FR2909386A1

FR2909386A1 - Lumber useful as a fire, preferable in fireplace, stove or boiler individual, comprises compressed granulates comprising tree granulates and tree bark granulates, where the trees belong to hardwood family

Info

Publication number: FR2909386A1
Application number: FR0655225A
Authority: FR
Inventors: Georges Saget
Original assignee: TECSATHERMIQUE SARL
Current assignee: TECSATHERMIQUE SARL
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-06
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: FR2909386B1

Abstract

Lumber comprises compressed granulates comprising tree granulates (25-42 wt.%), and tree bark granulates (58-75 wt.%), where the trees belong to hardwood family. An independent claim is included for a preparation of the lumber comprising compressed granulates, comprising mixing tree wood granulates (20-40 vol.%) and tree bark granulates (60-80 vol.%), and compressing the obtained granulates mixture.

Description

L'invention a pour objet une bûche faite de granulats (ou particules)The invention relates to a log made of aggregates (or particles)

comprimés. Une telle bûche est utilisée comme combustible, notamment dans une cheminée, un insert (ou insert-cheminée), un poêle, ou une chaudière individuelle. Parmi les bûches de ce type, on connaît des bûches réalisées en assemblant par pression et formage plusieurs tronçons cylindriques de 1 à 2 cm d'épaisseur, chaque tronçon étant réalisé par compression de sciure de bois. Ces bûches présentent l'inconvénient de brûler très vite, c'est à dire en 30 min environ dans un insert individuel classique, avec un tirage moyen. Cette durée de combustion rapide s'explique, notamment, par le fait que les tronçons se désolidarisent les uns des autres lors de la combustion, ce qui augmente la surface de contact air/bois. On connaît également des bûches entièrement faites de granulat de bois comprimés (notamment des sciures, des fines de broyage, des 15 copeaux...) et formées en un seul bloc. La durée de combustion de ces bûches peut atteindre 2 heures. Bien que cette durée soit nettement supérieure aux 30 min précitées, elle est jugée encore insuffisante. L'invention a pour but de proposer une bûche faite de granulats comprimés, dont la durée de combustion soit supérieure à celle des bûches 20 actuelles, tout en conservant un bon pouvoir calorifique. Ce but est atteint grâce à une bûche faite de granulats comprimés, caractérisée en ce qu'elle comprend, en pourcentage en poids : 25 à 42 % de granulats de bois d'arbre et 58 à 75 % de granulats d'écorce d'arbre, les arbres concernés appartenant à la famille des feuillus durs. tablets. Such a log is used as fuel, especially in a chimney, an insert (or fireplace insert), a stove, or an individual boiler. Among the logs of this type, logs are known to be made by assembling by pressing and forming several cylindrical sections 1 to 2 cm thick, each section being made by compression of sawdust. These logs have the disadvantage of burning very quickly, that is to say in about 30 minutes in a conventional individual insert, with a medium draw. This rapid burning time is explained, in particular, by the fact that the sections dissociate from each other during combustion, which increases the air / wood contact surface. Logs made entirely of compressed wood granulate (in particular sawdust, grinding fines, chips, etc.) and formed in a single block are also known. The burning time of these logs can reach 2 hours. Although this duration is well above the 30 min above, it is still considered insufficient. The invention aims to provide a log made of compressed granules, whose burning time is greater than that of the current logs, while maintaining a good calorific value. This purpose is achieved by means of a log made of compressed granules, characterized in that it comprises, in percentage by weight: 25 to 42% of tree wood aggregates and 58 to 75% of tree bark granules , the concerned trees belonging to the family of hardwoods.

25 Dans la présente demande, on distingue le bois d'arbre de l'écorce d'arbre. Le bois et l'écorce sont des matériaux obtenus à partir du tronc et des branches des arbres. En coupe transversale, un tronc (ou une branche) d'arbre est constitué, du centre vers l'extérieur : de bois, de cambium, de liber et d'écorce. Lorsqu'un arbre est coupé et mis à sécher, le cambium et le 30 liber, qui sont des tissus fragiles disparaissent. Il ne reste alors que le bois au centre et l'écorce à l'extérieur. L'écorce est principalement formée de liège ou suber. La présence d'écorces d'arbres dans la bûche de l'invention, dans les proportions indiquées, permet d'obtenir une durée de combustion plus longue 35 et un pouvoir calorifique inférieur (ou PCI) suffisamment élevé. Ainsi, avec 2909386 2 une bûche selon l'invention d'environ 2,5 kg, 25 cm de long et 100 cm2 de section, on obtient généralement une durée de combustion de 4 à 6 heures (dans un insert individuel classique, avec un tirage moyen) et un PCI compris entre 4000 et 4500 kWh/kg. s La bûche de l'invention permet donc de garantir un chauffage durable, ce qui est particulièrement intéressant en cas d'absence de l'utilisateur ou pendant la nuit, car ceci évite à l'utilisateur d'avoir à se relever trop fréquemment pour charger sa cheminée, son insert ou son poêle. On notera que la famille des feuillus durs comprend, notamment, le io chêne, le hêtre, le châtaignier, le charme, l'orme et le frêne, que le bois et l'écorce utilisés peuvent être issus d'un ou de plusieurs genres d'arbre, et que le bois et l'écorce utilisés ne proviennent pas nécessairement du (des) même(s) genre(s) d'arbre. Ainsi, selon un mode de réalisation, les granulats de bois d'arbre sont des granulats de bois de chêne et/ou de hêtre et les 15 granulats d'écorce d'arbre sont des granulats d'écorce de chêne. On choisit ces genres d'arbre car ils permettent d'obtenir une combustion lente et ont un bon pouvoir calorifique. Par ailleurs, il est préférable que les granulats qui forment la bûche présentent une répartition granulométrique particulière. C'est pourquoi les 20 granulats de la bûche sont, avantageusement, de taille inférieure à 10 mm, et tels qu'au moins 70 % en poids de ces granulats soient de taille comprise entre 0,63 et 6, 3 mm. Ceci permet d'obtenir des bûches faciles à comprimer, suffisamment denses, et présentant les qualités requises en terme de durée de combustion et de PCI.In the present application, tree wood is distinguished from tree bark. Wood and bark are materials obtained from the trunk and branches of trees. In cross section, a tree trunk (or branch) is made from the center to the outside: wood, cambium, bast and bark. When a tree is cut and dried, the cambium and the liber, which are fragile tissues disappear. All that remains is the wood in the center and the bark on the outside. The bark is mainly cork or suber. The presence of tree bark in the log of the invention, in the proportions indicated, makes it possible to obtain a longer burning time and a lower heating value (or PCI) which is sufficiently high. Thus, with a log of the invention of about 2.5 kg, 25 cm long and 100 cm 2 section, a burning time of 4 to 6 hours (in a conventional individual insert, with a average draft) and a PCI between 4000 and 4500 kWh / kg. The log of the invention therefore ensures a durable heating, which is particularly interesting in the absence of the user or during the night, because this avoids the user to have to get up too frequently to load his chimney, insert or stove. It will be noted that the family of hardwoods includes, in particular, oak, beech, chestnut, hornbeam, elm and ash, that the wood and bark used may be from one or more genera. of trees, and that the wood and bark used do not necessarily come from the same kind of tree (s). Thus, according to one embodiment, the tree wood aggregates are oak and / or beech wood aggregates and the tree bark granules are oak bark granules. These kinds of tree are chosen because they allow to obtain a slow combustion and have a good calorific value. Furthermore, it is preferable that the aggregates which form the log have a particular particle size distribution. This is why the granules of the log are advantageously less than 10 mm in size, and such that at least 70% by weight of these aggregates are between 0.63 and 6.3 mm in size. This provides logs easy to compress, sufficiently dense, and having the required qualities in terms of burn time and PCI.

25 Selon un mode de réalisation, la bûche comprend entre 10 et 15 % en poids de granulats de taille inférieure à 0,63 mm et, par ailleurs, entre 10 et 15 % en poids de granulats de taille supérieure à 6,3 mm. Ainsi, la bûche comprend des particules de grande et de petite taille en quantités suffisantes et dans des proportions proches, ce qui permet aux particules de petite taille 30 de s'imbriquer entre les particules de grande taille. On obtient ainsi une bûche suffisamment dense (sans cavités internes remplies d'air) et ayant une bonne cohésion, de sorte que la combustion "tourne autour" de la bûche qui, de ce fait, brûle lentement et régulièrement avec une faible quantité d'oxygène.According to one embodiment, the log comprises between 10 and 15% by weight of aggregates less than 0.63 mm in size and, moreover, between 10 and 15% by weight of aggregates greater than 6.3 mm in size. Thus, the log comprises large and small particles in sufficient quantities and in close proportions, which allows the small particles to interlock between the large particles. This results in a sufficiently dense log (without internal cavities filled with air) and having a good cohesion, so that the combustion "turns around" the log which, as a result, burns slowly and regularly with a small amount of oxygen.

2909386 3 L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une bûche à partir de granulats comprimés, caractérisé en ce que : on mélange, en pourcentage en volume, 20 à 40 % de granulats de bois d'arbre et 60 à 80 % de granulats d'écorce d'arbre, les arbres concernés appartenant à la famille des feuillus durs; et on comprime le mélange de granulats obtenus. Les pourcentages en volume définis ci-dessus permettent d'obtenir (approximativement) une bûche avec les pourcentages en poids indiqués plus haut, c'est-à-dire entre 25 et 42 % de granulats de bois d'arbre et entre 58 et 75 % de granulats d'écorce d'arbre. L'invention et ses avantages seront bien compris à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un exemple de procédé et de bûche selon l'invention. Cette description ait référence au tableau annexé. Selon un exemple de procédé, on broie d'abord du bois d'arbre (de chêne ou de hêtre), d'une part, et de l'écorce d'arbre (de chêne), d'autre 15 part. On obtient ainsi, respectivement, des granulats de bois d'arbres et des granulats d'écorces d'arbres. On met de côté un volume total de granulats, le volume des granulats de bois d'arbre devant représenter entre 20 et 40 % du volume total et le volume des granulats d'écorce d'arbre devant représenter entre 60 et 80% du 20 volume total. Par exemple, on met un volume de granulats de bois pour deux volumes de granulats d'écorce. Puis, on sèche les granulats, de sorte que les granulats comprennent, après l'étape de séchage, en pourcentage du poids anhydre, 8 à 12 % d'eau (avant séchage, les granulats comprennent généralement entre 30 et 60 0/0 25 d'eau). Cette quantité d'eau permet, d'une part, de favoriser la compression des granulats et d'autre part, de garantir de bonnes propriétés de combustion et, notamment, une combustion régulière. Les meilleurs résultats sont obtenus avec un pourcentage proche de 12 %. Ensuite, on tamise les granulats. Cette opération a pour objectif 30 d'obtenir une répartition granulométrique précise des granulats qui formeront la bûche et d'éliminer les granulats de taille trop importante. Une fois les granulats séchés et tamisés, on les mélange pour obtenir un mélange bien homogène, puis on comprime en une seule fois ce mélange, de manière à former ladite bûche.The invention also relates to a method of manufacturing a log from compressed granulates, characterized in that 20 to 40% of tree wood aggregates and 60 to 60% of wood are mixed as a percentage by volume. 80% of tree bark aggregates, the concerned trees belonging to the family of hardwoods; and the mixture of aggregates obtained is compressed. The volume percentages defined above make it possible to obtain (approximately) one log with the percentages by weight indicated above, that is to say between 25 and 42% of tree wood aggregates and between 58 and 75. % of tree bark granules. The invention and its advantages will be clearly understood on reading the following detailed description of an example of a method and a log according to the invention. This description refers to the attached table. According to an exemplary method, tree wood (oak or beech), on the one hand, and tree bark (oak) are ground first. Thus, tree aggregates and tree bark aggregates are obtained respectively. A total volume of aggregates is set aside, the volume of tree wood aggregates to be between 20 and 40% of the total volume and the volume of tree bark granules to be between 60 and 80% of the volume. total. For example, a volume of wood aggregates is used for two volumes of bark granules. Then, the aggregates are dried, so that the aggregates comprise, after the drying step, in percentage of the anhydrous weight, 8 to 12% of water (before drying, the aggregates generally comprise between 30 and 60% by weight). of water). This quantity of water makes it possible, on the one hand, to promote the compression of aggregates and, on the other hand, to guarantee good combustion properties and, in particular, regular combustion. The best results are obtained with a percentage close to 12%. Then the aggregates are sieved. The purpose of this operation is to obtain a precise particle size distribution of the aggregates which will form the log and to eliminate the granules of too large a size. Once the aggregates are dried and sieved, they are mixed to obtain a very homogeneous mixture, then the mixture is compressed at one time, so as to form said log.

2909386 4 Le fait de comprimer en une seule fois permet d'obtenir une bûche qui garde bien sa cohésion lors de la combustion (contrairement aux bûches obtenues par assemblage de plusieurs tronçons). Avantageusement, on comprime lesdits granulats sous une pression s comprise entre 24 et 26 MPa, ces valeurs de pression ayant été optimisées en fonction de la nature et de la taille des granulats et en vue d'obtenir une bûche de densité suffisante. Plus précisément, on préfère obtenir une bûche de densité voisine de 1. On va maintenant décrire un exemple de bûche selon l'invention, qui a io été obtenu selon le procédé précédemment décrit. Cette bûche comprend environ 33 % en poids de granulats de bois d'arbre et environ 67 % de granulats d'écorce d'arbre. Pour mesurer ces pourcentages, on a désagrégé la bûche fabriquée. Pratiquement, on peut utiliser un marteau pour casser la bûche en plusieurs petits morceaux puis on is désagrège manuellement chacun des petits morceaux. En outre, on a déterminé pour différentes plages de tailles de granulats, les proportions de granulats présentes. Ces proportions, en pourcentage en poids, sont données dans le tableau de la figure unique annexée. En référence à ce tableau, on peut constater que la bûche 20 comprend : - 11,5 % de particules de taille inférieure à 0,63 mm ; - 26,5 % de particules de taille comprise entre 0,63 et 2 mm ; - 17,4 % de particules de taille comprise entre 2 et 3,15 mm ; - 32,8 % de particules de taille comprise entre 3,15 et 6,3 mm ; 25 - 11,8 % de particules de taille comprise entre 6,3 mm et 10 mm. Cette bûche présente une densité voisine de 1 et une bonne cohésion lors de sa combustion. En outre, une telle bûche présente les propriétés de combustion souhaitées : elle brûle très lentement (5 à 6 heures dans un insert individuel 30 classique avec un tirage moyen) et a un PCI de 4500 kWh/kg. Plus généralement, on obtient de très bons résultats en terme de cohésion, de densité et de combustion avec des bûches comprenant, en pourcentage en poids : - entre 10 et 15 % de granulats de taille inférieure à 0,63 mm ; 2909386 5 - entre 20 et 30 % de granulats de taille comprise entre 0,63 et 2 mm - entre 15 et 20 % de granulats de taille comprise entre 2 et 3,15 mm ; 5 - entre 25 et 35 % de granulats de taille comprise entre 3,15 et 6,3 mm ; et - entre 10 et 15 % en poids de granulats de taille supérieure à 6,3 mm.2909386 4 The fact of compressing at one time makes it possible to obtain a log that keeps its cohesion during combustion (unlike the logs obtained by assembling several sections). Advantageously, said granulates are pressed at a pressure s of between 24 and 26 MPa, these pressure values having been optimized according to the nature and the size of the aggregates and in order to obtain a log of sufficient density. More specifically, it is preferred to obtain a log of density close to 1. An example of a log according to the invention, which has been obtained according to the method described above, will now be described. This log comprises about 33% by weight of tree wood aggregates and about 67% of tree bark granules. To measure these percentages, the manufactured log was disaggregated. Practically, a hammer can be used to break the log into several small pieces and then each of the small pieces is broken up manually. In addition, the proportions of aggregates present have been determined for different size ranges of aggregates. These proportions, in percentage by weight, are given in the table of the single appended figure. With reference to this table, it can be seen that log 20 comprises: 11.5% of particles smaller than 0.63 mm; 26.5% of particles having a size of between 0.63 and 2 mm; 17.4% of particles having a size of between 2 and 3.15 mm; 32.8% of particles having a size of between 3.15 and 6.3 mm; 25 - 11.8% of particles of size between 6.3 mm and 10 mm. This log has a density close to 1 and a good cohesion during combustion. In addition, such a log exhibits the desired combustion properties: it burns very slowly (5 to 6 hours in a typical individual insert with a medium draw) and has a PCI of 4500 kWh / kg. More generally, very good results are obtained in terms of cohesion, density and combustion with logs comprising, in percentage by weight: between 10 and 15% of aggregates less than 0.63 mm in size; - between 20 and 30% of size aggregates between 0.63 and 2 mm - between 15 and 20% of aggregates of size between 2 and 3.15 mm; Between 25 and 35% of aggregates with a size of between 3.15 and 6.3 mm; and - between 10 and 15% by weight of aggregates greater than 6.3 mm in size.

Claims

1. Log made of compressed granules, characterized in that it comprises, in percentage by weight: 25 to 42% of tree wood aggregates and 58 to 75% of tree bark granules, the trees concerned belonging to the family of hardwoods.

2. Log according to claim 1, wherein said tree wood aggregates are aggregates of oak and / or beech wood.

The log of claim 1 or 2, wherein said tree bark granules are oak bark granules.

4. Log according to any one of claims 1 to 3, wherein said aggregates are less than 10 mm in size, and wherein at least 70% by weight of these aggregates have a size of between 0.63 and 6.3 mm.

5. Log according to claim 4, comprising between 10 and 15% by weight of aggregates less than 0.63 mm in size.

6. Log according to claim 4 or 5, comprising between 10 and 15% by weight of aggregates larger than 6.3 mm.

7. Log according to any one of claims 1 to 6, wherein the aggregates comprise, as a percentage of the anhydrous weight, 8 to 12% water. 30

8. Log according to any one of claims 1 to 7, having a density of 1.

9. A method of manufacturing a log from compressed granules, characterized in that: 20 to 40% of tree wood granules and 60 to 80% of bark granules are mixed as a percentage by volume The trees concerned belong to the family of hardwoods and the mixture of aggregates obtained is compressed.

10. A process according to claim 9, wherein said granules are dried before being compressed so that the aggregates comprise, after the drying step, in percentage of the anhydrous weight, 8 to 12% of water.

11. The method of claim 9 or 10, wherein sieving said granules before squeezing.

12. Method according to any one of claims 9 to 11, wherein said aggregates are compressed in one go, so as to form said log. 15

13. Method according to any one of claims 9 to 12, wherein said granulate is compressed at a pressure of between 24 and 26 MPa.