contour or plane that is defined by the circumferential traction means or the circumferential traction means .
  • Such turning hooks we therefore ken during the revolving movement both on or in the direction of the upper and lower drying surface.
  • turning hooks arranged adjacently in the conveying direction are each arranged alternately with their turning sections with respect to the vertical direction and / or with respect to the plane of rotation.
  • the hooks that are arranged adjacently in the conveying direction are arranged or aligned alternately with regard to their alignment with respect to the vertical direction (or with respect to the circumferential contour or circumferential plane).
  • the turning hooks, which are arranged adjacent in the conveying direction can in particular be rotated by 180 ° or arranged mirror-symmetrically with regard to the circumferential contour or circumferential plane, which is defined by the revolving traction means or traction means.
  • the turning hooks which are provided for acting on the upper drying surface, and those turning hooks, which are provided for acting on the lower drying surface, are arranged at least approximately evenly distributed along the conveying direction or along the plane of circulation are. This can in particular ensure an essentially uniform conveying operation.
  • at least one of the carriers carries several conveyor elements or turning hooks.
  • the turning hooks which are attached to at least one of the carriers and are arranged adjacent to the conveying direction transversely, are provided with turning sections which are alternately arranged with respect to the vertical direction and / or with respect to the plane of rotation.
  • the turning hooks which are arranged adjacent along the at least one carrier, are arranged or oriented alternately with regard to their orientation with respect to the vertical direction or the plane of rotation.
  • the turning hooks, which are arranged adjacently along the at least one carrier can, in particular with respect to the at least one carrier, each rotated by 180 ° or can be arranged mirror-symmetrically to this. In this way, it is sufficient that the turning hooks, which are provided for acting on the upper drying surface on the at least one carrier, and those turning hooks, which are provided for acting on the lower drying surface on the at least one carrier, along the at least one
  • the carrier are arranged at least approximately evenly distributed. This can in particular ensure an essentially uniform conveying operation.
  • At least one of the turning hooks is designed as a double hook in such a way that it has a first and a second turning section which are arranged opposite one another with respect to the vertical direction.
  • the first and the second turning section extend in particular on both sides and in opposite directions from the circumferential contour or circumferential plane which is or will be defined by the revolving traction means or the revolving traction means.
  • Such turning hooks are thus structurally designed in such a way that when they circulate around the upper drying surface they act at least on the (upper and lower) drying surface located below with respect to the turning hooks moved during conveying operation.
  • the length of the upper drying surface that is, the expansion of the upper drying surface along or parallel to the conveying direction, is smaller than the expansion of the lower drying surface. In this way, in particular This simple way ensures that material, in particular biomass, gets from the upper drying surface to the lower drying surface during the conveying operation.
  • the conveyor elements can be moved with the aid of the device at least over the entire length of the at least one drying surface, in particular over the entire length of the upper drying surface.
  • the at least one drying surface can be heated at least in sections, preferably completely, by means of a heating device.
  • the heating device is designed, for example, similar to underfloor heating and, in advantageous embodiments, can be at least partially, in particular fully integrated in the at least one drying area.
  • the at least one traction means is an endless traction means, in particular a revolving rope, a revolving belt, a revolving belt or a revolving chain.
  • the traction means are preferably driven by common drives such as electric motors.
  • At least one comminution device for comminuting the material conveyed via the drying surfaces is arranged on at least one of the drying surfaces, in particular at the end.
  • at least one comminution device is provided on the inlet side for comminuting the moist material yet to be dried and / or at least one comminution device is provided on the inlet side for comminuting the dried material.
  • the shredding devices are designed, for example, as milling machines, shredders, choppers, Schneidre surfaces or the like.
  • the drying section comprises several, in particular upper and lower, drying surfaces, which are spaced apart from one another in the vertical direction and are each designed to be closed. Movable conveying elements are provided for applying the biomass to be dried onto the drying surfaces and for conveying the biomass along the drying section.
  • the device thus comprises several drying planes which are arranged one above the other in the vertical direction. In this way, the installation space available in the vertical direction can be better used for drying.
  • the device is designed accordingly as a compact system and can advantageously be installed in building units with relatively small external dimensions. In this way, it is made possible in particular to integrate the device, which is designed as a compact system, into a building unit at the factory in order to then deliver it to the end customer as a unit.
  • the individual drying areas of the compact system can in particular be arranged one above the other in horizontal planes.
  • the compact system is designed in such a way that, during the drying process, the biomass is transported over the entirety of the existing drying surfaces, which accordingly form at least part of the drying section for the material to be dried.
  • the device comprises a height conveyor for conveying biomass to the uppermost drying surface. From this drying area, the biomass to be dried can be conveyed in a particularly simple manner in the conveying mode to the drying levels below.
  • the elevation conveyor is designed in particular to carry thickened biomass, for example manure mixed with dry granulate, for example animal manure or biogas manure, to promote.
  • Elevator conveyors suitable for this purpose are designed, for example, as belt conveyors, trough chain conveyors, continuous conveyors or belt conveyors.
  • the height conveyor comprises at least one conveyor belt.
  • the upper and lower drying surfaces arranged one above the other are superimposed in such a way that they overlap at least for the most part, in particular more than 80%, in order to ensure better use of space.
  • the superimposed arrangement is to be understood in particular with regard to the area requirement of the respective drying area with regard to a vertical projection onto a horizontal plane.
  • the invention also relates to a method for drying biomass with a high liquid content, in particular manure, for example animal manure and / or biogas manure.
  • manure for example animal manure and / or biogas manure.
  • the method is carried out, for example, with the device according to the invention described above.
  • the biomass is conveyed through a drying section by means of conveying elements.
  • the drying section has at least one closed drying surface on which the biomass is brought to dry over a large area.
  • the biomass to be dried is thickened by adding dry granules before the entrance to the drying section.
  • the biomass is thickened to a dry content of at least 15% before the entrance to the drying section.
  • the biomass is preferably thickened to a dry content of more than 15% before it enters the drying section.
  • the biomass is thickened by adding sawdust.
  • dried biomass in particular dried manure, for example animal manure and / or biogas manure, can be used as dry granulate.
  • the biomass used as dry granulate can, in particular with the aid of the device according to the invention described above, in a previously pending drying process.
  • exclusively dried biomass is used as dry granulate. This has on the one hand that no dry granulate has to be purchased to operate the device for drying biomass with a high liquid content and, on the other hand, impurities, which are caused, for example, by dry granulate of low quality, can be avoided.
  • dried biomass is received at the exit of the drying section, which is added as dry granulate with biomass still to be dried, the biomass still to be dried mixed with dry granulate being subsequently fed to the drying section for drying.
  • samples of dried biomass are taken and examined, in particular in a laboratory, for poisons and / or pollutants they contain.
  • the material to be dried is distributed over the at least one drying surface by means of the conveyor elements already mentioned.
  • the thickened, but still to be dried biomass is distributed in a cascade-like manner over at least two drying surfaces, which are spaced apart from one another in the vertical direction and overlap at least in sections, in order to spread the material for drying over the at least two drying surfaces.
  • At least one upper drying area and at least one lower drying area are therefore preferably provided, which overlap at least in sections such that the biomass can be conveyed from the at least one upper drying area to the at least one lower drying area with the aid of the conveying elements.
  • the drying of the material is advantageously carried out on several levels, the drying surfaces preferably being heated.
  • the material is preferably conveyed from the at least one upper drying surface to the at least one lower drying surface under the influence of gravity.
  • at least a portion of the at least one is lower
  • the drying surface is arranged below the end of the upper drying surface in such a way that the material conveyed by means of the conveyor elements over the at least one upper drying surface falls onto the underlying section of the at least one lower drying surface.
  • biomass is distributed like a cascade over the drying areas.
  • several drying areas ie in particular more than two drying areas, are arranged one above the other, as described above, so that the material for drying can be evenly distributed over a large number of drying areas in a particularly simple manner.
  • the conveying elements for discharging the material are moved by at least one traction means that runs around the at least one upper drying surface.
  • the conveying elements act to distribute the material on the at least one upper drying surface and the at least one lower drying surface.
  • FIG. 1 shows a device for drying biomass in a cross-sectional view
  • FIG. 2 shows a turning hook for the devices shown in FIG. 1 for drying material, in particular biomass, in a cross-sectional view;
  • FIG. 3 the turning hook of FIG. 2 in a further sectional illustration
  • FIG. 4 shows the turning hook of FIG. 2 in a perspective illustration
  • FIG. 5 shows a building unit in which the device of FIG. 1 is installed as a compact system, in a perspective external view
  • FIG. 6 shows an alternative building unit in which the device of FIG. 1 is installed as a compact system, in a perspective external view.
  • FIG. 1 shows a building unit 100 in which a compact system 50 is installed, which comprises a device 10 for drying biomass with a high liquid content, such as manure, for example animal manure or biogas manure, and a height conveyor 40.
  • a compact system 50 which comprises a device 10 for drying biomass with a high liquid content, such as manure, for example animal manure or biogas manure, and a height conveyor 40.
  • the device 10 has two upper drying surfaces 11a, 11b and two lower drying surfaces 12a, 12b, which are spaced apart from one another in the vertical direction.
  • the upper and lower drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b are formed in the illustrated embodiment as heatable plates, for example made of stainless steel.
  • a first upper drying surface 11a is arranged directly above a first lower drying surface 12a.
  • a second upper drying surface 11b is arranged directly above a second lower drying surface 12b.
  • the first drying surfaces 11a, 12a are arranged above the second drying surfaces 11b, 12b.
  • the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b thickened biomass can be spread over a large area for drying, which the elevator 40 during operation from a mixing device 13, which is located in a store 60 for the biomass to be dried, onto the first upper drying surface 11a promotes.
  • the device 10 is designed to distribute the promoted biomass on the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b and, if necessary, to mix it.
  • the device 10 has revolving traction means 14, for example a revolving chain or a revolving rope, to which the conveyor elements 16 are directly or indirectly attached.
  • the endless traction means 14 are arranged circumferentially around the upper drying surfaces 11a, 11b and can be set in a rotating movement by motor-driven drive means 18, for example by motor-driven rollers or cylinders.
  • the traction means 14 move along closed trajectories, which describe a plane of rotation U or contour.
  • the circumferential plane U are shown in cross section in FIG. 1 shown. Since the traction means 14 are arranged circumferentially around the respective upper drying surface 11a, 11b (also: drying level), with the aid of the conveying elements 16 directly or indirectly attached to it, biomass can be used both over the upper drying surface 11a, 11b as well as over the immediately below lying, lower drying surfaces 12a, 12b are promoted.
  • the conveying elements 16 are structurally designed and aligned in such a way that they act in the direction of the upper and / or lower drying surface 11a, 11b, 12a, 12b during the circumferential movement along the circumferential plane U.
  • the conveying elements 16 can have a structure suitable for conveying biomass, for example, which extends on both sides from the plane of rotation U in opposite directions.
  • conveying elements 16 can be provided which have a structure suitable for conveying biomass and which extends only on one side from the plane U of circulation.
  • Such conveying elements 16, acting in only one direction, are correspondingly fastened directly or indirectly to the traction means 14 in different orientations with respect to the vertical direction, so that with the aid of the device 10 biomass both over the upper drying surface 11a, 11b and over the lower drying surface 12a , 12b can be distributed.
  • Such conveying elements 16 are preferably arranged alternately along the plane of rotation U with regard to their orientation.
  • the first upper drying surface 11a has along the traction means 14 (parallel to the conveyor direction) a slightly smaller extent than the first lower drying surface 12a.
  • the second upper drying surface 11b also has a slightly smaller extension than that along the Switzerlandmit tel 14 (parallel to the conveying direction) second lower drying surface 12b.
  • the first lower drying surface 12a and the second upper drying surface 11b are arranged slightly offset from one another. In this way it is ensured that the biomass conveyed by the elevator 40 over a large area over the upper and lower drying surfaces 11a, 11b,
  • the conveying elements 16 are designed in possible configurations in particular as turning hooks 20 which are carried by carriers 22 which are attached to the Switzerlandmit means 14.
  • Each carrier 22 extends transversely to the conveying direction and carries several turning hooks 20 which are aligned alternately with respect to the plane of rotation U (see FIG. 1), that is to say in particular alternately upwards and downwards.
  • the turning hook 20 comprises a curved turning section 24 for conveying biomass over the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b.
  • the turning section 24 is designed to rest at the end on the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b and to be guided over the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b in a dragging manner during the conveying operation.
  • the turning hooks 20 In order to ensure a continuous frictional contact of the turning hooks 20 with the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b, these are attached to the carrier 22 with vertical play, i. H. the turning hooks 20 have a certain amount of clearance in the vertical direction, so that in particular unevenness in the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b can be compensated for during the conveyor movement.
  • the turning hooks 20 are pretensioned in the vertical direction by means of spring elements (not shown) in the direction of the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b, in order to ensure a largely sliding contact between the turning hooks 20 and the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b during the conveying operation to ensure.
  • these are preferably at least partially made of wear-resistant material such as stainless steel educated.
  • the turning hooks 20 have at least one end a covering made of wear-resistant material.
  • This coating can, for example, be a stainless steel coating that covers at least the end region of the turning hook 20 which, when the device 10 is used as intended, is in contact with the conveyed material and / or in sliding contact with the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b.
  • the number, the distance and the shape of the turning hooks 20 can in particular be adapted to the material to be dried.
  • the device 10 is designed to be flexible in this regard and can be modified in order, for example, to enable the drying of biomass with different liquid contents.
  • the turning hooks are designed as double hooks in not dargestell ter manner and include first and second turning sections that are curved and protrude from the carrier 22 in opposite directions.
  • the turning hooks 20 are positively inserted into a recess 26 of the carrier 22 and secured at the end by means of a split pin 28 and a washer 30. In this way it is ensured that the turning hook 20 attached to the carrier 22 has clearance in the vertical direction and can also be exchanged quickly and easily.
  • the carrier 22 with the turning hook 20 can be designed as a driver rake with quick-change ble prongs.
  • the carrier 22 is designed as a hollow profile.
  • the shape of the recess 26 is complementary to the cross-sectional shape of the inserted turning hook 22, which has a non-rotationally symmetrical cross-section in this area.
  • the Wen dehaken 20 is thus attached to the carrier 22 in a rotationally fixed manner.
  • the turning hook 22 has a run on the core 32 in the region of the recess 26, from which two diametrically protruding ribs 34. As shown particularly in FIG. 2 or 4, one of the ribs 34 is slightly shorter in extent than the other.
  • FIG. 5 and FIG. 6 each show, in an external view, the building unit 100 in various alternative configurations.
  • the device 10 is installed in the building unit 100 as a compact system 50 (see FIG. 5).
  • Such a building unit 100 can have a modular structure and contain a plurality of drying areas 11a, 11b, 12a, 12b arranged one above the other, which form at least part of the drying section for the goods to be dried.
  • eight drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b arranged one above the other are provided so that the drying process takes place on a total of eight drying levels.
  • the compact system 50 is characterized by a reduced installation space requirement and can be installed in a building unit 100 whose length along the conveying direction is less than 30 meters, preferably less than 20 meters, particularly preferably about 15 meters and whose width transversely to the conveying direction is less than 5 meters, preferably less than 3 meters, particularly preferably about 2.5 meters and the height of which is less than 10 meters, preferably less than 8 meters, particularly preferably about 6 meters. Due to the small installation space requirement of the compact system 50, it can already be installed at the factory in a suitable building unit 100, which can then be delivered to a customer as an essentially already fully assembled system.
  • FIG. 6 shows, by way of example, various components of the building unit 100, namely a silo 101 for dry granulate, a moving floor container 102 for biomass to be dried, a suction system 103, a drying unit 104 and a control container 105.
  • the drying granulate can be provided, for example, via one on the drying unit 104 Screw feeder (not shown) are conveyed in the direction of the drying unit 104.
  • the biomass to be dried is introduced into the screw feeder via side feeds and mixed with the dry granulate, resulting in thickened biomass.
  • the screw doser thus forms the mixing device, if necessary with other components.
  • the thickened biomass is then fed to the drying unit 104.
  • the drying surfaces 11a, 11b, 12a, 12b of the compact system 50 form at least part of the drying section for relatively liquid biomass and are closed educated.
  • the mixing device 13 is connected upstream of the drying section.
  • biomass with a high liquid content and dry granulate are mixed, in particular in such a way that thickened biomass with a certain minimum dry content is produced.
  • FIG. 1 the supply of the biomass with a high liquid content from the store 60 to the mixing device 13 is symbolized by an arrow 71.
  • the continuation of the thickened biomass to the drying section, specifically in the example shown to the elevator 40, is symbolized by an arrow 72.
  • the mixing device 13 comprises, for example, a mixing container with a stirrer for stirring in the dry granulate.
  • the supply of biomass and / or dry granulate to be dried into the mixing device can be controlled and, for example, can be measured volumetrically by means of at least one sensor 15.
  • the sensor 15 is, in FIG. 1 symbolized by a line, connected to a control device 17.
  • the control device 17 controls, in FIG. 1 symbolized by two lines, the supply of biomass to be dried with a high liquid content and of dry granulate in such a way that thickened biomass with a predetermined minimum dry content is formed.
  • the thickened biomass is fed to the drying section for further drying.
  • the untreated biomass is, for example, liquid manure with a low dry content of in particular only 5%.
  • the thickened biomass which is fed to the drying section for further drying has a dry content of at least 15%, preferably more than 15%.
  • the biomass is thickened by adding dry granulate, for example flour or previously dried biomass.
  • a shredding device for example a cutting rake, for shredding the dried biomass is arranged in possible configurations on the output side of the drying section, i.e. at the end of the second lower drying surface 12b (see in particular FIG. 1).
  • a return device 19 in which at least part of the dried biomass is collected.
  • the return device 19 is designed to feed the removed dried biomass to the mixing device 13 as dry granulate.
  • the return device 19 comprises, for example, conveying means, such as a belt conveyor, which are designed to transport the dried biomass to the mixing device 13.
  • conveying means such as a belt conveyor
  • a removal device 21 is also arranged, which is designed to take random samples of the dried biomass.
  • the random samples taken are examined for toxins or pollution in a laboratory, for example.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, insbesondere Gülle, mit einer Trocknungsstrecke, über die die Biomasse zum Trockenen förderbar ist. Die Trocknungsstrecke umfasst zumindest eine geschlossene Trocknungsfläche (11a, 11b, 12a, 12b), auf der die Biomasse zum Trocknen flächig ausbringbar ist. Zum Ausbringen der Biomasse auf der zumindest einen geschlossenen Trocknungsfläche (11a, 11b, 12a, 12b) und zum Fördern der Biomasse entlang der Trocknungsstrecke sind bewegbare Förderelemente (16) vorgesehen. Gemäß der Erfindung ist eine Mischeinrichtung (13), die der Trocknungsstrecke vorgeschalten ist, dazu ausgebildet, die Biomasse durch Versetzen mit Trockengranulat einzudicken. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt.

Description

Titel: Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, insbesondere Gülle
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen von Bio masse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, insbesondere Gülle, beispielsweise Tiergülle und/oder Biogasgülle, mit einer T rocknungsstrecke, über die die Biomasse zum Tro- ckenen förderbar ist.
Zur Trocknung von Klärschlamm ist es bekannt, diesen in einer Ebene auf einer Trocknungsfläche möglichst gleichmäßig zu verteilen und anschließend insbesondere unter dem Einfluss von Sonnenstrahlung zu trocknen. Hierbei kann es sich insbe- sondere als hilfreich erweisen, die schichtartig auf die Trocknungsfläche aufge brachte Biomasse während des Trocknungsvorgangs ein oder mehrmals zu wenden. Der Trocknungsvorgang erfolgt typischerweise in hierzu geeigneten Gebäuden, die insbesondere hallenartig oder nach Art von Gewächshäusern ausgebildet und ent sprechend groß dimensioniert sind. Die Trocknungsfläche bei bekannten Anlagen können insbesondere Längen von mehr als 100 Meter aufweisen.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die dazu aus gebildet sind, Biomasse, insbesondere Klärschlamm, in einer Ebene auf einer Trock nungsfläche auszubringen. DE 103 11 554 B4 beschreibt beispielsweise eine Vor- richtung mit einem Kratzenförderer, dessen Kratzer in definiertem Abstand zur
Trocknungsfläche geführt werden, um Klärschlamm auf dieser zu verteilen. Zur Un terstützung des Trocknungsvorgangs unter Einfluss von Sonnenstrahlung kann die Trocknungsfläche zusätzlich beheizbar sein. Aus DE 20 2019 101 031 Ul ist eine Vorrichtung zum Trocknen von Biomasse, ins besondere Klärschlamm bekannt, bei der die Biomasse mit Hilfe von mittels Zugmit teln bewegbaren Förderelementen entlang einer Trocknungsstrecke, die beispiels weise mehrere übereinander angeordnete Trocknungsflächen aufweist, gefördert wird.
Klärschlamm weist einen relativ hohen Trockengehalt auf. Die zum Trocknen von Klärschlamm geeigneten Anlagen können im Allgemeinen nicht unmittelbar zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, wie etwa Gülle, verwendet werden. Gülle darf zudem nicht entwässert werden, da das Abwasser typischerweise aus regulatorischen Gründen nicht in die Kanalisation gelangen darf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung und ein neues Verfahren zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, insbesondere Gülle, anzugeben.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des An spruchs 1.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des An spruchs 11.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprü chen angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssig keitsgehalt, insbesondere Gülle, beispielsweise Tiergülle und/oder Biogasgülle, weist eine Trocknungsstrecke auf, über die die Biomasse zum Trockenen förderbar ist. Die Trocknungsstrecke umfasst zumindest eine geschlossene Trocknungsfläche (auch: Trockenfläche, Trocknungsebene), auf die Biomasse zum Trocknen flächig ausbringbar ist. Zum Ausbringen der Biomasse auf der zumindest einen geschlosse nen Trocknungsfläche und zum Fördern der Biomasse entlang der Trocknungsstre cke sind bewegbare Förderelemente vorgesehen. Gemäß der Erfindung ist eine Mischeinrichtung, die der Trocknungsstrecke vorgeschalten ist, dazu ausgebildet, die Biomasse durch Versetzen mit Trockengranulat einzudicken.
Als Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt im Sinne dieser Beschreibung gilt insbe sondere Biomasse mit einem Trockengehalt (auch: Trockenmassegehalt oder Tro ckensubstanzgehalt) von weniger als 15% (Masseprozent, das heißt Masseanteil der Trockensubstanz an der Gesamtmasse), beispielsweise etwa 5%. Bei der Mischein richtung kann es sich um einen Mischbehälter, Eindicker oder dergleichen handeln. Die Mischeinrichtung ist vorzugsweise am Eingang der Trocknungsstrecke angeord net. Zum gleichmäßigen Durchmischen der relativ flüssigen Biomasse mit Trocken granulat kann die Mischeinrichtung insbesondere ein Rührwerk aufweisen. Die Trocknungsstrecke umfasst in Ausgestaltungen eine oder auch mehreren in Förder richtung nacheinander angeordnete, geschlossenen Trocknungsflächen. Unter einer geschlossenen Trocknungsfläche wird insbesondere eine flüssigkeitsdichte Trock nungsfläche verstanden. Insbesondere weist eine geschlossene Trocknungsfläche keine Durchbrüche oder dergleichen auf, so dass auch Biomasse mit hohem Flüssig keitsgehalt auf ihr verteilt und gefördert und damit getrocknet werden kann.
Als Trockengranulat kann insbesondere Sägemehl oder bereits getrocknete Bio masse, die keine Giftstoffe enthält, zum Einsatz kommen.
Die noch zu trocknende Biomasse wird in der Mischeinrichtung vorzugsweise auf ein vorgegebenen Mindesttrockengehalt eingedickt. Hierzu kann die Vorrichtung in oder an der Mischeinrichtung eine Messeinrichtung zur Bestimmung des Trockengehalts aufweisen, die vorzugsweise mit einer Steuereinrichtung der Mischeinrichtung, ins besondere der Trockengranulatzugabe, zusammenwirkt.
In Ausgestaltungen erfasst zumindest ein Sensor die Zufuhr von Trockengranulat und/oder Biomasse in die Mischeinrichtung, vorzugsweise volumetrisch. Der mindes tens eine Sensor ist beispielsweise in der Mischeinrichtung oder an der Zufuhr für Trockengranulat und/oder für zu trocknende Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt der Mischeinrichtung vorgesehen. In Ausgestaltung der Erfindung kann die Mischeinrichtung mindestens einen Dosie rer für die Zufuhr des Trockengranulats und/oder mindestens einen Dosierer für die Zufuhr der zu trocknenden Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt umfassen.
Beispielsweise kann die Mischeinrichtung einen Karusselldosierer mit mehreren, bei spielsweise drei oder vier Kammern, umfassen, die beispielsweise auf einer kreisför migen Grundplatte angeordnet sind, zueinander durch Trennwände getrennt und nach oben zum Befüllen offen sind. Dieser Karusselldosierer kann beispielsweise fol gendermaßen arbeiten: Eine erste Kammer des Karusselldosierers ist zunächst einer Zufuhreinrichtung, beispielsweise einem Dosierer, für zu trocknende Biomasse zuge wandt, so dass die erste Kammer mit zu trocknender Biomasse gefüllt wird, vor zugsweise volumetrisch dosiert. Anschließend rotiert der Karusselldosierer um einen vorgegebenen und/oder einstellbaren Drehwinkel, so dass die erste Kammer einem Dosierer für die Zufuhr von Trockengranulat zugewandt ist, so dass Trockengranu lat, vorzugsweise volumetrisch dosiert, aus einem Dosierer für die Zufuhr von Tro ckengranulat in die erste Kammer gegeben wird, bis ein vorgegebenes oder einge stelltes Zugabevolumen erreicht ist. Gleichzeitig ist eine zweite Kammer nunmehr der Zufuhreinrichtung für zu trocknende Biomasse zugewandt und wird mit Bio masse gefüllt, wie vorstehend beim Befüllen der ersten Kammer beschrieben. An schließend rotiert der Karusselldosierer erneut um einen vorgegebenen und/oder einstellbaren Drehwinkel, so dass die erste Kammer nunmehr einer Entnahmestelle für die eingedickte Biomasse zur Übergabe an die Trocknungsstrecke zugewandt ist. In Ausgestaltungen kann eine Kammer auch nacheinander mehreren Dosierern für Trockengranulat und/oder mehreren Zugabeeinrichtungen für zu trocknende Bio masse zugewandt werden.
Beispielsweise kann die Mischeinrichtung auch einen Schneckendosierer umfassen. Dieser kann beispielsweise folgendermaßen arbeiten: Die Schnecke fördert, insbe sondere volumetrisch dosiert, Trockengranulat von einem Schneckeneingang zu ei nem Schneckenausgang. Hierzu kann an oder nahe dem Eingang des Schneckendo sierers eine Zugabe für Trockengranulat angeordnet sein, beispielsweise ein insbe sondere volumetrischer Zugabedosierer für Trockengranulat. Entlang der Förder strecke des Schneckendosierers wird an einer oder mehreren Stellen von der Seite zu trocknende Biomasse zugegeben, beispielsweise über insbesondere volumentri- sche Dosierer, so dass die Biomasse auf dem weiteren Förderweg mit dem Trocken granulat vermischt wird. Am Ausgang des Schneckendosierers erfolgt die Übergabe der eingedickten Biomasse an die Trockenstrecke.
In Ausgestaltungen steuert oder regelt eine Steuereinrichtung die Zufuhr von Tro ckengranulat und/oder Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt in der Mischeinrich tung derart, dass die eingedickte Biomasse ein vorgebbaren Mindesttrockengehalt aufweist. Die Steuereinheit ist in Ausgestaltungen insbesondere mit dem vorstehend genannten Sensor verbunden, der im Rahmen einer Steuerung oder eines Regelkrei ses zum Erfassen der zugeführten Menge an Trockengranulat und/oder Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt dient. Die Zufuhr von Trockengranulat und/oder Bio masse mit hohem Flüssigkeitsgehalt erfolgt vorzugsweise insbesondere über eine steuerbare Zufuhreinrichtung.
In Ausgestaltungen ist eine Rückführeinrichtung dazu ausgebildet, getrocknete Bio masse am Ausgang der Trocknungsstrecke aufzunehmen und der Mischeinrichtung als Trockengranulat zuzuführen. Mit anderen Worten ist somit vorgesehen, zuvor getrocknete Biomasse als Trockengranulat zum Eindicken der flüssigen, noch zu trocknenden Biomasse zu verwenden. Die Rückführeinrichtung entnimmt getrock nete Biomasse am Ausgang der Trocknungsstrecke und führt sie der Mischeinrich tung, die der Trocknungstrecke vorgeschaltet ist, zu. Auf diese Weise ist ein Teil kreislauf mit eigens hergestelltem Trockengranulat gebildet, so dass Verunreinigun gen von außen vermieden werden können.
Die getrocknete Biomasse, insbesondere ein Überschuss an getrockneter Biomasse, der nicht als Trockengranulat weiterverwendet wird, kann als Dünger dienen. Auf diese Weise ist es möglich, insbesondere Gülle aus der Landwirtschaft einfach zu entsorgen.
In Ausgestaltungen ist eine Entnahmeeinrichtung dazu ausgebildet, Stichproben der getrockneten Biomasse, insbesondere am Ausgang der Trocknungsstrecke, zu ent- nehmen. Die Stichproben können beispielsweise in einem Labor hinsichtlich enthal tener Giftstoffe untersucht werden. Die Entnahme derartiger Stichproben dient so mit der Qualitätssicherung.
Die Förderelemente zum Ausbringen der Biomasse sind in Ausgestaltungen von zu mindest einem Zugmittel bewegbare oder bewegte Förderelemente, welche unmit telbar oder mittelbar an zumindest einen Zugmittel befestigt sind und von diesem in einer vorgesehenen Förderrichtung bewegbar sind.
Die mittelbare Befestigung an dem zumindest einen Zugmittel kann beispielsweise über Träger verwirklicht sein. Die Träger erstrecken sich in Ausgestaltungen quer zur Förderrichtung und an jedem Träger können insbesondere mehrere Förderele mente befestigt sein.
Die Förderelemente können als Paddel, Harken, Rechen, Zinken, Haken, Wendeha ken oder Scharen, insbesondere Pflugscharen oder Gänsefußscharen ausgebildet sein. Die Förderelemente sind beispielsweise als Wendehaken ausgebildet und kön nen jeweils zumindest einen Wendeabschnitt zum Verteilen der Biomasse auf den Trocknungsflächen aufweisen.
Die Förderelemente sind beispielsweise zueinander bezüglich einer von dem zumin dest einen Zugmittel vorgegebenen Förderrichtung beabstandet angeordnet. Die zu einander in Förderrichtung beabstandeten Förderelemente können insbesondere in vorteilhaften Ausgestaltungen zueinander regelmäßig beabstandet sein. In Ausge staltungen, in denen die Förderelemente als Wendehaken ausgebildet sind, weist je der Wendehaken vorzugsweise zumindest einen Wendeabschnitt zum Eindringen in die auf die Trocknungsflächen auszubringende bzw. ausgebrachte Biomasse auf. Die Förderelemente bzw. Wendehaken sind somit von dem zumindest einen Zugmittel in Förderrichtung bewegbar, wobei beispielsweise sich quer zur Förderrichtung erstre ckende Träger mehrere Wendehaken bzw. Förderelemente tragen können. In vor teilhaften Ausgestaltungen ist insbesondere vorgesehen, die Träger aus Gründen der mechanischen Stabilität an mehreren Zugmitteln aufzuhängen bzw. zu befesti gen. Jeder Träger ist insbesondere dazu ausgebildet, mehrere Förderelemente bzw. Wendehaken zu tragen, die zueinander in lateraler Richtung quer zur Förderrichtung beabstandet sind. Die zueinander in lateraler Richtung quer zur Förderrichtung be- abstandeten Wendehaken können insbesondere zueinander regelmäßig beabstandet sein. Durch die Dimensionierung der Träger und eine entsprechende Anpassung der Anzahl der Wendehaken, die jeder Träger trägt, können insbesondere Vorrichtungen angegeben werden, die dazu ausgebildet sind, Biomasse auf Trocknungsflächen un terschiedlicher Breite gleichmäßig auszubringen und/oder bereits auf der zumindest einen Trocknungsfläche ausgebrachte Biomasse zu durchmischen, um den Trock nungsprozess zu unterstützen.
Als Länge der zumindest einen Trocknungsfläche soll insbesondere die Ausdehnung der Trocknungsfläche längs bzw. parallel zur Förderrichtung verstanden werden. Als Breite der zumindest einen Trocknungsfläche soll insbesondere die Ausdehnung der Trocknungsfläche quer bzw. senkrecht zur Förderrichtung verstanden werden.
In Ausgestaltungen ist der zumindest eine Wendeabschnitt der Wendehaken ge krümmt ausgebildet. Der zumindest eine Wendeabschnitt kann insbesondere die Form eines gestreckten C oder eines gestreckten S aufweisen. Die gekrümmte Form des zumindest einen Wendeabschnitts dient insbesondere dazu, bereits auf der zu mindest einen Trocknungsfläche aufgebrachte Biomasse zu durchmischen bzw. zu wenden, um den T rocknungsprozess zu begünstigen.
In Ausgestaltungen weist zumindest einer der Träger ein Hohlprofil auf, welches insbesondere aus einem Metall, einem Leichtmetall, einer Metalllegierung oder einer Leichtmetalllegierung besteht. Die Ausbildung des Trägers als Hohlprofil ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Gewichtreduktion. In konkreten Ausführungsbeispielen kann das Hohl profil beispielsweise aus Stahl, Aluminium oder einer Aluminiumlegie rung bestehen.
In Ausgestaltungen sind die Förderelemente bzw. Wendehaken, die zumindest einer der Träger trägt, an diesem drehfest befestigt. Auf diese Weise wird eine Rotation der Förderelemente bzw. Wendehaken um ihre Achsen während des Förderbetriebs unterbunden, so dass insbesondere eine gute Durchmischung des bereits schichtar tig auf der zumindest einen Trocknungsfläche aufgebrachte Biomasse sichergestellt werden kann.
In Ausgestaltungen sind zur drehfesten Befestigung der Förderelemente bzw. Wen dehaken diese mit einer nicht-rotationssym metrischen Querschnittsfläche versehen, die in dazu komplementär ausgebildeten Ausnehmungen im Träger aufgenommen sind. Eine derartig ausgebildete dreh feste Verbindung ist insbesondere hinsichtlich Verschmutzungen durch Biomasse robust und kann daher die dreh feste Verankerung der Wendehaken auch über längere Einsatzdauern sicherstellen.
In Ausgestaltungen sind die Förderelemente bzw. Wendehaken derart mit vertika lem Spiel ausgebildet, dass diese im Förderbetrieb in direktem Kontakt, insbeson dere in reibendem Kontakt mit der zumindest einen Trocknungsfläche stehen kön nen. Mit anderen Worten sind die Förderelemente bzw. Wendehaken beispielsweise derart an den vorstehend bereits beschriebenen Trägern befestigt, dass die För derelemente bzw. Wendehaken ein gewissen Freigang in vertikaler Richtung aufwei sen. Da die Förderelemente bzw. Wendehaken dazu vorgesehen und ausgebildet sind, im Förderbetrieb in schleifendem bzw. reibendem Kontakt über die zumindest eine Trocknungsfläche geführt zu werden, können durch das Spiel Unebenheiten bzw. Fertigungstoleranzen, insbesondere hinsichtlich der Struktur der Trocknungs fläche, wie etwa deren Welligkeit, ausgeglichen werden.
Alternativ oder zusätzlich sind die Förderelemente bzw. Wendehaken derart federnd gelagert, dass diese im Förderbetrieb in direktem Kontakt, insbesondere in reiben dem Kontakt mit der zumindest einen Trocknungsfläche stehen können. Die För derelemente bzw. Wendehaken sind hierzu beispielsweise mittels Federelementen, wie etwa Schraub- oder Blattfedern, in vertikaler Richtung vorgespannt, so dass diese insbesondere nach unten auf die zumindest eine Trocknungsfläche einwirken können. Auch durch diese Maßnahme können Unebenheiten bzw. Fertigungstoleran zen, insbesondere hinsichtlich der Struktur der zumindest einen Trocknungsfläche, wie etwa deren Welligkeit, ausgeglichen werden. In Ausgestaltungen umfasst die Vorrichtung zumindest eine geschlossene obere und eine geschlossene untere Trocknungsfläche, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind. Auf der oberen und der unteren Trocknungsfläche ist Biomasse zum Trocknen flächig ausbringbar. Zum Ausbringen der Biomasse auf der oberen und unteren Trocknungsfläche sind die bereits genannten Förderelemente bzw. Wendehaken vorgesehen, die mit Hilfe zumindest eines Zugmittels bewegbar sind. Das oder die Zugmittel ist bzw. sind insbesondere umlaufend um die obere Trock nungsfläche angeordnet. Die Gesamtheit der Trocknungsflächen bilden zumindest einen Teil der Trocknungsstrecke der Vorrichtung.
Es wurde erkannt, dass von Zugmitteln bewegbare bzw. bewegte Förderelemente bzw. Wendehaken prinzipiell dazu verwendet werden können, zu trocknende Bio masse auf zwei vertikal zueinander beabstandeten Trocknungsflächen auszubringen, wenn das Zugmittel die obere Trocknungsfläche umläuft. Die Trocknungsflächen können hierbei insbesondere zwei übereinander angeordnete, horizontale Ebenen bilden. Die am Zugmittel mittelbar oder unmittelbar befestigten Förderelemente bzw. Wendehaken bewegen sich über die Trocknungsflächen, so dass Biomasse auf den Trocknungsflächen verteilt und entlang der Trocknungsstrecke gefördert wer den kann. Die Förderelemente bzw. Wendehaken sind entsprechend dazu ausgebil det, in Richtung der oberen und/oder unteren Trocknungsfläche zu wirken. Dies kann beispielsweise durch eine geeignete strukturelle Ausbildung und/oder Ausrich tung der Förderelemente erfolgen.
In Ausgestaltungen, in denen die Förderelemente bzw. Wendehaken am Zugmittel starr befestigt sind (die Formulierung „starr" erlaubt ein Spiel der Förderelemente bzw. Wendehaken, insbesondere ein vertikales Spiel zum Ausgleich von Unebenhei ten auf der zugeordneten Trocknungsfläche), sind diese beispielsweise bezüglich der vertikalen Richtung unterschiedlich ausgerichtet, so dass diese beim Umlauf um die obere Trocknungsfläche jeweils auf die bezüglich der bewegten Förderelemente unterhalb gelegene (obere und untere) Trocknungsfläche wirken. Alternativ oder zusätzlich können auch Förderelemente bzw. Wendehaken vorgesehen sein, die strukturell so ausgebildet sind, dass diese stets nach oben und nach unten wirken. Das Förderelement bzw. der Wendehaken kann beispielsweise hierzu eine Struktur aufweisen, die sich beidseitig von der Umlaufkontur oder Umlaufebene, die von dem umlaufenden Zugmittel oder den umlaufenden Zugmitteln definiert wird, erstreckt. Dies kann insbesondere durch eine bezüglich des Zugmittels symmetrische struktu relle Ausbildung des Förderelements bzw. Wendehakens realisiert sein. Solche För derelemente bzw. Wendehaken sind somit strukturell so ausgebildet, dass diese beim Umlauf um die obere Trocknungsfläche zumindest auf die bezüglich der be wegten Förderelemente bzw. Wendehaken jeweils unterhalb gelegene (obere oder untere) Trocknungsfläche wirken.
Alternativ oder zusätzlich können Wendehaken bzw. Förderelemente vorgesehen sein, die nicht starr oder steif mit dem Zugelement verbunden sind, sondern am Zugmittel mittelbar oder unmittelbar flexibel, beispielsweise über ein Gelenk, befes tigt sind, so dass diese Förderelemente bzw. Wendehaken insbesondere beim Um lauf um die obere Trocknungsfläche stets auf die bezüglich der bewegten Förderele mente bzw. Wendehaken unterhalb gelegene (obere und untere) Trocknungsebene wirken. Die Ausrichtung der insbesondere mit dem zumindest einen Zugmittel ge lenkig verbundenen Förderelemente bzw. Wendehaken kann beispielsweise unter Einwirkung der Schwerkraft erfolgen, so dass die Förderelemente bzw. Wendehaken hinsichtlich ihrer Ausrichtung bezüglich der Hochachse, also in vertikaler Richtung, beim Umlauf um die obere Trocknungsfläche umklappen.
Unter der Formulierung, dass die Förderelemente bzw. Wendehaken auf oder in Richtung der Trocknungsfläche wirken, soll insbesondere jeder mechanische Eingriff zu verstehen sein, der dazu geeignet ist, die zu trocknende Biomasse auf der jewei ligen Trocknungsfläche zu verteilen und/oder in Förderrichtung entlang der Trock nungsstrecke zu fördern und/oder gegebenenfalls auf der jeweiligen Trocknungsflä che zu durchmischen.
Begriffe wie „oben", „unten", „vertikal" oder „horizontal" sollen im Rahmen dieser Spezifi kation im herkömmlichen Sinne mit Bezug auf das Schwerefeld der Erde ver standen werden. Die obere und untere Trocknungsfläche sind in diesem Sinne zu mindest abschnittsweise übereinander angeordnet, d. h. sie überlagern sich zumin- dest teilweise. In Ausgestaltungen erstrecken sich die obere und die untere Trock nungsfläche im Wesentlichen über zueinander in vertikaler Richtung beabstandete horizontale Ebenen, die nicht notwendiger Weise gleiche Ausdehnungen aufweisen und zueinander versetzt angeordnet sein können. In anderen Ausgestaltungen kön nen die obere und/oder untere Trocknungsfläche bezüglich einer horizontalen Ebene beispielsweise leicht geneigt angeordnet sein. In wiederum anderen Ausgestaltun gen ist lediglich eine einzige Trocknungsfläche vorgesehen, die sich bevorzugt in ei ner horizontalen Ebene erstreckt.
Unter einer mittelbaren Befestigung der Förderelemente bzw. Wendehaken am Zug mittel soll insbesondere eine Befestigung verstanden werden, bei der zwischen dem Zugmittel und den Förderelementen bzw. Wendehaken ein Befestigungsteil, wie etwa ein Querträger, der mehrere Förderelemente trägt, angeordnet ist. Ein derarti ger Querträger mit mehreren Förderelementen kann beispielsweise als Mitnehmerre chen ausgebildet sein, bei den Förderelementen bzw. Wendehaken kann es sich um Zinken handeln.
Die Umlaufkontur bzw. die Umlaufebene soll insbesondere diejenige umlaufende Kontur bzw. diejenige umlaufende Fläche bezeichnen, entlang der sich das zumin dest eine Zugmittel bzw. die vorgesehenen Zugmittel im Förderbetrieb bewegt bzw. bewegen.
Die Trocknungsfläche bzw. die Trocknungsflächen sind in vorteilhaften Ausführun gen durch Platten aus Metall, insbesondere aus Edelstahl realisiert. Die Trocknungs flächen bilden zumindest einen Teil der T rocknungsstrecke, über die die Biomasse zum Trocknen gefördert wird. Die Trocknungsflächen der Trocknungsstrecke sind geschlossen ausgebildet, d. h. es sind keine Durchbrüche oder dergleichen vorhan den, damit Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt getrocknet werden kann.
In Ausgestaltungen sind die Wendeabschnitte der Wendehaken, die zum Verteilen und/oder Durchmischen der zu trocknenden Biomasse auf der oberen Trocknungs fläche vorgesehen sind, bezüglich der vertikalen Richtung bzw. bezüglich der Um- laufebene (oder Umlaufkontur) entgegengesetzt zu den Wendeabschnitten angeord net, die zum Verteilen und/oder Durchmischen des zu trocknenden Materials, insbe sondere der zu trocknenden Biomasse, auf der unteren Trocknungsfläche vorgese hen sind. Mit anderen Worten können Wendehaken vorgesehen sein, die dazu aus gebildet und ausgerichtet sind, auf oder in Richtung der oberen Trocknungsfläche zu wirken. Entsprechend können Wendehaken vorgesehen sein, die dazu ausgebil det und ausgerichtet sind, auf oder in Richtung der unteren Trocknungsfläche zu wirken. Die Wendehaken können in Ausgestaltungen insbesondere nach Art von Doppelhaken ausgebildet sein und somit sowohl erste als auch zweite Wendeab schnitte aufweisen, die sich insbesondere beidseitig von der Umlaufkontur oder ebene, die von dem umlaufenden Zugmittel oder den umlaufenden Zugmitteln defi niert wird, in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Derartige Wendehaken wir ken somit bei der Umlaufbewegung sowohl auf oder in Richtung der oberen und der unteren Trocknungsfläche.
In Ausgestaltungen sind in Förderrichtung benachbart angeordnete Wendehaken je weils alternierend mit ihren Wendeabschnitten bezüglich der vertikalen Richtung und/oder bezüglich der Umlaufebene angeordnet. Mit anderen Worten sind die Wen dehaken, die in Förderrichtung benachbart angeordnet sind, hinsichtlich ihrer Aus richtung bezüglich der vertikalen Richtung (bzw. bezüglich der Umlaufkontur oder Umlaufebene) alternierend angeordnet bzw. ausgerichtet. Die Wendehaken, die in Förderrichtung benachbart angeordnet sind, können insbesondere hinsichtlich der Umlaufkontur oder Umlaufebene, die von dem umlaufenden Zugmittel oder den um laufenden Zugmitteln definiert wird, jeweils um 180° rotiert oder hierzu spiegelsym metrisch angeordnet sein. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Wendehaken, welche zum Einwirken auf die obere Trocknungsfläche vorgesehen sind, und diejeni gen Wendehaken, welche zum Einwirken auf die untere Trocknungsfläche vorgese hen sind, entlang der Förderrichtung bzw. entlang der Umlaufebene zumindest nä herungsweise gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dies kann insbesondere einen im Wesentlichen gleichmäßigen Förderbetrieb sicherstellen. In Ausgestaltungen trägt zumindest einer der Träger mehrere Förderelemente bzw. Wendehaken. Dabei sind beispielsweise die Wendehaken, welche an zumindest ei nem der Träger befestigt und quer zur Förderrichtung benachbart angeordnet sind, mit Wendeabschnitten versehen, die bezüglich der vertikalen Richtung und/oder be züglich der Umlaufebene jeweils alternierend angeordnet sind. Mit anderen Worten sind in Ausgestaltungen die Wendehaken, die längs des zumindest einen Trägers benachbart angeordnet sind, hinsichtlich ihrer Ausrichtung bezüglich der vertikalen Richtung bzw. der Umlaufebene alternierend angeordnet bzw. ausgerichtet. Die Wendehaken, die längs des zumindest einen Trägers benachbart angeordnet sind, können insbesondere bezüglich des zumindest einen Trägers, jeweils um 180° ro tiert oder hierzu spiegelsymmetrisch angeordnet sein. Auf diese Weise wird er reicht, dass die Wendehaken, welche zum Einwirken auf die obere Trocknungsfläche an dem zumindest einen Träger vorgesehen sind, und diejenigen Wendehaken, wel che zum Einwirken auf die untere Trocknungsfläche an dem zumindest einen Träger vorgesehen sind, längs des zumindest einen Trägers zumindest näherungsweise gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dies kann insbesondere einen im Wesentli chen gleichmäßigen Förderbetrieb sicherstellen.
In Ausgestaltungen ist zumindest einer der Wendehaken als Doppelhaken dergestalt ausgeführt, dass dieser einen ersten und einen zweiten Wendeabschnitt aufweist, die bezüglich der vertikalen Richtung zueinander entgegengesetzt angeordnet sind. Der erste und der zweite Wendeabschnitt erstrecken sich insbesondere beidseitig und in entgegengesetzten Richtungen von der Umlaufkontur oder Umlaufebene, die von dem umlaufenden Zugmittel oder den umlaufenden Zugmitteln definiert wird bzw. werden. Derartige Wendehaken sind somit strukturell so ausgebildet, dass diese beim Umlauf um die obere Trocknungsfläche zumindest auf die bezüglich der im Förderbetrieb bewegten Wendehaken jeweils unterhalb gelegene (oberen und unteren) Trocknungsfläche wirken.
In Ausgestaltungen ist die Länge der oberen Trocknungsfläche, also die Ausdeh nung der oberen Trocknungsfläche längs bzw. parallel zur Förderrichtung, kleiner als die Ausdehnung der unteren Trocknungsfläche. Auf diese Weise kann in beson- ders einfacher Art und Weise sichergestellt werden, dass Material, insbesondere Bi omasse, im Förderbetrieb von der oberen Trocknungsfläche auf die untere Trock nungsfläche gelangt.
In vorteilhaften Ausgestaltungen sind die Förderelemente mit Hilfe der Vorrichtung zumindest über die gesamte Länge der zumindest einen Trocknungsfläche, insbe sondere über die gesamte Länge der oberen Trocknungsfläche bewegbar.
In Ausgestaltungen ist die zumindest eine Trocknungsfläche mittels einer Heizei n- richtung zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig beheizbar. Die Heiz einrichtung ist beispielsweise ähnlich einer Fußbodenheizung ausgebildet und kann in vorteilhaften Ausführungen zumindest zum Teil, insbesondere vollständig in der zumindest einen Trocknungsfläche integriert sein.
In Ausgestaltungen ist das zumindest eine Zugmittel ein endloses Zugmittel, insbe sondere ein umlaufendes Seil, ein umlaufendes Band, ein umlaufender Gurt oder eine umlaufende Kette. Die Zugmittel sind vorzugsweise von gängigen Antrieben, wie etwa Elektromotoren, angetrieben.
In Ausgestaltungen ist zumindest eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern des über die Trocknungsflächen geförderten Materials an zumindest einer der Trocknungsflächen angeordnet, insbesondere endseitig. Vorzugsweise ist zumindest eine Zerkleinerungseinrichtung eingangsseitig zum Zerkleinern des feuchten, noch zu trocknenden Materials und/oder zumindest eine Zerkleinerungseinrichtung aus gangsseitig zum Zerkleinern des getrockneten Materials vorgesehen. Die Zerkleine rungseinrichtungen sind beispielsweise als Fräsen, Schredder, Häcksler, Schneidre chen oder dergleichen ausgebildet.
In Ausgestaltungen umfasst die Trocknungsstrecke mehrere, insbesondere oberen und unteren, Trocknungsflächen, die in vertikaler Richtung voneinander beab- standet sind und jeweils geschlossen ausgebildet sind. Zum Ausbringen der zu trocknenden Biomasse auf den Trocknungsflächen und zum Fördern der Biomasse entlang der Trocknungsstrecke sind bewegbare Förderelemente vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst somit in bevorzugten Ausgestaltungen mehrere Trocknungsebe nen, die in vertikaler Richtung übereinander angeordnet sind. Auf diese Weise kann der in vertikaler Richtung zu Verfügung stehende Bauraum für die Trocknung besser genutzt werden. Die Vorrichtung ist entsprechend als Kompaktanlage ausgeführt und kann in vorteilhafter Weise in Gebäudeeinheiten mit relativ kleinen Außenab messungen installiert werden. Auf diese Weise wird insbesondere ermöglicht, die als Kompaktanlage ausgeführten Vorrichtung bereits werkseitig in einer Gebäude einheit zu integrieren, um diese dann anschließend an den Endkunden als Einheit auszuliefern. Die einzelnen Trocknungsflächen der Kompaktanlage können insbeson dere in horizontalen Ebenen übereinander angeordnet sein. Die Kompaktanlage ist derart ausgebildet, dass beim Trocknungsvorgang die Biomasse über die Gesamtheit der vorhandenen Trocknungsflächen transportiert wird, die entsprechend zumindest einen Teil der Trocknungsstrecke für das zu trocknende Gut bilden.
In Ausgestaltungen, bei denen mehrere obere und untere Trocknungsflächen vor handen sind, sind entsprechend mehrere Zugmittel zum Bewegen der Förderele mente vorgesehen, wobei die Zugmittel jeweils umlaufend um die jeweils zugeord nete obere Trocknungsfläche angeordnet sind. Wie vorstehend bereits beschrieben, können mit Hilfe des um die jeweilige obere Trocknungsfläche umlaufenden Zugmit tels mehrere Förderelemente bewegt werden, die den Transport der Biomasse über die zugeordnete obere und die darunterliegende, untere Trocknungsfläche sicher stellen. Für jeweils zwei Trocknungsebenen muss jeweils entsprechend nur ein um laufendes Zugmittel vorgesehen werden. Die Vorrichtung zum Trocknen der Bio masse kann auf diese Weise insbesondere hinsichtlich des Bauraumbedarfs beson ders kompakt ausgeführt werden.
In Ausgestaltungen umfasst die Vorrichtung einen Höhenförderer zum Fördern von Biomasse auf die oberste Trocknungsfläche. Von dieser Trocknungsfläche kann die zu trocknende Biomasse auf besonders einfache Weise im Förderbetrieb auf die un terhalb liegenden Trocknungsebenen gefördert werden. Der Höhenförderer ist in Ausgestaltungen insbesondere dazu ausgebildet, eingedickte Biomasse, beispiels weise mit Trockengranulat versetzte Gülle, beispielsweise Tiergülle oder Biogas- gülle, zu fördern. Hierzu geeignete Höhenförderer sind beispielsweise als Bandför deranlagen, Trogketten-, Stetig- oder Gurtförderer ausgebildet. In vorteilhaften Ausführungen umfasst der Höhenförderer zumindest ein Förderband.
In Ausgestaltungen sind die übereinander angeordneten oberen und unteren Trock nungsflächen derart überlagernd angeordnet, dass diese sich zumindest zum Groß teil, insbesondere zu mehr als 80%, überlagern, um eine bessere Raumnutzung si cherzustellen. Die überlagernde Anordnung soll insbesondere bezüglich des Flä chenbedarfs der jeweiligen Trocknungsfläche hinsichtlich einer senkrechten Projek tion auf eine horizontale Ebene verstanden werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, insbesondere Gülle, beispielsweise Tiergülle und/oder Biogas gülle. Das Verfahren wird beispielsweise mit der vorstehend beschriebenen erfin dungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Biomasse mittels Förderelementen über eine Trocknungsstrecke gefördert. Die Trocknungsstrecke weist zumindest eine geschlossene Trocknungsfläche auf, auf der die Biomasse zum Trocknen flächig auf gebracht wird. Gemäß der Erfindung wird die zu trocknende Biomasse vor dem Ein gang zur Trocknungsstrecke durch Versetzen mit Trockengranulat eingedickt.
In Ausgestaltungen wird die Biomasse vor dem Eingang zur Trocknungsstrecke auf einen Trockengehalt von zumindest 15% eingedickt. Vorzugsweise wird die Bio masse vor dem Eingang zur Trocknungsstrecke auf einen Trockengehalt von mehr als 15% eingedickt.
In Ausgestaltungen wird die Biomasse durch Versetzen mit Sägemehl eingedickt. Al ternativ oder zusätzlich kann als Trockengranulat getrocknete Biomasse, insbeson dere getrocknete Gülle, beispielsweise Tiergülle und/oder Biogasgülle, verwendet werden. Die als Trockengranulat verwendete Biomasse kann insbesondere mit Hilfe der vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem vorange- henden T rocknungsprozess gewonnen werden. In Ausgestaltungen wird ausschließ lich eigens getrocknete Biomasse als Trockengranulat verwendet. Dies hat zum Vor teil, dass zum einen kein Trockengranulat zum Betrieb der Vorrichtung zum Trock nen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt zugekauft werden muss und zum anderen Verunreinigungen, welche beispielsweise durch Trockengranulat von min derer Qualität verursacht sind, vermieden werden können.
In Ausgestaltungen wird am Ausgang der Trocknungsstrecke getrocknete Biomasse aufgenommen, die als Trockengranulat mit noch zu trocknender Biomasse versetzt wird, wobei die mit Trockengranulat versetzte, noch zu trocknende Biomasse an schließend zum Trocknen der Trocknungsstrecke zugeführt wird.
In Ausgestaltungen werden, insbesondere am Ausgang der Trocknungsstrecke, Stichproben von getrockneter Biomasse entnommen und, insbesondere in einem La bor, auf enthaltene Gifte und/oder Schadstoffe untersucht.
Das zu trocknende Material wird mittels der bereits genannten Förderelemente über die zumindest eine Trocknungsfläche verteilt. In vorteilhaften Ausgestaltungen wird die eingedickte, aber noch zu trocknende Biomasse über zumindest zwei Trock nungsflächen, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind und sich zu mindest abschnittsweise überlagern, kaskadenähnlich verteilt, um das Material zum Trocknen auf den zumindest zwei Trocknungsflächen flächig auszubringen. Es ist somit vorzugsweise zumindest eine obere Trocknungsfläche und zumindest eine un tere Trocknungsfläche vorgesehen, die sich zumindest abschnittsweise derart über lappen, dass die Biomasse mit Hilfe der Förderelemente von der zumindest einen oberen Trocknungsfläche auf die zumindest eine untere Trocknungsfläche gefördert werden kann. Die Trocknung des Materials erfolgt vorteilhafter Weise auf mehreren Ebenen, wobei die Trocknungsflächen vorzugsweise beheizt werden.
Vorzugsweise wird das Material von der zumindest einen oberen Trocknungsfläche auf die zumindest eine untere Trocknungsfläche unter Einfluss der Schwerkraft ge fördert. Beispielsweise ist zumindest ein Abschnitt der zumindest einen unteren Trocknungsfläche derart unterhalb des Endes der oberen Trocknungsfläche ange ordnet, dass das mittels der Förderelemente über die zumindest eine obere Trock nungsfläche geförderte Material auf den darunter liegenden Abschnitt der zumindest einen unteren Trocknungsfläche fällt. Auf diese Weise wird Biomasse kaskadenähn lich über die Trocknungsflächen verteilt. Vorzugsweise sind mehrere Trocknungsflä chen, also insbesondere mehr als zwei Trocknungsflächen, wie vorstehend beschrie ben übereinander angeordnet, so dass das Material zum Trocknen auf besonders einfache Art und Weise über eine Vielzahl von Trocknungsflächen gleichmäßig ver teilt werden kann.
Vorzugsweise werden die Förderelemente zum Ausbringen des Materials von zumin dest einem um die zumindest eine obere Trocknungsfläche umlaufenden Zugmittel bewegt. Die Förderelemente wirken zum Verteilen des Materials auf die zumindest eine obere Trocknungsfläche und die zumindest eine untere Trocknungsfläche ein.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
FIG. 1 eine Vorrichtung zum Trocken von Biomasse in einer Querschnitts- darstellung;
FIG. 2 ein Wendehaken für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtungen zum Trocken von Material, insbesondere von Biomasse in einer Quer schnittsdarstellung;
FIG. 3 den Wendehaken der FIG.2 in einer weiteren Schnittdarstellung;
FIG. 4 den Wendehaken der FIG.2 in einer perspektivischen Darstellung;
FIG. 5 eine Gebäudeeinheit, in der die Vorrichtung der FIG. 1 als Kompakt- anlage installiert ist, in einer perspektivischen Außenansicht; FIG. 6 eine alternative Gebäudeeinheit, in der die Vorrichtung der FIG. 1 als Kompaktanlage installiert ist, in einer perspektivischen Außenan sicht.
Einander entsprechende Teile und Komponenten sind in allen Figuren mit den glei chen Bezugszeichen versehen.
FIG 1 zeigt eine Gebäudeeinheit 100 in der eine Kompaktanlage 50 installiert ist, die eine Vorrichtung 10 zum Trocken von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, wie etwa Gülle, beispielsweise Tiergülle oder Biogasgülle, und einen Höhenförderer 40 umfasst.
Die Vorrichtung 10 weist zwei obere Trocknungsflächen 11a, 11b und zwei untere Trocknungsfläche 12a, 12b auf, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind. Die oberen und unteren Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b sind im darge stellten Ausführungsbeispiel als beheizbare Platten beispielsweise aus Edelstahl ausgebildet. Eine erste obere Trocknungsfläche 11a ist unmittelbar oberhalb einer ersten unteren Trocknungsflächen 12a angeordnet. Entsprechend ist eine zweite obere Trocknungsfläche 11b unmittelbar oberhalb einer zweiten unteren Trock nungsflächen 12b angeordnet. Die ersten Trocknungsflächen 11a, 12a sind oberhalb der zweiten Trocknungsflächen 11b, 12b angeordnet. Auf den Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b ist eingedickte Biomasse zum Trocknen flächig ausbringbar, die der Höhenförderer 40 im Betrieb aus einer Mischeinrichtung 13, welche sich in ei nem Lager 60 für die zu trocknende Biomasse befindet, auf die erste obere Trock nungsfläche 11a fördert. Die Vorrichtung 10 ist dazu ausgebildet, die geförderte Bi omasse auf den Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b zu verteilen und gegebenen falls zu durchmischen. Hierzu weist die Vorrichtung 10 umlaufende Zugmittel 14, beispielsweise eine umlaufende Kette oder ein umlaufendes Seil, auf, an denen die Förderelemente 16 mittelbar oder unmittelbar befestigt sind. Die endlosen Zugmittel 14 sind umlaufend um die oberen Trocknungsflächen 11a, 11b angeordnet und können von motorisch angetriebenen Antriebsmitteln 18, bei spielsweise von motorisch angetriebenen Rollen oder Walzen, in eine umlaufende Bewegung versetzt werden.
Während des Förderbetriebs bewegen sich die Zugmittel 14 entlang geschlossener Trajektorien, die eine Umlaufebene U bzw. Umlaufkontur beschreiben. Die Umlauf ebenen U sind im Querschnitt in FIG. 1 dargestellt. Da die Zugmittel 14 umlaufend um die jeweiligen oberen Trocknungsfläche 11a, 11b (auch: Trocknungsebene) an geordnet sind, kann mit Hi Ife der daran mittelbar oder unmittelbar befestigten För derelementen 16 Biomasse sowohl über die oberen Trocknungsfläche 11a, 11b als auch über die unmittelbar darunter liegenden, unteren Trocknungsflächen 12a, 12b gefördert werden. Die Förderelemente 16 sind strukturell derart ausgebildet und ausgerichtet, dass diese bei der umlaufenden Bewegung entlang der Umlaufebene U in Richtung der oberen und/oder der unteren Trocknungsfläche 11a, 11b, 12a, 12b wirken. Hierzu können die Förderelemente 16 beispielsweise eine zum Fördern von Biomasse geeignete Struktur aufweisen, die sich beidseitig von der Umlaufebene U in entgegengesetzten Richtungen erstreckt.
In anderen Fällen können beispielsweise Förderelemente 16 vorgesehen sein, die eine zum Fördern von Biomasse geeignete Struktur aufweisen, die sich lediglich ein seitig von der Umlaufebene U erstreckt. Derartige, in lediglich eine Richtung wir kende Förderelemente 16 sind entsprechend in unterschiedlichen Orientierungen bezüglich der vertikalen Richtung an den Zugmitteln 14 mittelbar oder unmittelbar befestigt, damit mit Hilfe der Vorrichtung 10 Biomasse sowohl über die oberen Trocknungsfläche 11a, 11b als auch über die unteren Trocknungsfläche 12a, 12b verteilt werden kann. Vorzugsweise sind derartige Förderelemente 16 hinsichtlich ihrer Orientierung alternierend entlang der Umlaufebene U angeordnet.
Die erste obere Trocknungsfläche 11a hat längs der Zugmittel 14 (parallel zu För derrichtung) eine geringfügig kleinere Ausdehnung als die erste untere Trocknungs fläche 12a. Die zweite obere Trocknungsfläche 11b hat ebenfalls längs der Zugmit tel 14 (parallel zu Förderrichtung) eine geringfügig kleinere Ausdehnung als die zweite untere Trocknungsfläche 12b. Die erste untere Trocknungsfläche 12a und die zweite obere Trocknungsfläche 11b sind geringfügig zueinander versetzt angeord net. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die vom Höhenförderer 40 geförderte Biomasse großflächig über die oberen und unteren Trocknungsflächen 11a, 11b,
12a, 12b verteilt werden kann.
Mögliche Ausgestaltungen der Förderelemente 16 sind in FIG. 2 bis 4 dargestellt.
Die Förderelemente 16 sind in möglichen Ausgestaltungen insbesondere als Wende haken 20 ausgeführt, die von Trägern 22 getragen werden, welche an den Zugmit teln 14 befestigt sind. Jeder Träger 22 erstreckt sich quer zur Förderrichtung und trägt mehrere Wendehaken 20, die bezüglich der Umlaufebene U alternierend (vgl. FIG. 1), also insbesondere abwechselnd nach oben und nach unten, ausgerichtet sind.
Der Wendehaken 20 umfasst einen gekrümmten Wendeabschnitt 24 zum Fördern von Biomasse über die Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b. Der Wendeabschnitt 24 ist dazu ausgebildet, endseitig auf den Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b aufzuliegen und während des Förderbetriebs schleifend über die Trocknungsflächen lla, 11b, 12a, 12b geführt zu werden. Um einen kontinuierlichen reibenden Kontakt der Wendehaken 20 mit den Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b sicherzustellen, sind diese am Träger 22 mit vertikalem Spiel befestigt, d. h. die Wendehaken 20 haben einen gewissen Freigang in vertikaler Richtung, damit bei der Förderbewe gung insbesondere Unebenheiten der Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b ausge glichen werden können.
Alternativ oder zusätzlich sind die Wendehaken 20 in vertikaler Richtung mittels nicht näher dargestellten Federelementen in Richtung der Trocknungsflächen 11a, llb, 12a, 12b vorgespannt, um einen weitgehend schleifenden Kontakt zwischen den Wendehaken 20 und den Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b während des Förderbetriebs sicherzustellen.
Um einem Verschleiß der Wendehaken 20 entgegen zu wirken, sind diese vorzugs weise zumindest abschnittsweise aus verschleißfestem Material wie etwa Edelstahl gebildet. Alternativ oder zusätzlich weisen die Wendehaken 20 zumindest endseitig einen Überzug aus verschleißfestem Material auf. Dieser Überzug kann beispiels weise ein Edelstahlüberzug sein, der zumindest den endseitigen Bereich des Wende hakens 20 überdeckt, der beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung 10 in Kontakt zum geförderten Material und/oder in schleifendem Kontakt zu den Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b steht.
Die Anzahl, der Abstand und die Form der Wendehaken 20 kann insbesondere auf das zu trocknende Material angepasst werden. Die Vorrichtung 10 ist diesbezüglich flexibel ausgestaltet und kann modifiziert werden, um beispielsweise das Trocknen von Biomasse mit unterschiedlichem Flüssigkeitsgehalt zu ermöglichen.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Wendehaken in nicht dargestell ter Art und Weise als Doppelhaken ausgeführt und umfassen erste und zweite Wen deabschnitte, die gekrümmt sind, und vom Träger 22 in entgegengesetzten Richtun gen hervorstehen.
Wie insbesondere in FIG. 2 bis 4 dargestellt, sind die Wendehaken 20 in einer Aus nehmung 26 des Trägers 22 formschlüssig eingesetzt und endseitig mittels eines Splintes 28 und einer Unterlegscheibe 30 gesichert. Auf diese Weise wird sicherge stellt, dass der am Träger 22 befestigte Wendehaken 20 einen Freigang in vertikaler Richtung aufweist und zudem schnell und einfach ausgetauscht werden kann. Bei spielsweise kann der Träger 22 mit den Wendehaken 20 als Mitnehmerrechen mit schnell Wechsel baren Zinken ausgebildet sein.
Der Träger 22 ist als Hohlprofil ausgeführt. Die Formgebung der Ausnehmung 26 ist komplementär zu der Querschnittsgestalt des eingesetzten Wendehakens 22, der in diesem Bereich einen nicht-rotationssym metrischen Querschnitt aufweist. Der Wen dehaken 20 ist somit am Träger 22 drehfest befestigt. In dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel weist der Wendehaken 22 im Bereich der Ausnehmung 26 einen run den Kern 32 auf, von dem diametral zwei Rippen 34 abstehen. Wie insbesondere in FIG. 2 oder 4 dargestellt, weist eine der Rippen 34 eine etwas kürzere Ausdehnung auf als die andere. FIG. 5 und FIG. 6 zeigen in einer Außenansicht jeweils die Gebäudeeinheit 100 in verschiedenen, alternativen Ausgestaltungen. In der Gebäudeeinheit 100 ist jeweils die Vorrichtung 10 als Kompaktanlage 50 installiert ist (siehe FIG. 5). Eine derartige Gebäudeeinheit 100 kann modular aufgebaut sein und mehrere übereinander ange ordnete Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b enthalten, die zumindest einen Teil der Trocknungsstrecke für das zu trocknende Gut bilden. In einem möglichen Aus führungsbeispiel sind acht übereinander angeordnete Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b vorgesehen, so dass der T rocknungsprozess auf insgesamt acht Trock nungsebenen erfolgt. Die Kompaktanlage 50 zeichnet sich durch einen reduzierten Bauraumbedarf aus und kann in einer Gebäudeeinheit 100 installiert werden, deren Länge längs zur Förderrichtung weniger als 30 Meter, bevorzugt weniger als 20 Me ter, besonders bevorzugt in etwa 15 Meter und deren Breite quer zur Förderrichtung weniger als 5 Meter, bevorzugt weniger als 3 Meter, besonders bevorzugt in etwa 2,5 Meter und deren Höhe weniger als 10 Meter, bevorzugt weniger als 8 Meter, be sonders bevorzugt in etwa 6 Meter beträgt. Durch den geringen Bauraumbedarf der Kompaktanlage 50 kann diese bereits werkseitig in einer geeigneten Gebäudeeinheit 100 installiert werden, die dann als im Wesentlichen bereits endmontierte Gesamt anlage an einen Kunden ausgeliefert werden kann.
FIG. 6 zeigt beispielhaft verschiedene Komponenten der Gebäudeeinheit 100, und zwar ein Silo 101 für Trockengranulat, einen Schubbodencontainer 102 für zu trock nende Biomasse, eine Absaugung 103, eine Trocknungseinheit 104 und einen Steue rungscontainer 105. Das Trockengranulat kann beispielsweise über einen an der Trocknungseinheit 104 vorgesehenen Schneckendosierer (nicht dargestellt) in Rich tung Trocknungseinheit 104 gefördert werden. In den Schneckendosierer wird über seitliche Zuführungen die zu trocknende Biomasse eingebracht und mit dem Tro ckengranulat vermischt, wodurch eingedickte Biomasse entsteht. Der Schneckendo sierer bildet somit, gegebenenfalls mit weiteren Komponenten, die Mischeinrich tung. Die eingedickte Biomasse wird dann der Trocknungseinheit 104 zugeführt.
Die Trocknungsflächen 11a, 11b, 12a, 12b der Kompaktanlage 50 bilden zumindest einen Teil der Trocknungsstrecke für relativ flüssige Biomasse und sind geschlossen ausgebildet. Zum Eindicken der zu trocknenden Biomasse ist die Mischeinrichtung 13 der Trocknungsstrecke vorgeschaltet. In der Mischeinrichtung 13 wird Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt und Trockengranulat gemischt, insbesondere derart, dass eingedickte Biomasse mit einem bestimmten Mindesttrockengehalt entsteht. In FIG. 1 ist die Zufuhr der Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt aus dem Lager 60 zur Mischeinrichtung 13 durch einen Pfeil 71 symbolisiert. Die Weiterführung der eingedickten Biomasse zur Trocknungsstrecke, konkret im dargestellten Beispiel zum Höhenförderer 40, ist durch einen Pfeil 72 symbolisiert. Die Mischeinrichtung 13 umfasst beispielsweise zum Einrühren des Trockengranulats einen Mischbehälter mit Rührwerk. Die Zufuhr von zu trocknender Biomasse und/oder Trockengranulat in die Mischeinrichtung ist steuerbar und mittels zumindest eines Sensors 15 beispiels weise volumetrisch erfassbar. Der Sensor 15 ist, in FIG. 1 symbolisiert durch eine Linie, mit einer Steuereinrichtung 17 verbunden. Die Steuereinrichtung 17 steuert, in FIG. 1 symbolisiert durch zwei Linien, die Zufuhr von zu trocknender Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt und von Trockengranulat derart, dass eingedickte Bio masse mit einem vorgegebenen Mindesttrockengehalt gebildet wird. Die eingedickte Biomasse wird der Trocknungsstrecke zum weiteren Trocknen zugeführt.
Die unbehandelte Biomasse ist beispielsweise Gülle mit einem geringen Trockengeh alt von insbesondere nur 5%. Die eingedickte Biomasse, die der Trocknungsstrecke zum weiteren Trocknen zugeführt wird, hat einen Trockengehalt von zumindest 15%, vorzugsweise mehr als 15%. Das Eindicken der Biomasse erfolgt durch Ver setzen mit Trockengranulat, beispielsweise S gemehl oder zuvor getrockneter Bio masse.
Eine Zerkleinerungseinrichtung (nicht dargestellt), beispielsweise ein Schneidre chen, zum Zerkleinern der getrockneten Biomasse ist in möglichen Ausgestaltungen ausgangsseitig an der T rocknungsstrecke, also am Ende der zweiten unteren Trock nungsfläche 12b (vgl. insbesondere Figur 1) angeordnet.
Am Ausgang der Trocknungsstrecke befindet sich beispielsweise eine Rückführein richtung 19, in der zumindest ein Teil der getrockneten Biomasse gesammelt wird. Die Rückführeinrichtung 19 ist dazu ausgebildet, die entnommene getrocknete Bio masse der Mischeinrichtung 13 als Trockengranulat zuzuführen. Die Rückführein richtung 19 umfasst beispielsweise Fördermittel wie etwa einem Bandförderer, die dazu ausgebildet sind, die getrocknete Biomasse zur Mischeinrichtung 13 zu trans- portieren. Die Rückführung von getrockneter Biomasse als Trockengranulat für die Mischeinrichtung 13 ist in Figur 1 durch einen Pfeil 70 symbolisiert.
Am Ausgang der Trocknungsstrecke ist weiterhin eine Entnahmeeinrichtung 21 an geordnet, die dazu ausgebildet ist, Stichproben der getrockneten Biomasse zu ent- nehmen. Die entnommenen Stichproben werden beispielsweise in einem Labor auf Gifte oder Schadstoffbelastung untersucht.
Bezugszeichen liste
10 Vorrichtung 11a obere Trocknungsfläche 11b obere Trocknungsfläche 12a untere Trocknungsfläche 12b untere Trocknungsfläche
13 Mischeinrichtung
14 Zugmittel
15 Sensor
16 Förderelement
17 Steuereinrichtung
18 Antriebsmittel
19 Rückführeinrichtung
20 Wendehaken
21 Entnahmeeinrichtung
22 Träger
24 Wendeabschnitt 26 Ausnehmung 28 Splint 30 Unterlegscheibe 32 Kern 34 Rippe 40 Höhenförderer 50 Kompaktanlage 60 Lager
70 Rückführung getrockneter Biomasse als Trockengranulat
71 Zufuhr von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt
72 Weiterführung eingedickter Biomasse
100 Gebäudeeinheit
101 Silo
102 Schubbodencontainer
103 Absaugung 104 Trocknungseinheit
105 Steuerungscontainer
U Umlaufebene

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, insbesondere Gülle, mit einer T rocknungsstrecke, über die die Biomasse zum Trockenen förderbar ist, wobei die Trocknungsstrecke zumindest eine ge schlossene Trocknungsfläche (11a, 11b, 12a, 12b), auf der die Biomasse zum Trocknen flächig ausbringbar ist, umfasst, wobei zum Ausbringen der Bio masse auf der zumindest einen geschlossenen Trocknungsfläche (11a, 11b, 12a, 12b) und zum Fördern der Biomasse entlang der Trocknungsstrecke be wegbare Förderelemente (16) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischeinrichtung (13), die der Trocknungsstrecke vorgeschalten ist, dazu ausgebildet ist, die Biomasse durch Versetzen mit Trockengranulat ein zudicken.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (15) die Zufuhr von Trockengranulat und/oder Biomasse in der Mischeinrichtung (13) erfasst.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (17) die Zufuhr von Trockengranulat und/oder Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt in der Mischeinrichtung (13) derart steuert oder regelt, dass die eingedickte Biomasse einen vorgebbaren Mindesttrockenge halt aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Rückführeinrichtung (19) dazu ausgebildet ist, getrock nete Biomasse am Ausgang der Trocknungsstrecke aufzunehmen und der Mischeinrichtung (13) als Trockengranulat zuzuführen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Entnahmeeinrichtung (21) dazu ausgebildet ist, Stichpro ben der getrockneten Biomasse zu entnehmen.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Förderelemente (16) mittels zumindest eines Zugmittels (14) bewegbar sind.
7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine obere und eine untere Trocknungsfläche (11a, 11b, 12a, 12b), die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind, vorgesehen sind, wobei das zumindest eine Zugmittel (14) umlaufend um die obere Trocknungsfläche (11a, 11b) angeordnet ist und die obere und die untere Trocknungsfläche (11a, 11b, 12a, 12b) geschlossen ausgebildet sind.
8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Zugmittel (14) ein endloses Zugmittel, insbesondere ein um laufendes Seil, ein umlaufendes Band, ein umlaufender Gurt oder eine umlau fende Kette, ist.
9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsstrecke von mehreren oberen und unteren Trocknungsflä chen (11a, 11b, 12a, 12b), die in vertikaler Richtung voneinander beab standet sind und jeweils geschlossen ausgebildet sind, gebildet ist und zum Ausbringen der Biomasse auf den oberen und unteren Trocknungsflächen (11a, 11b, 12a, 12b) und zum Fördern der Biomasse entlang der Trocknungs strecke bewegbare Förderelemente (16) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren Zugmitteln (14) zum Bewegen der Förderelemente vorgesehen sind, wobei je des Zugmittel (14) jeweils umlaufend um jeweils eine obere Trocknungsfläche (11a, 11b) angeordnet ist.
11. Verfahren zum Trocknen von Biomasse mit hohem Flüssigkeitsgehalt, insbe sondere Gülle, wobei die Biomasse mittels Förderelementen (16) über eine Trocknungsstrecke gefördert wird, wobei die Trocknungsstrecke zumindest eine geschlossene Trocknungsfläche (11a, 11b, 12a, 12b) aufweist, auf die die Biomasse zum Trocknen flächig aufgebracht wird, dadurch gekennzeich net, dass die Biomasse vor dem Eingang zur Trocknungsstrecke durch Verset zen mit Trockengranulat eingedickt wird.
12. Verfahren zum Trocknen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Biomasse vor dem Eingang zur Trocknungsstrecke auf einen Trockengehalt von zumindest 15% eingedickt wird.
13. Verfahren zum Trocknen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse durch Versetzen mit S gemehl und/oder mit getrockneter
Biomasse, insbesondere getrockneter Gülle eingedickt wird.
14. Verfahren zum Trocknen nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, dass am Ausgang der Trocknungsstrecke getrocknete Biomasse aufgenommen wird, die als Trockengranulat mit noch zu trocknender Bio masse versetzt wird, wobei die mit Trockengranulat versetzte, noch zu trock nende Biomasse anschließend zum Trocknen der Trocknungsstrecke zugeführt wird.
15. Verfahren zum Trocknen nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, dass Stichproben von getrockneter Biomasse entnommen wer den und auf enthaltene Gifte und/oder Schadstoffe untersucht werden.
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