1 L'invention concerne un procédé de fabrication de pièces de boisThe invention relates to a method of manufacturing wood pieces
densifié, notamment de granules de bois ou de bûchettes de bois, destinées à l'alimentation de tout type de foyer à bois. De plus en plus de ménages souhaitent s'équiper de dispositif de chauffage utilisant des matières renouvelables et moins polluantes que les combustibles fossiles. Les foyers à granules de bois ou à bûchettes de bois sont un exemple de ce type de dispositif de chauffage. Les pièces de bois densifié sont fabriquées à partir des déchets de l'industrie du bois, par exemple, à partir de sciure récupérée de scieries, et ne nécessitent donc pas la coupe spécifique des arbres. Les granules de bois, par exemple, sont utilisées dans des poêles à granules, des chaudières à granules ou des poêle-chaudières. Les granules possèdent un pouvoir calorifique élevé. A titre d'exemple, deux kilogrammes de granules de bois produisent la même quantité d'énergie qu'un litre de fuel. La combustion des granules produit de la cendre recueillie dans un bac qui nécessite d'être vidé de façon régulière. Les granules de bois se présentent sous la forme de petits cylindres obtenus par compression de la sciure de bois sans qu'aucune colle ne soit nécessaire pour assurer leur cohésion. Un exemple de procédé de fabrication de granules de bois comprend tout d'abord une étape de collecte de la matière première dans les usines de transformation du bois. Il s'agit de déchets de bois provenant des scieries. Les déchets de bois sont séchés jusqu'à un taux d'humidité déterminé puis réduits en fines particules. Les particules ainsi obtenues sont chauffées à l'aide de vapeur puis introduites dans des presses dans lesquelles des rouleaux forment des granules. Cette étape est réalisée à très haute température. Les granules sont ensuite refroidies puis passées sur des tamis de façon à enlever les poussières et les particules fines. Il est connu que l'écorce réduit le pouvoir calorifique du bois. De plus, la présence d'écorce dans les granules ou les bûchettes de bois conduit à la production de plus de 5 % de cendres après combustion. Il n'est donc pas souhaitable que les pièces de bois densifié destinées à la combustion contiennent de l'écorce. D'une façon générale, l'écorce est considérée comme un sous-produit de l'industrie du bois et est ôtée des grumes par un procédé d'écorçage. Le bois mis ainsi à nu est appelé bois écorcé à blanc. densified, in particular pellets of wood or wood sticks, intended for the feeding of any type of fireplace. More and more households are looking for heating equipment that uses renewable and less polluting materials than fossil fuels. Fireplaces with wood pellets or wood pellets are an example of this type of heating device. Densified wood parts are made from waste from the wood industry, for example, from sawdust recovered from sawmills, and therefore do not require specific cutting of trees. Wood pellets, for example, are used in pellet stoves, pellet boilers or stove-boilers. The granules have a high calorific value. For example, two kilograms of wood pellets produce the same amount of energy as one liter of fuel. The combustion of the granules produces ash collected in a tray that needs to be emptied regularly. The wood pellets are in the form of small cylinders obtained by compression of the sawdust without any glue being necessary to ensure their cohesion. An example of a wood pellet manufacturing process firstly involves a stage of collecting the raw material in the wood processing plants. This is wood waste from sawmills. Wood waste is dried to a certain moisture content and then reduced to fine particles. The particles thus obtained are heated with steam and then introduced into presses in which rollers form granules. This step is performed at very high temperature. The granules are then cooled and sieved to remove dust and fine particles. It is known that bark reduces the calorific value of wood. In addition, the presence of bark in the granules or wood sticks leads to the production of more than 5% ash after combustion. It is therefore not desirable that the densified wood parts for combustion contain bark. In general, the bark is considered a by-product of the timber industry and is removed from the logs by a debarking process. The wood thus laid bare is called white peeled wood.
2905627 2 La plupart des procédés de fabrication de pièces de bois densifié, tels que celui qui est décrit ci-dessus, utilise comme matière première des déchets de bois ou de grume ayant subi au préalable un écorçage. Ces procédés de fabrication présentent ainsi l'inconvénient d'être dépendants de matières premières en provenance de scieries 5 pratiquant l'écorçage. De plus, les procédés d'écorçage de grumes ne permettent pas d'ôter la totalité de l'écorce et sont très onéreux. On connaît un procédé de fabrication de pulpe de bois réalisé à partir de déchets provenant de bois non écorcé et dont au moins une étape est utilisée pour la séparation de l'écorce du reste du bois. Dans ce procédé, les copeaux de bois sont sélectionnés en 10 fonction de leur taille sur des tamis successifs. Les copeaux sont ensuite passés entre des billes en rotation pour séparer l'écorce du bois. L'écorce externe se désagrège à ce stade en fines particules. L'écorce externe, l'écorce interne et le bois sont ensuite passés sur des tamis successifs qui permettent de filtrer les particules d'écorce externe et de les éliminer. L'écorce interne et le bois sont ensuite séparés dans une solution 15 liquide, telle que de l'eau, en fonction de leur densité respective, au cours d'une ou de deux étapes. La densité du bois à blanc étant inférieure à celle de l'écorce interne, le bois à blanc flotte en surface du liquide et peut être récupéré. L'écorce interne coule au fond du récipient. Bien qu'efficace, un tel procédé est cependant contraignant à mettre en place 20 puisqu'il nécessite l'installation de cuves, un dispositif d'arrivée d'eau et un système de pompe. De plus, l'eau peut être absorbée par le bois à blanc ce qui a pour effet l'augmentation de sa densité. Le bois à blanc coule alors au fond de la cuve avec l'écorce interne. Enfin, le bois récupéré nécessite d'être séché avant l'étape de compression du procédé de fabrication des pièces de bois densifié.Most of the processes for manufacturing densified wood parts, such as the one described above, use as raw material waste wood or log that has previously been debarked. These manufacturing processes thus have the disadvantage of being dependent on raw materials from sawmills 5 practicing debarking. In addition, the log debarking processes do not remove the entire bark and are very expensive. A method of making wood pulp made from waste from unshelled wood and at least one stage of which is used for separating the bark from the rest of the wood is known. In this process, the wood chips are selected according to their size on successive screens. The chips are then passed between rotating balls to separate the bark from the wood. The outer bark breaks up at this stage into fine particles. The outer bark, inner bark and wood are then passed through successive sieves that filter the outer bark particles and remove them. The inner bark and wood are then separated in a liquid solution, such as water, depending on their respective density, during one or two steps. Since the density of the white wood is lower than that of the inner bark, the white wood floats on the surface of the liquid and can be recovered. The inner bark flows to the bottom of the container. Although effective, such a method is however constraining to implement since it requires the installation of tanks, a water inlet device and a pump system. In addition, the water can be absorbed by the wood to white which has the effect of increasing its density. The white wood then flows to the bottom of the tank with the inner bark. Finally, the recovered wood needs to be dried before the compression step of the process for manufacturing the densified wood pieces.
25 Le but de la présente invention est de proposer un nouveau procédé de fabrication de pièces de bois densifié, notamment de granules de bois ou de bûchettes de bois, qui ne présente pas de tels inconvénients. A cet effet, un procédé de fabrication de pièces de bois densifié pour tout type de foyer à bois, à partir de déchets de l'industrie du bois, notamment de bois 30 comportant une écorce, selon l'invention, comporte les étapes suivantes : - une étape de broyage grossier desdits déchets de bois destinée à séparer les particules d'écorce des particules de bois, - une étape de séchage destinée à désagréger des particules d'écorce, 2905627 3 - une étape de tamisage réalisée à l'aide d'un tamis sous agitation destinée à éliminer les particules d'écorce désagrégées au cours de l'étape de séchage, - une étape de compression des particules de bois destinée à façonner lesdites pièces de bois densifié, 5 - une étape de refroidissement desdites pièces de bois densifié, - une étape d'ensachage desdites pièces de bois densifié, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une étape d'aspiration des particules d'écorce non désagrégées au cours de ladite étape de séchage réalisée en parallèle avec ladite étape de tamisage.The object of the present invention is to provide a novel method of manufacturing densified wood parts, in particular wood pellets or wood sticks, which does not have such drawbacks. For this purpose, a method of manufacturing densified wood parts for any type of wood burning fireplace, from wood industry waste, in particular wood containing a bark, according to the invention comprises the following steps: a step of coarse grinding of said wood waste intended to separate the bark particles from the wood particles, a drying step intended to break up bark particles, a sieving step carried out with the aid of an agitated sieve for removing disintegrated bark particles during the drying step; a step of compressing the wood particles for shaping said densified wood pieces; a step of cooling said pieces of wood; densified wood, - a step of bagging said densified wood parts, characterized in that it further comprises a step of suction of the undivided bark particles during the ladit e drying step carried out in parallel with said sieving step.
10 Un tel procédé permet d'utiliser tous types de déchets de bois comme matière première et non uniquement les déchets en provenance de scieries dont le bois a été écorcé. Le procédé selon l'invention permet la fabrication de pièces de bois densifié de très bonne qualité puisque l'écorce responsable de la baisse du pouvoir calorifique du bois a été retirée. Enfin le procédé selon l'invention permet de fabriquer des pièces de 15 bois densifié qui limitent la production de cendres après combustion. Selon une caractéristique de l'invention, ladite étape de séchage des particules est réalisée par de l'air chaud produit par une chaudière à bois. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdites particules d'écorce désagrégées au cours de ladite étape de séchage et éliminées au cours de l'étape de 20 tamisage et lesdites particules d'écorce non désagrégées au cours de ladite étape de séchage et aspirées au cours de ladite étape sont recyclées au cours d'une étape de recyclage de manière à alimenter ladite chaudière à bois. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite étape d'aspiration des particules d'écorce non désagrégées au cours de ladite étape de séchage est réalisée à 25 l'aide d'un aspirateur pinceau disposé au dessus dudit tamis utilisé lors de ladite étape de tamisage. Avantageusement, ledit procédé comporte en outre une étape de tamisage entre ladite étape de refroidissement et ladite étape d'ensachage. Avantageusement encore, ledit procédé comporte une étape de broyage fin 30 desdites particules de bois de manière à obtenir de la sciure avant ladite étape de compression. La présente invention concerne, de plus, une installation de fabrication de pièces de bois densifié pour tout type de foyer à bois, à partir de déchets de l'industrie du bois, notamment de bois comportant une écorce, ladite installation comportant : 2905627 4 - des moyens de broyage grossier desdits déchets de bois destinés à séparer les particules d'écorce des particules de bois, - des moyens de séchage destinés à désagréger des particules d'écorce au cours d'une étape de séchage, 5 - un tamis sous agitation destiné à éliminer les particules d'écorce désagrégées au cours de ladite étape de séchage, - une presse pour la compression des particules de bois destinée à façonner lesdites pièces de bois densifié, -des moyens de refroidissement desdites pièces de bois densifié, 10 - des moyens d'ensachage desdites pièces de bois densifié. Selon l'invention, cette installation est caractérisée en ce qu'elle comporte de plus des moyens d'aspiration destinés à aspirer des particules d'écorce non désagrégées au cours de ladite étape de séchage qui sont disposées au dessus dudit tamis. Selon une caractéristique de l'invention, lesdits moyens d'aspiration 15 comportent un aspirateur pinceau disposé au dessus dudit tamis et qui s'étend sur la totalité de la largeur dudit tamis. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite installation comporte en outre des moyens de broyage fin desdites particules de bois. De façon avantageuse, lesdits moyens de séchage des particules comportent une 20 chaudière à bois alimentée par lesdites particules d'écorce désagrégées au cours de l'étape de séchage et lesdites particules d'écorce non désagrégées et aspirées au cours de ladite étape d'aspiration. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de 25 réalisation, ladite description étant faite en relation avec la figure unique jointe qui représente une installation de fabrication de pièces de bois densifié et illustre schématiquement les étapes d'un procédé de fabrication de pièces de bois densifié selon l'invention. Des déchets de bois 100, de tout type de bois tel que des bois de feuillus, de 30 résineux ou des plantes ligneuses telles que le chanvre, avec ou sans écorce, en provenance d'industries du bois telles que des scieries ou en provenance des collectivités, des collectes de déchets verts des municipalités, des exploitations agricoles ou forestières ou encore provenant de palettes de bois broyées sont utilisés 2905627 5 comme matière première et stockés dans une trémie 1. Ainsi, les déchets de bois 100 utilisés peuvent également comporter des feuilles. Les déchets de bois 100 sont ensuite broyés dans un broyeur par exemple du type à marteaux au cours d'une étape E 1. Cette étape de broyage grossier permet de 5 réduire les déchets de bois 100 en grosses particules, par exemple, de 10 à 12 mm de diamètre. Au cours de cette étape El de broyage grossier, les particules d'écorce se séparent des particules de bois. Ces dernières sont appelées micro chips. Le broyeur 2 est équipé d'une grille 3 à sa sortie, laquelle comporte des trous d'un diamètre prédéterminé, en général une ou plusieurs dizaines de millimètres.Such a process makes it possible to use all types of wood waste as a raw material and not only waste from sawmills whose wood has been debarked. The method according to the invention allows the manufacture of densified wood parts of very good quality since the bark responsible for the lowering of the calorific value of the wood has been removed. Finally, the method according to the invention makes it possible to manufacture densified wood parts which limit the production of ash after combustion. According to one characteristic of the invention, said step of drying the particles is carried out by hot air produced by a wood boiler. According to another characteristic of the invention, said bark particles disintegrated during said drying step and removed during the sieving step and said bark particles not disintegrated during said drying step and aspirated during said step are recycled during a recycling step so as to supply said wood boiler. According to another characteristic of the invention, said step of sucking undissociated bark particles during said drying step is carried out with the aid of a brush aspirator disposed above said sieve used during said step sieving. Advantageously, said method further comprises a sieving step between said cooling step and said bagging step. Advantageously, said method comprises a step of finely grinding said wood particles so as to obtain sawdust before said compression step. The present invention furthermore relates to a facility for the production of densified wood parts for any type of wood burning fireplace, from wood industry waste, in particular wood containing a bark, said installation comprising: 2905627 4 - coarse grinding means of said wood waste intended to separate the bark particles from the wood particles, - drying means intended to break up bark particles during a drying step, - a sieve with stirring for removing disintegrated bark particles during said drying step; - a press for compressing wood particles for shaping said densified wood pieces; - cooling means for said densified wood pieces; means for bagging said densified wood pieces. According to the invention, this installation is characterized in that it further comprises suction means for sucking undecomposed bark particles during said drying step which are arranged above said sieve. According to a characteristic of the invention, said suction means 15 comprise a brush vacuum cleaner disposed above said sieve and which extends over the entire width of said sieve. According to another characteristic of the invention, said installation further comprises means for fine grinding of said wood particles. Advantageously, said particle drying means comprise a wood boiler fed by said disintegrated bark particles during the drying step and said undissociated bark particles sucked during said suction step. . The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the single figure attached which represents an installation. for manufacturing densified wood pieces and schematically illustrates the steps of a process for manufacturing densified wood parts according to the invention. Waste wood 100, of any type of wood such as hardwoods, softwoods or woody plants such as hemp, with or without bark, from wood industries such as sawmills or from Municipalities, green waste collections from municipalities, agricultural or forestry holdings or from crushed wood pallets are used as raw material and stored in a hopper 1. Thus, the wood waste 100 used may also include leaves. . The wood waste 100 is then milled in a mill for example of the hammer type during a step E 1. This coarse grinding step makes it possible to reduce the wood waste 100 in large particles, for example from 10 to 12 mm in diameter. During this coarse milling stage El, the bark particles separate from the wood particles. These are called micro chips. The mill 2 is equipped with a gate 3 at its outlet, which has holes of a predetermined diameter, generally one or several tens of millimeters.
10 Les particules de bois et les particules d'écorce qui passent au travers de la grille 3 sont ensuite dirigées par l'intermédiaire d'une vis sans fin 5 à l'intérieur d'un séchoir 4 dans lequel est réalisée une étape de séchage E2. La vis sans fin 5 est avantageusement équipée d'un aimant prévu pour retenir les éléments ferreux pouvant se trouver dans la matière première 100. Le séchoir 4 est alimenté par une chaudière à 15 bois 6 qui souffle de l'air à une température interne de l'ordre de 450 C. L'étape de séchage E2 permet de réduire le taux d'humidité des particules de bois à un taux inférieur à 10 %. Certaines particules d'écorce, en particulier les particules qui contiennent un fort taux de minéraux, sont désagrégées au cours de cette étape de séchage E2. La quantité 20 de minéraux présente dans l'écorce dépend généralement de la nature et de l'âge du bois. Les particules de bois et les particules d'écorce, une fois séchées, sont transférées dans un cyclone 7 par l'intermédiaire d'un dispositif d'aspiration 8. La sortie du cyclone 7 est en communication avec une vis sans fin 9 qui transporte les 25 particules de bois et les particules d'écorce sur un tamis 10, lequel est placé sous agitation. L'agitation du tamis 10 permet de séparer physiquement les particules de bois et les particules d'écorce au cours d'une étape E3. Les particules d'écorce qui se sont désagrégées au cours de l'étape de séchage E2, mais également de la poussière qui 30 était naturellement présente jusque-là, passent au travers du tamis 10 et sont aspirées dans un autre cyclone 11 au moyen d'un dispositif d'aspiration 23 interne au cyclone 11. Les particules de bois, par contre, ne passent pas au travers du tamis 10. Les particules d'écorce qui ne se sont pas désagrégées au cours de l'étape de séchage E2 ne passent pas elles non plus au travers du tamis 10.The wood particles and the bark particles which pass through the grid 3 are then directed via a worm 5 inside a dryer 4 in which a drying step is carried out. E2. The worm 5 is advantageously equipped with a magnet designed to retain the ferrous elements that may be in the raw material 100. The dryer 4 is fed by a wood boiler 6 which blows air at an internal temperature of the order of 450 C. The drying step E2 reduces the moisture content of the wood particles at a rate of less than 10%. Some bark particles, particularly particles that contain a high level of minerals, are broken down during this drying step E2. The amount of minerals present in the bark generally depends on the nature and age of the wood. The wood particles and the bark particles, once dried, are transferred into a cyclone 7 via a suction device 8. The output of the cyclone 7 is in communication with a worm 9 which carries the wood particles and the bark particles on a sieve 10, which is agitated. The stirring of the screen 10 makes it possible to physically separate the wood particles and the bark particles during a step E3. The bark particles which have broken down during the drying step E2, but also of the dust which was naturally present until then, pass through the sieve 10 and are sucked into another cyclone 11 by means of However, the wood particles do not pass through the screen 10. The bark particles which have not broken down during the drying step E2 do not pass through the sieve 10. do not pass them either through the sieve 10.
2905627 6 Les particules de bois et les particules d'écorce non désagrégées peuvent être séparées en fonction de leur masse respective. En effet, les particules d'écorce possèdent une masse inférieure à la masse des particules de bois et peuvent être aspirées au cours d'une étape d'aspiration E4 par un aspirateur pinceau 13 qui est 5 disposé au-dessus du tamis 10 et qui s'étend sur la totalité de la largeur du tamis 10. La distance entre l'aspirateur pinceau 13 et le tamis 10, ainsi que le débit d'air de l'aspirateur 13, varient l'un en fonction de l'autre ainsi qu'en fonction de la taille des particules et peuvent être déterminés et adaptés par l'homme du métier. Les particules d'écorce aspirées au cours de l'étape E4 sont ensuite dirigées dans 10 le cyclone 11. De façon avantageuse, les particules d'écorce vont servir à alimenter la chaudière à bois 6 et sont ainsi dirigées, au cours d'une étape de recyclage E10, par l'intermédiaire d'une vis sans fin 14, du cyclone 11 à la chaudière à bois 6. Le tamis 10 est incliné au dessus d'un affineur 12, ou broyeur à marteaux, dans 15 lequel sont dirigées les particules de bois. L'affineur 12 permet un broyage fin des particules de bois qui sont alors réduites en sciure (étape E5). A la sortie de l'affineur 12, la sciure est transportée dans un cyclone 15, au moyen d'un dispositif d'aspiration 24 interne à ce dernier, puis dirigée dans une presse 16 par l'intermédiaire d'une vis sans fin 17.Wood particles and undivided bark particles can be separated according to their respective mass. Indeed, the bark particles have a mass less than the mass of the wood particles and can be sucked during a suction step E4 by a brush vacuum cleaner 13 which is disposed above the sieve 10 and which extends over the entire width of the screen 10. The distance between the brush vacuum cleaner 13 and the screen 10, as well as the air flow of the vacuum cleaner 13, vary according to each other and as a function of the particle size and can be determined and adapted by those skilled in the art. The bark particles sucked in step E4 are then directed into cyclone 11. Advantageously, the bark particles will be used to feed the wood boiler 6 and are thus directed, during a recycling step E10, via a worm 14, cyclone 11 to the wood boiler 6. The sieve 10 is inclined above a refiner 12, or hammer mill, in which are directed wood particles. The refiner 12 allows fine grinding of the wood particles which are then reduced to sawdust (step E5). At the exit of the refiner 12, the sawdust is transported in a cyclone 15, by means of a suction device 24 internal to the latter, then directed into a press 16 by means of a worm 17 .
20 La presse 16, connue de l'homme du métier, permet de former des granules à partir de la sciure au cours d'une étape E6. A la sortie de la presse 16, un tapis 18 transporte les granules dans un refroidisseur 19. Une fois refroidies pendant une étape de refroidissement E7, les granules 25 passent sur un tamis 20 inclinés. Des granules qui se sont par exemple fractionnées à la sortie de la presse 16 passent au travers du tamis 20 au cours d'une étape de tamisage E8, et sont réacheminées dans la presse 16 par l'intermédiaire d'une vis sans fin 21. Les granules ne passant pas au travers du tamis 20 sont transportées jusque dans une trémie d'ensachage 22, par exemple, par l'intermédiaire d'un élévateur 23, 30 dans laquelle a lieu une étape d'ensachage E9. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé permet la fabrication de bûchettes de bois. Un tel procédé est identique au procédé décrit ci-dessus à l'exception de l'étape de broyage fin dans l'affineur 12 qui est supprimée.The press 16, known to those skilled in the art, makes it possible to form granules from sawdust during a step E6. At the exit of the press 16, a belt 18 transports the granules in a cooler 19. Once cooled during a cooling step E7, the granules 25 pass over an inclined screen 20. Granules which have, for example, split at the outlet of the press 16 pass through the screen 20 during a sieving step E8, and are re-routed in the press 16 by means of an endless screw 21. Granules not passing through the sieve 20 are transported into a bagging hopper 22, for example, via an elevator 23, 30 in which a bagging step E9 takes place. According to another embodiment of the invention, the method allows the manufacture of wood sticks. Such a process is identical to the process described above with the exception of the fine grinding step in the refiner 12 which is suppressed.
2905627 7 L'homme du métier comprendra que la presse 16 doit être adaptée en fonction des pièces de bois densifié devant être fabriquées. Par exemple, les bûchettes de bois se présentant sous la forme de cylindre, de carré ou de cube et les granulés se présentant sous la forme de cylindre de taille inférieure, la presse 16 utilisée dans leur 5 procédé de fabrication respectif n'est pas la même.It will be appreciated by those skilled in the art that the press 16 should be adapted to the densified wood parts to be manufactured. For example, the wood sticks being in the form of a cylinder, a square or a cube and the pellets being in the form of a smaller cylinder, the press 16 used in their respective manufacturing process is not the same. even.