MXPA06011334A

MXPA06011334A - Convertidores de biomasa y procesos.

Info

Publication number: MXPA06011334A
Application number: MXPA06011334A
Authority: MX
Inventors: Wallace Lasonde
Original assignee: Skill Associates Inc
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2007-03-21
Also published as: US7891114B2; WO2005097684A3; CA2561665A1; EP2284129A1; US7334345B2; US20080134540A1; US20110209355A1; US20050217134A1; EP1740509A2; WO2005097684A2; JP2007533434A

Abstract

Esta invencion se refiere a un sistema de procesamiento de biomasa, y a un metodo para procesar biomasa de desperdicio, en donde una o mas mezcladoras combina una cama de material de biomasa tal como estiercol a esencialmente cualquier y todas las ubicaciones en una parte de longitud y ancho definida de la cama, en una secadora. El aire calentado se filtra hacia arriba a traves de la cama. El aparato de separacion separa una fraccion relativamente mas seca del material de biomasa desde la secadora. El producto terminado separado de la secadora es opcionalmente suministrado a un caldero en donde el material de biomasa secado es quemado. El calor de combustion desde el caldero es usado como calor de secadora para secar el material de suministro de biomasa en la secadora. El calor de exceso es opcionalmente usado para producir vapor, el cual activa una turbina, el cual activa un generador electrico. La ceniza residual del proceso de combustion comprende alrededor de 2% por peso del contenido de solidos de por ejemplo una corriente de suministro que viene adentro de la secadora.

Description

CONVERTIDORES DE BIO ASA Y PROCESOS Antecedentes Las crecientes preocupaciones del medio ambiente con respecto al desecho de estiércol animal, por ejemplo y sin limitación el estiércol de vaca, el estiércol de cerdo, el estiércol de gallina, el estiércol de pavo, el estiércol de pato requiere de nuevos e innovadores métodos de desecho. La crianza de animales se ha movido rápidamente hacia las operaciones de alimentación concentrada las cuales producen grandes volúmenes de estiércol en un área relativamente pequeña. La siempre creciente concentración de nutrientes en la tierra, lo cual acompaña tal práctica, presenta ciertas cuestiones relacionadas con la contaminación de la tierra, la contaminación del aire, y la contaminación del agua. La Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) de los Estados Unidos de América ha producido ordenamientos y requerimientos para las Operaciones de Alimentación Animal Concentrados (CAFO) para enfrentar estas cuestiones.

Las actuales operaciones de crianza diarias se están moviendo hacia los establos los cuales tienen números crecientes de animales, concentrados en operaciones de alimentación animal de alta densidad. Estas altas densidades animales crean preocupaciones del medio ambiente y sociales las cuales han llevado a crecientes ordenamientos de administración de estiércol. La contaminación de la tierra, la contaminación de aguas freáticas, y los problemas de olor que resultan de tales operaciones de alimentación, donde un número relativamente grande de animales son manteniendo en un área relativamente pequeña, son por lo tanto una preocupación social que va en aumento.

Algunos sistemas de administración de estiércol convencionales actualmente en uso en combinación con medios ambientes de alta densidad animal, dependen en un proceso el cual involucra digestivos de metano. Tales sistemas usan procesos anaeróbicos para producir gas metano. El gas metano es capturado de la digestión anaeróbica del estiércol, y el gas es entonces quemado como un combustible. Mientras éstos sistemas si producen algo de energía usable, una fracción grande del volumen de la corriente de alimentación de estiércol es dejada después de tal extracción de gas metano, y debe de ser desechado. Principalmente, el volumen de material el cual todavía necesita ser descartado es una fracción substancial del volumen, típicamente en substancialmente el mismo como el volumen de, la corriente de alimentación de estiércol crudo.

El volumen de sólidos puede ser reducido a por ejemplo 70% de agua por peso mediante exprimir el estiércol en una prensa. Sin embargo, los productos que resultan son un afluente que contaminan, y en un pequeño, pero todavía substancial, volumen de sólidos, en la forma de un pastel de estiércol. El afluente es un suministro de contaminación. Similarmente, el pastel de sólidos presionado también es un suministro de contaminación, el cual es comúnmente esparcido en campos de los establos.

Adicionalmente, en tales sistemas anaeróbicos, los cuales son dirigidos hacia administrar grandes volúmenes de estiércol, el cual es creado de una población altamente concentrada de animales, el estiércol crudo, en generalmente forma líquida con alrededor de 16% de sólidos por peso, es almacenado en pozos cubiertos con tierra, o en tanques de almacenamiento cerrados de concreto mientras es procesado. El almacenamiento de estiércol líquido en tal medio ambiente anaeróbico en la generación de metano, sulfuro de hidrógeno, y otros gases. Tales gases están acompañados por una substancial intensidad de olor, lo cual es comúnmente considerado problemático.

Por lo tanto, hay una necesidad para un nuevo sistema de administración de estiércol el cual enfrenta algunas de las anteriores cuestiones.

Síntesis La invención proporciona un sistema de administración de estiércol económico el cual cumple o excede los requerimientos de las Operaciones de Alimentación Animal Concentrados (CAFO) , y el cual enfrenta las correspondientes preocupaciones del medio ambiente y sociales. La invención elimina o substancialmente reduce los problemas asociados con (1) la sobrecarga de nutrientes y (2) el olor ofensivo. La sobrecarga de nutrientes resulta cuando los nutrientes en la cantidad de estiércol que es producido exceden la capacidad de transporte de nutrientes de los campos los cuales están disponibles para recibir el estiércol. La adición de nutrientes la cual excede la capacidad de transporte de los campos contribuye a la toxicidad de la tierra o puede correr en el agua de superficie, por lo que contamina los suministros de agua. El procedimiento de desecho alternativo es la de transportar el estiércol sobre grandes distancias a los campos los cuales tienen capacidades existentes de recepción de nutrientes seguros.

Esta invención contempla recolectar el estiércol justo después de la secreción, y el rápido confinamiento, y la subsecuente manutención, la secreción recolectada en un medio ambiente aeróbico, no obstante dentro de un sistema de procesamiento contenido. El estiércol es secado mediante la evaporación del agua, y el producto de estiércol seco que resulta es quemado. Los sistemas de la invención emiten principalmente dióxido de carbono y agua del proceso de combustión, junto con substancialmente pequeñas cantidades de óxidos de nitrógeno, óxidos de sulfuro, y calor. Porque el sistema digiere la materia orgánica en un medio ambiente aeróbico, a temperatura apropiada, la cuestión del olor, especialmente la cuestión del olor con respecto al dióxido de sulfuro, es substancialmente reducido.

El proceso de combustión es típicamente operado a por ejemplo alrededor de 1800°F (982.22°C) en la caldera, en un medio ambiente de bajo en oxígeno, de oxígeno adelgazado. Tales condiciones de quemado minimizan las emisiones que resultan y los olores de la caldera.

Por lo tanto, la invención comprende un proceso el cual no solamente enfrenta las preocupaciones del medio ambiente pero el cual también grandemente reduce el volumen de estiércol el cual debe de ser descartado como un producto de desperdicio sólido o líquido de la operación de crianza animal. Los costos de descarte y las cuestiones de olor son correspondientemente reducidos . La energía de calor producida en la caldera es usada para generar electricidad, la cual puede ser usada en el establo y/o vendida. El proceso también genera calor residual como un subproducto, el cual puede ser usado localmente, opcionalmente vendido.

Las cenizas residuales, dejadas después del proceso de quemado en la caldera, representan alrededor de 2% del peso base seco de la corriente de alimentación de estiércol crudo, original el cual penetra el sistema de procesamiento de la invención. El análisis de fertilización de las cenizas es típicamente alrededor de 0-8-10 de nitrógeno-fósforo-potasio.

Los sistemas de la invención proporcionan un mecanismo libre de químicos para administrar el descarte y el volver a usar suministros de estiércol. Los sistemas enfrentan las cuestiones del medio ambiente sobre el estiércol, mientras que proporcionan beneficios económicos a la operación de crianza de animales la cual produce el estiércol. Los sistemas de la invención convierten el estiércol en cenizas secas, y en el proceso genera electricidad y calor utilizable, todo mientras que substancialmente previene el desarrollo de niveles intensos de olor ofensivo los cuales están comúnmente asociados con el estiércol de animales. El desarrollo del olor es evitado mediante mantener condiciones suficientemente aeróbicas en el estiércol, desde el tiempo de recolección hasta que el estiércol seco sea quemado, para prevenir el substancial desarrollo de bacterias anaeróbicas que producen olor.

Como es usado aquí, "estiércol" incluye una amplia variedad de composiciones cuales son excretadas por animales domesticados. Por lo tanto, "estiércol" incluye las heces, y puede incluir la orina. Además, el "estiércol" puede incluir cantidades limitadas de agua de enjuague la cual es usada en facilidades de crianza de animales de lavado rutinario, para remover la orina y el material fecal, mientras que las facilidades están siendo usadas en una base de día a día por los respectivos animales. El "estiércol" también puede incluir cantidades normales de materiales de estratificación los cuales son rutinariamente ensuciados por los animales y descartados con el material excretado.

El estiércol para uso en la invención puede ser recolectado de una amplia variedad de animales domesticados tales como, sin limitación, las vacas, los cerdos, los pavos, las gallinas, y los patos.

El estiércol de por ejemplo una operación de alimentación de ganado, una operación de crianza de ganado, o una operación de establo lechero, es recibido en el sistema de procesamiento de la invención en alrededor de 86% por peso de agua, 14% de sólidos y es secado, mediante evaporar el agua fuera del estiércol, hasta alrededor de 40% por peso de agua, principalmente alrededor de 60% por peso de sólidos. El producto de estiércol seco es alimentado a una caldera, y quemado. El calor de la caldera es usado para generar vapor. El vapor es usado para producir electricidad. Cualquier exceso de electricidad puede ser vendido en la red eléctrica nacional. El vapor restante, de presión relativamente inferior, y de temperatura inferior puede ser puesto a cualquiera de una variedad de usos.

Dicho de otra manera, recolectar el estiércol; secar el estiércol; quemar el estiércol; usar el así calor generado de la combustión para producir electricidad; vender cualquier electricidad, la cual es en exceso a las necesidades de la operación de ganado, en la red eléctrica nacional.

En una primera familia de incorporaciones, la invención comprende un bio-secador de proceso continuo. El bio-secador comprende un receptáculo de contención que tiene un extremo de alimentación y un extremo de salida, y una longitud entre el extremo de alimentación y el extremo de salida, un piso, y una o más paredes erguidas que se extienden hacia arriba desde el piso; una o más mezcladoras adaptadas para mezclar una estratificación de material de biomasa generalmente sólido en el receptáculo, la una o más mezcladoras están montadas relativas al receptáculo para así ser movibles alrededor de un área proyectada de observación plana del receptáculo para así ser capaz de periódicamente mezclar tal material de alimentación de biomasa en substancialmente cualquiera y todas las ubicaciones en el área proyectada del receptáculo; un conducto de aire próximo al piso del receptáculo efectivo para transportar aire y dispersar tal aire en el receptáculo en un patrón el cual es distribuido a lo largo de la longitud del receptáculo, y el cual se extiende a través del ancho del receptáculo en múltiples ubicaciones a lo largo de la longitud de receptáculo, que incluye extenderse a través del ancho del receptáculo en por lo menos un lugar geométrico el cual está substancialmente desplazado desde ambos el extremo de alimentación y el extremo de salida; y el aparato de separación que separa el producto final relativamente seco de una fracción restante relativamente húmeda del material de biomasa que es procesado.

En algunas incorporaciones, el receptáculo tiene un extremo de alimentación y un extremo de salida, y por lo menos una mezcladora está inclinada en un ángulo de alrededor de 10° hasta alrededor de 50° desde la vertical, tal que la actividad de mezclado de la respectiva mezcladora mueve el material hacia el extremo de salida del receptáculo.

En algunas incorporaciones, la invención además comprende una estructura de transporte la cual mueve una o más mezcladoras alrededor de la longitud y el ancho del receptáculo.

En algunas incorporaciones, el conducto de aire próximo al piso del receptáculo está dividido en por lo menos 2 zonas diferentes y substancialmente mutuamente exclusivas, opcionalmente en por lo menos 3 zonas diferentes substancialmente mutuamente exclusivas, a lo largo de la longitud del receptáculo, para así permitir la alimentación de diferentes temperaturas de aire y/o diferentes tasas de flujo de aire en las respectivas zonas diferentes.

En algunas incorporaciones, la invención además comprende un controlador de computadora el cual dirige el movimiento de la estructura de transporte para así periódicamente procesar-mezclar el material de biomasa a través de substancialmente la totalidad del área proyectada de vista plana del receptáculo . El controlador de computadora puede proporcionar diferente control de por lo menos una de las tasas de flujo de aire o de temperatura del aire, que va a por lo menos dos de las respectivas zonas.

En algunas incorporaciones, la invención además comprende sensores de humedad en las respectivas zonas, y el controlador de computadora recibe los datos percibidos de los sensores, y puede usar tales datos percibidos en proporcionar los diferentes controles en las respectivas zonas diferentes del conducto de aire.

En algunas incorporaciones, el receptáculo tiene un extremo de alimentación y un extremo de salida, y por lo menos una mezcladora funciona en la capacidad del aparato de separación, para así mover el material de biomasa hacia el extremo de salida.

En algunas incorporaciones, la invención además comprende una estructura de transporte de rizo de reciclaje el cual transporta una parte de una corriente de salida de la bio- secadora de regreso al sitio de alimentación de la bio- secadora.

En algunas incorporaciones, la invención además comprende una caldera de combustible sólido adaptada de configurada para quemar el producto final, a 40% por peso de agua, de la bio-secadora, y opcionalmente además comprende una turbina de vapor, opcionalmente además comprende un generador eléctrico acoplado a un eje de salida de la turbina.

En una segunda familia de incorporaciones, la invención comprende una bio-secadora. La bio-secadora comprende un receptáculo de contención que tiene un extremo de alimentación y un extremo de salida, un piso, y una o más paredes erguidas que se extienden hacia arriba desde el pise-una o más mezcladoras adaptadas para mezclar a una estratificación de material de biomasa generalmente sólido en el receptáculo, la una o más mezcladoras están montadas relativas al receptáculo para así ser movibles alrededor de una proyectada área de observación plana del receptáculo para así ser capaz de periódicamente mezclar el material de alimentación de biomasa en substancialmente cualquiera y todas las ubicaciones en el área proyectada del receptáculo, por lo menos una de las mezcladoras está inclinada a un ángulo de alrededor de 10° hasta alrededor de 50° de una vertical, tal que la acción de mezclado de la mezcladora respectiva mueve el material hacia el extremo de salida del receptáculo; y el conducto de aire próximo al piso del receptáculo efectivo para transportar aire alrededor del receptáculo, y para liberar aire en el receptáculo del sitio adyacente al piso.

En una tercera familia de incorporaciones, la invención comprende un sistema de procesamiento de biomasa. El sistema de procesamiento comprende una estratificación de material de biomasa generalmente sólido para ser procesado; una o más mezcladoras adaptadas para mezclar la estratificación de material de biomasa, la una o más mezcladoras están montadas para así ser movibles alrededor de un área proyectada de observación plana de la estratificación de material de biomasa en substancialmente cualquiera y todas las ubicaciones en una parte de longitud definida y de ancho de la estratificación; el aparato de suministro de aire caliente suministra aire caliente al conducto de aire; y el aparato de separación separa una fracción relativamente más seca del material de biomasa de una fracción relativamente más húmeda del material de biomasa.

En algunas incorporaciones, el aparato de suministro de aire caliente está dividido en por lo menos dos zonas substancialmente mutuamente exclusivas y de suministro diferentes, opcionalmente por lo menos tres zonas substancialmente mutuamente exclusivas y de suministro diferentes, a lo largo de la longitud de la estratificación de material de biomasa, para así permitir la alimentación de diferentes temperaturas de aire y/o diferentes tasas de flujo de aire en las respectivas diferentes zonas.

En algunas incorporaciones, la estratificación de material de biomasa tiene un extremo de alimentación y un extremo de salida, y por lo menos una mezcladora funciona para así mover el material de biomasa hacia el extremo de salida de la secadora.

En una cuarta familia de incorporaciones, la invención comprende un método para procesar estiércol animal, y que comprende recolectar y contener una estratificación de estiércol a ser quemado, en una ubicación de trabajo, sobre un piso de una secadora, la estratificación de estiércol que tiene una longitud y un ancho, un sistema de suministro de aire que está asociado con el piso y que es efectivo para liberar aire en la estratificación de estiércol en o adyacente al piso. El método además comprende suministrar aire caliente a través del sistema de suministro de aire a la estratificación de estiércol, para así colar el aire caliente hacia arriba a través de la estratificación de estiércol sobre partes substanciales de ambas la longitud y el ancho de la estratificación de estiércol a ser quemado; la mezcla de la estratificación de estiércol a ser secado mientras se cuela el aire caliente hacia arriba a través de la estratificación de estiércol; mover el estiércol progresivamente a través de la secadora mediante el cual una primera parte relativamente más seca del estiércol es generalmente desplazada desde una segunda parte relativamente más húmeda de la estratificación de estiércol; y remover el producto de estiércol relativamente más seco de la primera parte de la secadora de la- estratificación de estiércol y suministrar material de alimentación fresco a la secadora para rellenar el estiércol en la secadora, para así operar un proceso de secado relativamente continuo.

En algunas incorporaciones, el método comprende quemar el producto removido para producir calor, opcionalmente convertir el calor a una o más de otras formas de energía tal como la energía mecánica, la energía eléctrica, la energía hidráulica, la energía neumática, o la energía química.

En algunas incorporaciones, el método incluye usar el calor producido por el quemado en suministrar el aire caliente a través del sistema de suministro de aire en la secadora.

En algunas incorporaciones, la secadora comprende un receptáculo que tiene paredes erguidas, y el método incluye contener el estiércol en el contenedor mientras que se suministra el aire caliente, mezclar el estiércol, y mover el estiércol a través de la secadora.

En algunas incorporaciones, el movimiento progresivo del estiércol a través de la secadora comprende mover el estiércol a lo largo de una trayectoria generalmente horizontal desde próximo un extremo de entrada de humedecimiento de la secadora hacia un extremo de salida relativamente más seco de la secadora, por lo tanto para producir el producto de estiércol relativamente más seco.

En algunas incorporaciones, la invención comprende reciclar una parte del producto de estiércol relativamente más seco al extremo de entrada relativamente más húmedo de la secadora.

En algunas incorporaciones, la invención además comprende el reciclar una parte del producto de estiércol relativamente más seco a un establo de ganado como una estratificación de ganado.

En algunas incorporaciones, la invención además comprende percibir el nivel de humedad sobre una parte substancial de un área proyectada de la estratificación de estiércol, y ajustar el proceso, por ejemplo ajustar la temperatura, la tasa de flujo de masa del aire caliente la cual es suministrada a la estratificación de estiércol, o ajustar las frecuencia o la tasa de mezclado, en respuesta al nivel de humedad percibido.

En algunas incorporaciones, el método incluye establecer por lo menos dos zonas de secado diferentes en la estratificación de estiércol, y separadamente ajustar por lo menos una de las tasas de flujo de masa y de temperatura del aire caliente a por lo menos una de las zonas de secado diferentes.

En algunas incorporaciones, el método además comprende percibir el nivel de humedad en por lo menos dos de las zonas de secado, y separadamente ajustar por lo menos una de las tasas de flujo de masa y de temperatura del aire caliente a por lo menos una de las zonas de secado en respuesta a la humedad percibida en por lo menos una de las zonas de secado.

En algunas incorporaciones, el método incluye emplear, en el repetido mezclado del estiércol, en por lo menos una mezcladora orientada, por ejemplo a un ángulo de alrededor de 10° hasta alrededor de 50° desde la vertical, tal que la operación de la mezcladora mueve el estiércol que es mezclado, hacia el extremo de salida de la estratificación de estiércol.

En una quinta familia de incorporaciones, la invención comprende un método para procesar material de biomasa relativamente húmedo, que comprende recolectar y contener una estratificación de material de biomasa a ser secado, en una ubicación de trabajo sobre un piso de una secadora, la estratificación de material de biomasa tiene una longitud y un ancho, un sistema de suministro de aire que está asociado con el piso y es efectivo para liberar aire en la estratificación de material de biomasa a o adyacente al piso; suministrar el aire caliente a través del sistema de suministro de aire a la estratificación de material de biomasa, por lo tanto para colar el aire caliente hacia arriba a través de la estratificación del material de biomasa sobre partes substanciales de ambas la longitud y el ancho de la estratificación de material de biomasa a ser secado; repetidamente mezclar la estratificación del material de biomasa a ser secado mientras se cuela el aire caliente hacia arriba a través de la estratificación de material de biomasa; mover el material de biomasa progresivamente a través de la secadora por medio de lo cual una primera parte relativamente más seca de la estratificación de material de biomasa es generalmente desplazada de una segunda parte relativamente más húmeda de la estratificación de material de biomasa; remover el producto de material de biomasa relativamente más seco de la primera parte de la secadora de la estratificación de material de biomasa y suministrar material de alimentación de biomasa a la secadora para rellenar el material de biomasa en la secadora, para así operar un proceso de secado relativamente continuo; y quemar una parte substancial de producto de biomasa seco para producir energía de calor.

En algunas incorporaciones, el método comprende convertir la energía caliente a una o más de otras formas de energía tal como la energía mecánica, la energía eléctrica, la energía hidráulica, la energía neumática, o la energía química.

En algunas incorporaciones, el método comprende reciclar material residual del proceso de conversión y por lo tanto proporcionar calor para el sistema de suministro de aire.

En algunas incorporaciones, la secadora comprende un receptáculo que tiene paredes erguidas, y el método incluye contener el material de biomasa en el contenedor mientras se suministra el aire caliente, mezclar el material de biomasa, y mover el material de biomasa a través de la secadora.

En algunas incorporaciones, el movimiento del material de biomasa progresivamente a través de la secadora comprende mover el material de biomasa a lo largo de una trayectoria generalmente horizontal desde próximo a un extremo de admisión más húmedo de la secadora hacia un extremo de salida relativamente más seco de la secadora, por lo tanto para producir el producto de material de biomasa, relativamente más seco, terminado.

En algunas incorporaciones, el método además comprende reciclar una parte de producto de material de biomasa relativamente más seco a un extremo de admisión relativamente más húmedo de la secadora.

En algunas incorporaciones, el método además comprende percibir el nivel de humedad sobre una parte sustancial de un área proyectada de la estratificación de material de biomasa, y ajustar por lo menos una de las tasas de flujo de masa y de temperatura del aire caliente el cual es suministrado a la estratificación de material de biomasa.

En algunas incorporaciones, el método incluye establecer por lo menos dos diferentes zonas de secado en la estratificación de material de biomasa, percibir el nivel de humedad en por lo menos dos de las zonas de secado, y ajustar el proceso, por ejemplo ajusta al por lo menos una de las tasas de flujo de la temperatura y la masa del aire caliente a por lo menos una de las zonas de secado, en respuesta a la humedad percibida en por lo menos una de las zonas de secado.

En algunas incorporaciones, el método incluye emplear, en el mezclado repetido del material de biomasa, en por lo menos una mezcladora orientada a un ángulo de alrededor de 10° hasta alrededor de 50° desde la vertical, tal que la operación de la mezcladora mueve el material de biomasa que es mezclado, hacia el extremo de salida de la estratificación de material de biomasa.

Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 muestra un diagrama de flujo del proceso de la invención.

La figura 2 muestra una vista elevada lateral representativa de la bio-secadora, junto con las representaciones de la caldera, la turbina, y el generador.

La figura 3 muestra una vista superior representativa del plano del piso de la bio-secadora.

La figura 4 muestra una vista en sección transversal representativa de la bio-secadora y esta ilustrativamente de tomada de la ubicación 4-4 de la figura 3.

La invención no está limitada en esta solicitud a los detalles de construcción o el arreglo de los componentes divulgados en la siguiente descripción o ilustrados en los dibujos. La invención es capaz de otras incorporaciones o de ser practicada o llevada a cabo en otras varias maneras. También, deberá de ser entendido que la terminología y la fraseología empleada aquí son para propósitos de descripción y de ilustración y no deberá de ser considerada como limitante. Números similares de referencia son usados para indicar componentes similares .

Descripción de las Incorporaciones Ilustradas Refiriéndonos a la figura 1, en un sistema de administración de estiércol 10 de ejemplo de la invención, el estiércol, en alrededor de 86% por peso de agua y 14% por peso de sólidos, es recolectado en el punto de origen, tal como en un establo de ganado 12, y transportado a un pozo de recepción 14. Del pozo de recepción 14, el estiércol es bombeado, a través de una bomba rotatoria 16, a uno o más tanques de alimentación 18 de estiércol fresco. Del tanque de alimentación 18, el estiércol es bombeado en una bio-secadora 20 donde el contenido de humedad es reducido, mediante la evaporación del agua, desde alrededor de 86% por peso de agua hasta alrededor de 40% por peso de agua. En el proceso, la masa total del producto de estiércol es reducida, mediante la evaporación del agua, por alrededor de 77%. La bio-secadora 20 tiene un piso aireado y una primera y segunda mezcladoras tal como barrenas 22 (figura 2) la cual mezcla el estiércol para así facilitar el secado del estiércol, y para desarrollar consistencia en textura y el contenido de unidad del producto de estiércol seco. Las mezcladoras opcionalmente también introducen aire adicional en la masa de producto de estiércol durante el proceso de secado, ya sea a través de la barrena, o mediante la penetración del aire como un resultado de la actividad de mezclado.

De la bio-secadora 20, el producto de estiércol seco es alimentado, como un combustible sólido, a un tanque de retención de alimentación de caldera 24. El producto seco es alimentado del tanque 24 a una caldera de combustible sólido 26 convencional como se necesite para sostener un nivel deseado de combustión en la caldera, y es quemado en la caldera, por lo que produce calor en la caldera 26.

El quemado en la caldera 26 incluye un componente de gasificación térmico el cual resulta en un subproducto de combustión el cual es una ceniza completamente seca que tiene propiedades relativamente inherentes.

En la digestión anaeróbica del estiércol, no de la invención, los gases son generados del estiércol que usa presiones súper-atmosfericas. Los así llamados gases son alimentados a una turbina de gas, y son quemados en la turbina de gas.

Por contraste, como es usada en la invención, la "gasificación térmica" indica que la alta temperatura en la caldera 26 genera gases en la caldera, del combustible de estiércol seco. Mientras que cantidades pequeñas e incidentales de gas de amoniaco son producidas en la secadora 20 a una presión de trabajo atmosférica de la secadora, no cantidades significativas de gases combustibles son producidas antes de que el producto de estiércol alcance la caldera 26. Por lo tanto, todos los productos de vapor de la secadora 20 pueden ser fácilmente ventilados a la atmósfera.

Aquellos gases los cuales son producidos en la caldera, así como la parte sólida del por ejemplo combustible de estiércol, son quemados en la caldera. Por lo tanto, ninguna presión súper-atmosférica necesita ser usada en la invención para producir el combustible de combustión el cual es quemado en la caldera 26. Y ninguna cantidad de gases es producida en la secadora las cuales deberán de ser capturadas para propósitos del medio ambiente. En vez de eso, el combustible producido por la secadora 20 es un combustible sólido, producido que usa la presión atmosférica, mediante el cual la secadora 20 es abierta aire del medio ambiente por ejemplo mediante una construcción de ventilación abierta 34 tales como ventiladores 66.

El calor generado en la caldera 26 es usado para crear vapor, el cual a su vez es pasado a través de una turbina de vapor 28. La salida del eje mecánico de la turbina de vapor está conectada a la admisión mecánica del generador 30, el cual usa la salida del eje mecánico de la turbina de vapor para girar el núcleo del generador, para por lo tanto generar electricidad.

La corriente de escape de baja presión de la turbina de vapor es usado para calentar el aire el cual pasa a través del piso aireado, y puede ser usado para calentar aire, si lo hay, el cual es expelido a través de las mezcladoras 22, así como para proporcionar calor para por ejemplo las operaciones de sala de ordeña u otros usos en por ejemplo en la operación del establo y/o ganado.

Como está indicado por la descripción anterior, esta invención proporciona un proceso continuo para la bio-digestión y/o el secado de la totalidad de la corriente de alimentación de estiércol la cual es recolectado, por ejemplo del establo de ganado.

En un sistema de bio-secado de la invención, tan pronto como el estiércol es recolectado, el estiércol crudo fresco es inmediatamente transportado del sitio de operación del lote de alimentación, u otra área de mantenimiento de ganado, por ejemplo un establo para ganado 12, a un pozo de recepción 14.

Como se desee, otras corrientes de agua de desperdicio bio-cargada también pueden ser dirigidas al pozo de recepción, siempre y cuando la mezcla de corriente de alimentación que resulta contiene suficiente valor de calor de combustible para impulsar fuera el contenido de agua que resulta.

Una pluralidad de agitadores, no mostrados, están distribuidos alrededor del área proyectada de cada pozo de recepción. Tales agitadores continuamente agitan el estiércol crudo, por ejemplo crear respectivos vórtices dentro de la mezcla de un charco líquido de estiércol, y opcionalmente otros alimentos de agua de desperdicio, por lo que se asegura la exposición continua, al aire, de la mezcla de la corriente de alimentación cargada-estiércol líquido.

Del pozo de recepción, la corriente de alimentación cargada de estiércol es bombeada, por la bomba rotatoria 16, a un tanque de alimentación agitado 18. En tal proceso de bombeo, la bomba rotatoria tritura partículas o terrones relativamente grandes en la mezcla de la corriente de alimentación cargada de estiércol tal que el material de alimentación que resulta en el tanque de alimentación 18 está generalmente libre de partículas sólidas las cuales rápidamente se asientan del material de alimentación de líquido. El contenido líquido de estiércol crudo fresco es de aproximadamente 86% peso de agua, así que está bastante fluido. La adición de otras corrientes de alimentación puede diluir el material de alimentación tanto como 95% por peso de agua. Agregando solamente la corriente de agua de desperdicio al salón de ordeña en una composición de material de alimentación de alrededor de 92% por peso de agua. Otras corrientes de agua de desperdicio de alimentación pueden ser agregadas para traer el contenido de agua a por ejemplo alrededor de 94% hasta alrededor de 95% de agua. En general, una amplia variedad de materiales de alimentación de biomasa, hasta alrededor de 95% por peso de agua puede ser exitosamente procesada a través de los sistemas de la invención, y ceder suficiente calor de combustión para ser independientes de energía para sí transportar por lo menos la carga de calor de la secadora 20.

Como parte de la operación de bombeo en la bomba 16, alrededor de 50% hasta alrededor de 60% por volumen de la salida de la bomba 16 es regresada a una corriente de reciclaje 32 al pozo de recepción. El proceso de regresar la corriente de reciclaje al pozo de recepción penetra aire adicional en la combinación de la corriente de reciclaje y el cuerpo de material de estiércol en el pozo de recepción, por lo tanto mejor asegurar un medio ambiente aeróbico completo en el pozo de recepción.

La secadora 20 procesa, seca el material de alimentación en una operación continua. Mientras una cantidad dada de producto de estiércol seco, terminado deja la secadora, el material de alimentación cargado de estiércol adicional es agregado a la secadora. El material de alimentación cargado de estiércol fresco es bombeado del tanque de alimentación 18 a la bio-secadora 20, donde el material de alimentación es secado, por ejemplo mediante la evaporación de agua, a 40% peso de contenido de agua.

De la bio-secadora, el producto cargado de estiércol seco es, en términos generales, transportado al tanque de retención 24. Del tanque de retención 24, el producto seco es transportado a, y es quemado en, un horno de combustible sólido de biomasa térmico tal como la caldera 26.

El subproducto de cenizas sólido residual de la combustión en la caldera 26 representa alrededor de 2% por peso del componente sólido del material de alimentación cargado de estiércol. El porcentaje de ceniza podrá, por supuesto, variar dependiendo en la composición de la corriente de alimentación de estiércol, la cual puede variar por ejemplo de la operación de ganado a operación de ganado, así como variar durante el tiempo de una dada operación de ganado. Tal masa pequeña de subproducto de ceniza puede ser económicamente descartada.

El calor generado en la caldera es usado para generar vapor. El vapor es usado para impulsar la turbina 28 la cual, a su vez, impulsa el generador eléctrico 30. Por lo tanto, la energía del eje mecánico de la turbina 28 está conectada a la energía eléctrica.

Donde el contenido de energía de la corriente de alimentación es bajo, por ejemplo donde el contenido de agua es relativamente superior, substancialmente a la salida completa de la caldera 26 puede ser necesaria, y por lo tanto puede ser usada, para evaporar agua en la secadora 20. En instancias donde el calor de combustión disponible en el producto seco excede la demanda de calor de la secadora 20, el exceso de calor es convertido a otros usos, tal como la generación de electricidad que usa la turbina 28 y el generador 30. En las incorporaciones ilustradas aquí, suficiente calor está disponible para impulsar la turbina 28 y el generador 30 como recipientes de energía principal, tal que el calor residual de la turbina es suficiente para satisfacer la carga de calor de la secadora. Aquellos con habilidad en el arte están bastante versados en cumplir la demanda de la secadora 20 en contra de la disponibilidad de energía de la caldera 20, por lo tanto así proporcionar otros usuarios de energía tal como la turbina 28, el generador 30, para por lo tanto consumir substancialmente toda la energía disponible la cual es liberada en la caldera 26.

Lo siguiente es una explicación más detallada del proceso tal de la invención de una granja lechera de ejemplo donde son usados los siguientes criterios de diseño.

Tamaño de CAFO (Operaciones de Alimentación Animal Concentrados) = 2 , 650 vacas .

Las vacas generalmente consumen 42 lbs. (19 kg) de materia seca por día.

Las vacas generalmente producen 16 lbs. (7 kg) de estiércol seco por día.

El estiércol fecal es típicamente de 14% de sólidos, 86% de humedad mientras deja la vaca. Por tanto, el peso húmedo total del estiércol por día es de 114 lbs. (52 kg) por día por vaca. Cuando se combina con cantidades normales de orina y de agua de lavado de rutina usada para enjuagar el estiércol, y cantidades normales de aguas residuales domésticas del salón de ordeña, la corriente de alimentación cargada de estiércol que resulta al pozo de recepción es de alrededor de 8% por peso de sólidos.

Tal corriente de alimentación contiene alrededor de 7,000 BTU's por libra de hueso seco, cuyo calor puede ser liberado a mediante quemar la mezcla de estiércol así secada.

El estiércol es recolectado del área de confinamiento animal a intervalos suficientemente frecuentes que se evitan los procesos anaeróbicos que desarrollan olor. La recolección del estiércol a no más de intervalos de 2 horas es efectivo para evitar, o substancialmente suprimir, los olores anaeróbicos desarrollados. Por lo tanto, en la invención, el estiércol es recolectado, y removido de los establos, por lo menos cada 2 horas.

El estiércol recolectado es transportado a uno o más pozos de recepción 14 de concreto los cuales están en, o conectados a, los respectivos establos. En los pozos de recepción, el estiércol es continuamente agitado para así mantener un medio ambiente aeróbico en los pozos de recepción, por lo tanto para suprimir el crecimiento de bacterias que producen olor. Cualquier actividad anaeróbica la cual ha comenzado, antes de que el estiércol alcance el pozo de recepción, es efectivamente suprimida una vez que el estiércol es aireado en el pozo de recepción. Por lo tanto, una cantidad mínima de olor puede estar presente en el pozo de recepción por virtud del olor que ya emana del estiércol recientemente recibido mientras ese estiércol arriba al pozo de recepción. Sin embargo, tal emanación de olor se detiene una vez que el estiércol se vuelve aireado por la acción de la actividad aérea en el pozo de recepción.

La corriente de alimentación cargada de estiércol es bombeada de los pozos de recepción 14 al tanque de alimentación agitado 18, usando una bomba rotatoria como en el número 16, la cual tritura cualesquier partículas de tamaño grande en la corriente de alimentación, para así asegurar la trayectoria de la corriente de alimentación a través de la tubería la cual se conecta al pozo de recepción 14 al tanque de alimentación 18 y para controlar el asentamiento de sólidos en el tanque 18. El tanque de alimentación agitado 18 puede estar adyacente a, y/o integral con, la bio-secadora 20. Un tanque de alimentación agitado de ejemplo es de aproximadamente de 10 pies de ancho, 8 pies de alto, y 120 pies de largo. El tanque de alimentación y la bio-secadora están opcionalmente encerrados en una construcción ventilada cerrada ilustrada con el número 34 en la figura 2.

El estiércol es bombeado del tanque de alimentación agitado en la bio-secadora.

En algunas incorporaciones, una cavidad alargada hueca, no mostrada, se extiende desde el extremo remanente del eje que se extiende longitudinalmente 36, de la barrena, a lo largo de la longitud del eje, y se alimenta a las salidas en las orillas de las aspas de la barrena. Las barrenas que tienen tales cavidades alargadas están disponibles de Jeesung Engineering, Corea del Sur, bajo el nombre Jeesung JS 2000. Una tal barrena típica tiene diámetros de aspas nominales máximas en el orden de alrededor de 8 pulgadas hasta alrededor de 18 pulgadas, opcionalmente alrededor de 10 pulgadas hasta alrededor de 15 pulgadas de diámetro. La corriente de alimentación es bombeada a través de la cavidad hueca en la barrena y fuera de los orificios de salida en las aspas. El sistema de barrena hueco por lo tanto sirve para propósitos duales, ambos como un mecanismo de alimentación el cual alimenta el estiércol crudo en la bio-secadora, y como una mezcladora.

En la bio-secadora, el contenido de humedad del chorro de suministro, el cual es de alrededor de 86 por ciento a alrededor de 95 por ciento por peso de agua cuando se suministra a la secadora, es reducido a alrededor de 40 por ciento por peso de agua conforme el material secado deja la secadora. El contenido de agua del producto secado puede seleccionarse por el usuario, más de 40% o menos de 40%, en tanto que el producto resultante tenga suficiente contenido de combustible de energía para proporcionar la demanda de carga de calor de la secadora 20.

Una bio-secadora ejemplar es de 35 pies de ancho, 8 pies de alto y 120 pies de largo. La bio-secadora tiene conductos de aire localizados generalmente en el piso de la secadora. Los conductos de aire transmiten aire calentado hacia arriba desde el piso. El aire calentado es suficientemente caliente para rápidamente calentar al entrante material del chorro de suministro cargado de estiércol crudo a 160 grados Fahrenheit, y para mantener la temperatura de 160 grados Fahrenheit en la cama de estiércol por todo el proceso de secado. La temperatura de 160 grados Fahrenheit mata todos los patógenos del estiércol, en minutos. Calentar el aire como para mantener la temperatura del aire, en la cama de estiércol, en la citada temperatura de 160 grados Fahrenheit, mejora la capacidad de transportación de agua del aire, por tanto mejorando la capacidad del aire filtrado hacia arriba para absorber el agua, y remover el agua de la cama de estiércol, por ende para mejorar la capacidad de secado de la secadora. A saber, el calentar el aire mejora la capacidad de absorción del agua del aire así como la tasa de absorción de agua del aire, de tal forma que el aire que sale arriba de la cama de estiércol es pesadamente cargado con humedad.

El aire calentado es también soplado en las cavidades de suministro de aire, si hay alguna, en las barrenas 22 cuando el estiércol no está siendo añadido a la secadora.

Una secadora ejemplar 20 tiene un piso de concreto sólido 38, paredes laterales de concreto erectas a la izquierda 40 y a la derecha 42, una pared extremo de suministro 44, y una pared de extremo de salida 46. La Figura 3 muestra una vista superior de la estructura de piso 48 de una secadora ejemplar 20. La estructura de piso 48 incluye piso 49, y un sistema distribuidor de aire 50 que suministra aire calentado hacia, y a través hacia arriba, de la cama de estiércol que es secada en la secadora 20. El sistema distribuidor 50 incluye un cabezal 52, que se extiende a lo largo de sustancialmente toda la longitud de la secadora 20. El cabezal 52 es separado en seis zonas de cabezal, que son generalmente designadas como 54A, 54B, 54C, 54D, 54E, y 54F, por cinco separadores respectivos 56A, 56B, 56C, 56D, y 56E, por tanto para definir las correspondientes zonas de secado en la cama 62 de estiércol, cuyas zonas de secado generalmente sobreponen las respectivas zonas de cabezal. Cada zona del cabezal 50 es suministrada por un separado tubo de entrada de suministro 58, y distribuye el chorro de suministro a un juego separado de tubos de filtrado 60. Los tubos de filtrado se extienden desde el cabezal 52 a través de sustancialmente todo el ancho de la secadora.

Los tubos de suministro 58 y el cabezal 52 son generalmente tubos perforados, por ejemplo, tubos de PVC. Los tubos de filtrado 60 son perforados, por ejemplo, los tubos de PVC de alrededor de 2.5 pulgadas de diámetro nominal. Los tamaños de los tubos de filtrado 60, el cabezal 52, y los tubos de suministro 58 son seleccionados para colectivamente llevar la deseada cantidad de aire calentado a la deseada tasa de flujo de masa a una deseada presión de calibre dentro del sistema de distribución. La presión del calibre puede ser consistente por toda la combinación del cabezal 52 y los tubos de filtrado 60.

Los tubos de filtrado 60 son cerrados sobre los extremos de los mismos que son distales del cabezal 52, y están abiertos al cabezal 52. Por tanto, cualquier aire que es suministrado en los tubos de filtrado desde el cabezal 52 deben salir de los tubos de filtrado a través de los agujeros que se extienden a través de las paredes laterales de los tubos.

Al adecuadamente seleccionar el tamaño de los tubos en el sistema distribuidor de aire, y los tamaños y número y ubicaciones de los agujeros en los tubos de filtrado, una presión estática puede establecerse en los tubos de filtrado de tal forma que una presión generalmente constante diferencial es mantenida entre el interior del tubo y el exterior del tubo, y en donde la presión diferencial es consistente a lo largo de la longitud de un tubo de filtrado dado. En consecuencia, el aire presurizado que es suministrado en el cabezal en una zona de cabezal dada es distribuido uniformemente a todos los tubos de filtrado en esa zona del cabezal. Una consistente presión de calibre es mantenida a lo largo de la longitud de un tubo de filtrado respectivo; y las presiones en todos los tubos, en una zona dada del cabezal, son alrededor de las mismas.

Si se desea, los separadores 56, que separan las respectivas zonas del cabezal unas de otras, pueden ser parcialmente abiertas a fin de modificar lo que de otro modo pueden ser diferencias gruesas en la presión entre las respectivas zonas del cabezal adyacente, por ende para graduar y atenuar las diferencias en las tasas de flujo de aire entre unas correspondientes de las zonas de la sacadora.

La Figura 4 muestra la secadora en una sección cruzada elevada, con una carga de estiércol 62 siendo secado. Como se ve en la Figura 4, por ejemplo los tubos de filtrado de 2.5 pulgadas 60 son sobrepuestos por una capa de grava 64, por ejemplo, gravilla, a una profundidad total de alrededor de 8 pulgadas arriba del piso 49 de la secadora. Por tanto, la grava se extiende hacia arriba sobre los tubos de filtrado por alrededor de 5-6 pulgadas. El estiércol directamente se sobrepone a la grava y está en contacto con la grava.

Un suministro de aire calentado es suministrado a través del sistema distribuidor a una presión de calibre de alrededor de 5-10 pulgadas de agua. A tal baja presión de aire, el aire puede pensarse que se resuma fuera de los tubos de filtrado, y lentamente se mueve lateralmente y hacia arriba dentro de la cama de grava, por tanto para generalmente establecer, dentro de cada zona, un nivel generalmente consistente de presión de aire, alrededor del área proyectada de la cama de grava en esa zona. El aire calentado filtrado lentamente hacia arriba a través de la cama de estiércol, airea la cama, y recolecta humedad de la cama. Al tiempo en el aire sale de la cama de estiércol, arriba de la cama, el aire es saturado con humedad y la temperatura del aire y la temperatura de la cama son alrededor de las mismas. Conforme el aire calentado es continuamente proporcionado a esta secadora continua a través de los tubos 60, la temperatura de la cama de estiércol levantada como se necesita al deseado nivel de 160 grados Fahrenheit, y es mantenida al nivel de 160 grados Fahrenheit por todo el proceso de secado en la secadora 20.

La humedad recolectada por el aire filtrado es arrastrada en el aire, por ejemplo, como humedad relativa, conforme el aire deja la cama, y es removida de la construcción 34 por el continuamente sacado de un fresco suministro de aire a través de la construcción usando, por ejemplo, ventiladores 66.

Como se describe en detalle a continuación, el material relativamente seco es añadido a la secadora en un extremo de suministro 44 de la secadora en combinación con la adición del chorro de suministro de estiércol crudo en el extremo de suministro, conforme el chorro de suministro de estiércol crudo es depositado en la secadora. Tal adición de material seco en la mezcla con el chorro de suministro líquido absorbe la mayoría del líquido libre en el chorro de suministro. Sin embargo, algo del líquido libre puede permanecer, especialmente en el área de suministro de la secadora- El tubo de recolección de líquido 68 es un tubo perforado, por ejemplo de PVC, que se extiende a lo largo de sustancialmente toda la longitud de la secadora 20 adyacente a la pared lateral izquierda 40, y extiende fuera la secadora 20 sobre uno o ambos de los extremos. El tubo de recolección 68 puede rebajarse en o por debajo de la superficie superior del piso 49, o el piso puede inclinarse hacia el tubo 68, de tal forma que el líquido libre que alcanza el fondo de la secadora 20 fluye por gravedad en el tubo 68.

El tubo de recolección 68 es cerrado sobre ambos extremos, por tanto para preservar la presión de aire en el fondo de la secadora y adyacente al sistema de suministro de aire. Por ejemplo, suministro líquido de estiércol crudo libre que se asienta en el fondo de la secadora 20 por tanto fluye en el tubo 68 a través de las aberturas en la pared lateral del tubo 68. Periódicamente, una tapa de extremo 70 sobre el tubo de recolección es removida, y el líquido recolectado es drenado desde el tubo. Dado que la cantidad del líquido libre recolectado en el tubo 68 es más bien poca, el tubo de recolección puede drenarse infrecuentemente, tal como cada semana más o menos. La frecuencia del drenado es establecida en consecuencia con la cantidad de líquido que se recolecta en el tubo 68 y puede ser diferente para las composiciones del chorro de suministro diferentes.

El aire calentado, que sale de los conductos de aire a través de los agujeros en los respectivos tubos de filtrado 46, filtra hacia arriba y lateralmente a través de la cama de grava, y por ende hacia arriba a través de la cama de estiércol que se sobrepone a la cama de grava. Conforme el aire calentado pasa hacia arriba a través de la cama de abono, el calor es transferido al estiércol en mantener la temperatura del estiércol la deseada temperatura de 160 grados Fahrenheit o mayor. Al mismo tiempo, el aire absorbe la humedad de la cama de abono, por tanto secando el chorro de suministro de carga de estiércol al citado nivel de humedad de salida de alrededor de 40 por ciento por peso de agua.

La operación total del sistema de administración de estiércol 10 es controlada por un controlador de cómputo 74, tal como una computadora lógica programable o una computadora personal.

Las barrenas 22 giran en direcciones en las cuales se desplazan las barrenas que generalmente levantan, mezclan, y voltean el estiércol. El proceso para lograr textura uniforme y humedad en el producto de estiércol secado resultante es asistido por el mezclado del estiércol por las barrenas 22. Las barrenas 22 son generalmente apoyadas en rieles 72 que son montados sobre las paredes laterales de la secadora 20, y corren la longitud de la secadora.

Las barrenas 22 son montadas sobre una cabeza de barrena 76 que es montada sobre una carretilla 78 que se desplaza sobre rieles 72. Los rieles 72 acomodan el movimiento de la carretilla 78 a lo largo de la longitud de la secadora 20. La carretilla 78 acomoda el movimiento de la cabeza de barrena 76 para atrás y para delante a través del ancho de la secadora. Por tanto, los rieles 72 y la carretilla 78 colectivamente, junto con los respectivos sistemas de impulso, proporcionan el movimiento de las barrenas 22 a cualquier deseada ubicación dentro de la longitud y el ancho de la secadora.

El controlador de computación 74 es programado para instruir el movimiento de la cabeza de barrena en un deseado patrón de movimientos como para periódicamente efectuar el mezclado de la cama de estiércol a sustancialmente cada una y todas las ubicaciones a lo largo de la longitud y el ancho de la secadora.

Por ejemplo, y con referencia a la Figura 3, para iniciar un ciclo de mezclado, la carretilla es impulsada a su posición de inicio 80 en el extremo de suministro 44 de la secadora, con la cabeza de barrena 76 impulsada al lado izquierdo 40 de la secadora, en donde las barrenas están en la esquina superior izquierda de la secadora de conformidad con la colocación del receptáculo de la secadora mostrado en la Figura 3. Desde la posición de inicio, las barrenas son activadas, por ejemplo, rotadas, y el aire calentado es iniciado para fluir a través de las cavidades del eje/impulso en las barrenas. Con las barrenas girando, con el aire calentado siendo bombeado a través de las barrenas, y con el aire calentado siendo filtrado hacia arriba hacia la cama desde el sistema distribuidor de aire, la cabeza de barrena 76 es impulsada a lo largo de la carretilla 78 hacia el lado derecho 42 de la secadora.

Cuando la cabeza de la barrena alcanza su ubicación máxima de desplazamiento hacia el lado derecho 42, que es próximo al lado derecho 42, como para mezclar el lado derecho adyacente del estiércol 42, el movimiento de la cabeza de barrena con relación a la carretilla 78 es detenido, la rotación de las barrenas 22 es continuado, y la carretilla, misma, es impulsada longitudinal a lo largo de los rieles 72 hacia el extremo de salida 46 de la secadora.

La carretilla 78 es impulsada una distancia suficiente que, durante el siguiente paso del desplazamiento de la cabeza de barrena 76 hacia el lado izquierdo 40 y a lo largo de la carretilla 78, el área de estiércol que está siendo mezclado alcanza tanto hacia el extremo de suministro 44 para asegurar que todo el estiércol entre el previo paso dirigido hacia la derecha, y el actual paso dirigido hacia la izquierda, es efectivamente agitado y/o mezclado como finalmente proporcionar la deseada cantidad de uniformidad de contenido de textura y de humedad.

Cuando la cabeza de barrena alcanza el límite de su movimiento hacia la izquierda, adyacente al lado izquierdo de la secadora, la carretilla es de nuevo graduada una deseada distancia hacia el extremo de salida 46 y la cabeza de barrena se mueve hacia el lado derecho, mientras que continua la rotación de la barrena 22. La cabeza de barrena y las barrenas por tanto continúan el movimiento de atrás para delante a través del ancho de la secadora, a una velocidad generalmente constante horizontal, con graduado acompañante longitudinal de la carretilla, hasta que la cabeza de barrena alcanza la posición del ciclo final 82.

En una secadora ejemplar, el crucero de la cabeza de barrena 76 desde la posición de inicio 80 a la posición final 82 requiere múltiples pasos de graduación derecha e izquierda, y toma alrededor de 90 minutos a alrededor de 120 minutos, opcionalmente de alrededor de 105 minutos. Diferentes tiempos de ciclo pueden usarse, dependiendo de las propiedades del material de bio-masa que está siendo secado y la cantidad de secado deseado. El mezclado efectuado por las barrenas 22 gira el estiércol u otro material de bio-masa en un producto terminado que puede caracterizarse como estiércol aerotrópico, antes de quemarse. Así es, el producto terminado puede usarse para mejoramiento de la fertilidad del suelo y la textura donde la carga nutriente en la tierra es menos que óptima.

La cama de estiércol en la secadora es continuamente monitoreada por temperatura, contenido de humedad, y proporción de carbón a nitrógeno (C/N) . El proceso guarda el estiércol en o próximo a las siguientes condiciones obj etivo : Temperatura- 160 grados Fahrenheit por toda la secadora, permitiendo el calentamiento inicial; 40% por peso de agua, alternativamente de 60% por peso de sólidos, en el producto terminado; y Proporciones de carbón a nitrógeno (C/N) de entre 20:1 y de 40:1; con un objetivo de 30:1.

La temperatura es de alguna forma controlada por fermentación natural, y es asistida por el aire calentado que es filtrado hacia arriba desde los tubos de filtrado, así como el aire calentado, si hay algo, desde las barrenas si las barrenas tienen las sugeridas cavidades y pasos de aire.

La secadora es opcionalmente encerrada por una construcción 34 de 55 pies de ancho por 120 pies de largo. La ventilación del edificio de proceso de secado es efectuado por los ventiladores 66 y corresponden a frescas lumbreras de toma de aire, no mostradas. Los ventiladores 66 proporcionan suficiente capacidad de manejo de aire para proporcionar al menos un intercambio de aire por minuto dentro del edificio 34.

Conforme el estiércol en la secadora pierde humedad, ese material de estiércol que contiene menos cantidades de humedad, y por tanto es relativamente menor en densidad, sube hacia arriba de la cama de abono. Por tanto, la densidad de la cama de estiércol generalmente varía arriba-arriba-al fondo, con densidades generalmente mayores hacia el fondo, menores densidades hacia arriba.

Cuando el material en y adyacente a la cima de la cama es de alrededor de 40% por peso de contenido de humedad, el material sobre la cama de estiércol es adelgazado sobre un transportador, no mostrado, por ejemplo, un transportador de tornillo de palanca u otra espumadora, también no mostrada. El transportador de transporte transporta el estiércol secado a un tanque de caldera de soporte de suministro 24. Desde el tanque 24, el estiércol seco es suministrado a la caldera 26 de conformidad con las necesidades de combustible de la caldera 26, donde el estiércol seco es quemado.

Conforme el producto de estiércol seco es quemado, el calor es generado a una tasa de alrededor de 7000 btu por libra seca de sólidos en el producto de estiércol completamente seco. La cantidad de ceniza dejada desde el proceso de combustión es de alrededor de 2% por peso con base en el -peso completamente seco del producto de estiércol seco. La ceniza es relativamente inerte y puede usarse para fertilizar. La ceniza es transportada a un vehículo de almacenado de ceniza para enviar, o a otro receptáculo de ceniza, para su envío.

En la incorporación siendo ilustrada, el calor de la caldera es usado para generar vapor. El vapor es suministrado a la turbina 28 a por ejemplo 250 libras por pulgada cuadrada sobre la presión atmosférica (Psig) y escapa de la turbina a por ejemplo 1.5 libras por pulgada cuadrada sobre la presión atmosférica (Psig) . El chorro de escape es enviado a intercambiadores de calor donde es usado para calentar el aire ambiental, por ende para proporcionar aire caliente que puede transportarse a través del sistema distribuidor 50 y que puede usarse como el calor de secado que filtra desde el piso, y a través de la cama de estiércol en la secadora 20. Algo del calor desde el chorro de escape desde la turbina 28 también puede usarse para calentar agua de uso, para calentar aire siendo conducido a través de las barrenas, y/o para moderar la temperatura del aire fresco que es usado como aire de hechura en un edificio 34.

En el ejemplo ilustrado, que opera con 2,650 vacas, la electricidad puede producirse a una tasa de al menos 400 kilo atts/hora. La electricidad puede usarse en una granja, y cualquier exceso puede venderse en el sistema de suministro nacional de electricidad.

En las incorporaciones ilustradas por la Figura 3, en donde las barrenas son orientadas verticalmente, y donde el producto de estiércol seco es adelgazado de la cima de la cama de abono, el nivel de humedad en la cama de estiércol en la secadora varía verticalmente. A saber, el material más húmedo está cerca de los fondos de la cama, mientras que el material más seco está en o cerca de la cima de la cama. Conforme el material se seca, y es mezclado por las barrenas 22, el levantado del material por las barrenas ocasiona que el material relativamente más seco gradualmente se mueva hacia la cima de la cama. Por tanto, el levantado y el mezclado efectuado por las barrenas resultan en la degradación de la densidad antes citada, en la cual el material más seco puede adelgazarse por el transportador de palanca. La función de las barrenas es el mezclar el estiércol en la cama, incluyendo el levantado del estiércol, opcionalmente para añadir material de reemplazo en la cama, y opcionalmente para inyectar aire calentado en la cama.

En tales incorporaciones, el suministro de materia prima a la cama de estiércol es distribuido generalmente uniforme alrededor del área de superficie proyectada de la cama. De manera similar, el material reciclado seco diluido es también generalmente uniformemente distribuido alrededor de la proyectada área de superficie de la cama, en las mismas ubicaciones y a los mismos tiempos, como el material de suministro de carga de estiércol líquido está siendo añadido a la cama.

La Figura 3 sugiere una incorporación en donde las barrenas 22 son orientadas verticalmente con respecto al piso de la secadora. Mientras que la Figura 4 es generalmente tomada en la ubicación indicada en la Figura 3, las Figuras 2 y 4 generalmente representan una segunda incorporación de implementación de las barrenas 22 en donde las barrenas son inclinadas a un ángulo a de alrededor de 10 grados a alrededor de 50 grados con respecto a la vertical, con el extremo superior de la barrena más cerca del extremo de salida de la secadora que el extremo de suministro.

Típicamente, ambas barrenas son orientadas a un ángulo común, aún cuando los ángulos de las barrenas, por ejemplo, los ejes de las barrenas, pueden diferir uno del otro. Donde las barrenas son inclinadas a un ángulo a que difiere de la vertical, tal como la citada de 10 a 50 grados desde la vertical, cuando una partícula del estiércol es levantada por un desplazamiento de rotación, la partícula es llevada por el desplazamiento en su rotación, y la partícula es avanzada hacia arriba a lo largo de la longitud del eje de la barrena y hacia el extremo de salida de la secadora; y finalmente la partícula es dejada caer desde el desplazamiento de rotación. En la alternativa, una partícula bajo la superficie de la cama es movida de forma longitudinal en la cama por mera fuerza de rotación y la configuración del desplazamiento de la barrena. En consecuencia, la orientación de la barrena permite a la barrena el desempeñar la función, además de levantar y mezclar, de mover el estiércol de forma longitudinal a lo largo de la longitud de la secadora.

A través de múltiples ciclos de las barrenas a través de la cama de abono, el estiércol es gradualmente movido de forma longitudinal desde el extremo de entrada de la secadora al extremo de salida de la secadora. Una cantidad seca del estiércol puede removerse desde la secadora por un levantado final por los desplazamientos de barrena conforme la cabeza de barrena, y por tanto las barrenas, hacen el paso final en el extremo de salida de la secadora. En una incorporación ejemplar, donde las barrenas se mueven en ciclos de 105 minutos, donde la secadora es de 120 pies de largo, el chorro de suministro de estiércol atraviesa la secadora, y deja a la secadora a 40% de humedad, en un período de 2.5 días, a saber de alrededor de 60 horas.

Al usar las barrenas como un mecanismo de transporte longitudinal, el transportador de adelgazado para la remoción del producto terminado es obviado. Además, al usar las barrenas como un mecanismo de transporte longitudinal, el perfil de humedad en la secadora cambia de un perfil variado verticalmente en las incorporaciones antes descritas, a un perfil generalmente variado de forma horizontal. A saber, el nivel de humedad en la cama es más alto en el extremo de suministro de la secadora, y progresivamente disminuye desde el extremo de suministro hacia el extremo de salida. Tal variación longitudinal en el nivel de humedad es generalmente resultado del hecho de que el material de estiércol es movido en una dirección fuera del extremo de suministro de la secadora hacia el extremo de salida, con cada ciclo de las barrenas. Por tanto, el material más cercano al extremo de salida ha estado, en general, en la secadora, y ha sido secado, por un más largo período de tiempo que el material más cerca del extremo de suministro.

Conforme las barrenas hacen su paso adyacente en el extremo de entrada de la secadora, el material relativamente más cercano al extremo de suministro es levantado y movido una distancia de por ejemplo, alrededor de 1-3 pies hacia el extremo de salida de la secadora, dejando una depresión 84 que se extiende a través del ancho de la secadora en la víspera de las barrenas. Al inicio del siguiente ciclo, estiércol fresco es rociado en la depresión, desde boquillas 86 montadas sobre la carretilla 78. Alrededor del mismo tiempo, opcionalmente, simultáneamente un chorro reciclado de estiércol secado desde el extremo de salida de la secadora es también aplicado en la misma depresión a través de unas boquillas de aplicación del material seco 88, de tal forma que el estiércol húmedo y el producto de estiércol seco son mezclados uno con otro en el proceso de rellenado de la depresión 84.

Dado que las barrenas tienden a levantar las partículas de estiércol y transportarlas de forma longitudinal en el proceso para hacer la mezcla del abono, algunas de las partículas de estiércol pueden exponerse al aire ambiental por un período de tiempo más largo que cuando las barrenas están orientadas a un ángulo vertical. En consecuencia, hay una menor necesidad por aire para inyectarse por las barrenas en la masa de estiércol. En consecuencia, las barrenas, donde se inclinan desde la vertical, no necesitan ser barrenas huecas, por lo que las barrenas de mezclado convencional pueden usarse.

El aplicador del estiércol húmedo es montado sobre la carretilla 78. El aplicador del estiércol seco es fijado montado al edificio, tal como siendo suspendido desde el techo o montado a, y extendido hacia arriba desde el piso. En cualquier caso, los aplicadores de estiércol húmedo 86 y seco 88 aplican sus respectivos materiales a través de sustancialmente, todo el ancho de la secadora adyacente al extremo de entrada de la secadora. La Figura 4 ilustra la adición simultánea de chorros de suministro de estiércol húmedo y seco. Dado que con la orientación inclinada de la barrena, el material de suministro es siempre añadido en la misma ubicación en la secadora, cualquiera de los aplicadores o ambos pueden fijarse montados, o cualquiera o ambos pueden montarse movibles .

En general, el volumen del producto de estiércol secado aplicado en la depresión 84 es más o menos igual al volumen del chorro de suministro de estiércol húmedo aplicado en la depresión 84, por tanto para rellenar la depresión 84. El propósito del producto de estiércol secado es el rápidamente levantar e inmovilizar la mayoría del líquido libre en el producto crudo de abono, por tanto para limitar la cantidad de líquido que es drenado a través de los tubos de recolección 68. Al unir el líquido libre en la masa de estiércol, el agua asociada con el líquido libre puede sostenerse en la masa como para impulsarse fuera por evaporación mientras que los sólidos asociados con el líquido libre son mantenidos fijos por la actividad física de por ejemplo, el material reciclado de estiércol secado.

Además, con el uso del material reciclado secado, toda la fracción de humedad por peso de la cama de estiércol adyacente al extremo de entrada es rápidamente reducida desde por ejemplo el nivel de 86%, ó 92%, ó 94%, ó 95% por peso en el tanque de suministro 18, a un menor contenido total de agua. El contenido resultante de agua puede ser bajo como de alrededor de 65% a alrededor de 75% por peso de agua.

En instancias donde el material suministrado más húmedo es usado, por ejemplo, 92% ó 94% ó 95% de agua, el contenido de agua de la mezcla húmeda y seca en el extremo de suministro de la secadora puede ser tan alto como de alrededor de 80% a alrededor de 83%, ó de 84% por peso de agua. Por tanto, la mezcla del extremo de suministro, incluyendo componentes húmedos además de secos, puede ser en cualquier lado en el rango de alrededor de 65% a alrededor de 85% por peso de agua.

La mezcla resultante típicamente tiene poco si hay algo del líquido libre, y por tanto no es usualmente una mezcla líquida. Además, el material añadido fresco, húmedo y seco, es mezclado rápidamente por las barrenas 22, durante la adición del material de suministro, con el material previo residente adyacente a la pared de extremo de suministro 44, que ya ha sido parcialmente secado de conformidad con su tiempo previo existente de residencia en la secadora.

Por tanto, cualquier líquido libre que logra drenar al través, o no mezclar con, el material de chorro reciclado secado, conforme drena hacia abajo, encuentra después al material previo residente, y es grandemente inmovilizado por su contacto con el material de previo residente. Por tanto, el líquido libre en el material de suministro desde el tanque 18 es grandemente inmovilizado por la combinación del material de suministro reciclado seco y el material de previo residente parcialmente secado que fue residente ya en la secadora adyacente al extremo de suministro de la secadora.

Dado que el contenido de humedad del estiércol en la secadora disminuye del extremo de suministro al extremo de salida, dado que es deseable el controlar el contenido de humedad que sale de la secadora, dado que el suministro de materia prima de estiércol a la secadora es un material variable, y que la uniformidad del material de suministro a la caldera es deseable, es deseable ser capaz de controlar la tasa y lo previsible de la reducción de la humedad en la cama de abono, a saber el controlar las diferencias en el contenido de humedad de la cama de estiércol a lo largo de la longitud de la secadora. Por lo contrario, en una cama de estiércol variable verticalmente, es deseable que la cama de estiércol sea consistente de forma longitudinal y lateralmente en el contenido de humedad y de temperatura por toda el área proyectada de la cama, consistente con las variaciones verticales en la humedad en la cama.

El control de las diferencias en humedad y temperatura medidas de forma horizontal puede lograrse al definir las zonas de secadora del área proyectada de la cama de estiércol, en términos del sistema distribuidor de aire subyacente. Por tanto, el sistema distribuidor de aire está dividido en un número de zonas específicas de control como se indicó antes, a saber indicado como las seis zonas 54A, 54B, 54C, 54D, 54E, y 54F, en las incorporaciones ilustradas. A saber, las zonas respectivas son definidas por separadores 56A, 56B, 56C, 56D, y 56E. Los separadores pueden ser simples amortiguadores en el cabezal 52, o pueden representar individuales cabezales asociados con cada zona, en vez de un cabezal común con divisores en el cabezal. Como otra alternativa, el cabezal 52 puede ser una sola unidad y los separadores pueden ser válvulas que son controladas por un controlador de cómputo 74. Tales válvulas pueden ser completamente abiertas, completamente cerradas, o cualquier variante entre cerrado y abierto. En general, las válvulas son cerradas, por tanto aislan las respectivas zonas unas de otras. En las incorporaciones ilustradas, hay seis zonas, desplazadas unas de otras a lo largo de la longitud de la secadora. Cualquier número deseado de zonas puede proporcionarse.

En una secadora donde la humedad es graduada verticalmente, las zonas respectivas son usadas para asistir en mantener los niveles de humedad consistentes de forma horizontal por toda el área proyectada de la cama. Por el contrario, en una secadora donde el nivel de humedad es graduado de forma horizontal, las zonas de la secadora son usadas para asistir en mantener diferentes niveles de humedad en cada zona de la secadora, con los niveles de humedad progresivamente disminuyendo desde el extremo de entrada de la secadora al extremo de salida de la secadora.

Los primero y segundo sensores de humedad sin contacto 90 son montados sobre las paredes laterales 40 y 42 de la secadora en cada zona, por tanto para dar al menos dos lecturas de humedad en cada zona. Adecuados sensores de humedad con base en microondas sin contacto, están disponibles como Micro-Fluido LB455, de Berthold Technologies, de Oak Ridge, Tennessee.

La humedad en cada zona es monitoreada por un controlador de cómputo 74. Donde la humedad es más alta que a nivel objetivo en la zona respectiva, adicional aire calentado es proporcionado al estiércol en esa zona a través del sistema distribuidor 50. Donde la humedad es más baja que el nivel objetivo en la zona respectiva, el aire que fluye a través del sistema distribuidor 50 es disminuido en esa zona. Como se desea, por ejemplo, para prevenir sustanciales diferencias en las tasas de flujo de aire entre las zonas adyacentes, las válvulas por ejemplo, 56A ó 56B, en los límites de la zona pueden dejarse parcialmente abiertas por tanto para proporcionar sangrado limitado del aire entre las zonas donde la presión de aire entre las zonas adyacentes difiere.

Con las barrenas inclinadas como se ilustra en la Figura 2, el material de suministro crudo es suministrado en el proceso en el extremo de suministro, y el producto terminado sale de la secadora en el extremo de salida, por lo cual el extremo de suministro y el extremo de salida son generalmente caracterizados por funciones que corresponden a los dominios moniker usados en nombrarlos.

En el extremo de salida de la secadora, el material existente es recolectado en el transportador de recolección horizontal 92, y es suministrado al transportador elevador 94, por tanto para el transportador de transporte horizontal 96. El transportador 96 libera un primer chorro reciclado del secador 98 para la entrada de la secadora, deposita una segunda fracción del producto secado, como un segundo chorro reciclado 100, en un receptáculo para regresar al establo del ganado para usar como cama de animales, y deposita el resto de la parte del chorro 102 del producto de estiércol secado en el tanque de soporte de suministro de la caldera 24.

El deposito de cama funciona como un chorro reciclado debido a que el chorro de despegue de la cama es enviado de regreso al pozo de recepción de nuevo siendo usado, y ensuciado por la cama del ganado en él, en el establo.

La invención proporciona dos beneficios sustanciales como se compara a los sistemas convencionales que producen solamente bio-gas sucio, un afluente sucio, y un pastel sólido húmedo. Primero es la gran reducción de volumen del estiércol, finalmente dejando solamente la ceniza, conforme el estiércol pasa a través del proceso.

Como se desea, el agua gris del lugar de ordeña puede combinarse con el chorro de suministro de abono, por lo que el aparato y el proceso ilustrados en la invención también pueden usarse para administrar el chorro de agua de desperdicio que es generado en el lugar de ordeña.

Un ejemplar chorro combinado de estiércol de agua de desperdicio del lugar de ordeña produce un chorro de suministro a la secadora 20 que es de alrededor de 8% por peso de sólidos y de alrededor de 92% por peso de agua. Total, el sistema 10 remueve el agua por evaporación, y suministra el resultante producto de sólidos, por ejemplo 60% a la caldera. En consecuencia, la invención produce dos principales chorros de salida desde la secadora (1) un chorro de vapor de agua en forma de la humedad contenida en el aire que deja a la secadora, y (2) el 40% del chorro de sólidos húmedos que es suministrado desde la secadora a la caldera; que producen la resultante pequeña cantidad de ceniza. Por tanto, la salida única del sistema y el proceso de la invención que debe disponerse, es la pequeña cantidad de ceniza.

La Tabla 1 ilustra el cambio de masa en el proceso, ilustrando la efectividad de la invención en disponer el desperdicio de abono, de nuevo usando el ejemplo de las 2,650 vacas, y el suministro de estiércol crudo a 92% de agua, incluyendo el agua gris del lugar de ordeña, que representa una producción de un solo día, en kilogramos.

Tabla 1 Como se observa en la Tabla 1, un chorro de suministro global diario de sobre 22,000 libras (9985 kilogramos) es reducido a solamente 35 libras (16 kilogramos) de ceniza que debe disponerse del sistema exterior 10. Debido al volumen, y por supuesto el peso, del chorro de material de desperdicio que es reducido como tal, el costo de transporte de tal pequeña cantidad de material residual es tan pequeño que el transporte de ceniza, el transporte del desperdicio de estiércol, no son ya un factor en la economía de la operación ganadera.

Para aquellas granjas que son restringidas ya en áreas de tierra, o que han alcanzado ya un estatus de exceso de fósforo, con respecto a la tierra disponible, la invención proporciona una alternativa económica para adicionales compras de tierra. A saber, el granjero puede no tener que comprar adicional tierra o pagar costos extras para disponer en otras localidades. Tal ventaja económica puede hacer la diferencia entre si una granja puede o no permanecer económicamente viable.

Los riesgos ambientales son grandemente reducidos por el uso de la invención. El material a transportarse es un material de ceniza seca en vez de las aplicaciones líquidas y semi-líquidas que ahora se usan. Los derrames son menos probables de ocurrir, y son más fácilmente limpiados, con un material seco y uno que no es peligro ambiental. La ceniza también puede granularse o hacerse en una lechada para más fácil manejo.

Con esta invención, una operación de suministro animal concentrado, por ejemplo, una operación de ordeña o de alimentación, es económicamente más factible debido a que el uso de la invención, menos tierra es requerida para la disposición del estiércol. El menor requerimiento de tierra puede remover una de las principales barreras para nuevas entradas por individuos en los negocios de la granja lechera y o de alimentos .

El olor puede ser una preocupación significativa para aquellos que viven cerca de un campo donde es aplicado el abono. Con el proceso de bio-secado de esta invención, hay poca preocupación por olores objetables siendo emitidos por las aplicaciones de campo del abono, y aún en el proceso de secado, la emisión de olor es mantenida dentro de deseados umbrales de los niveles. A saber, el proceso aeróbico ambiental del pozo de recepción 14, el tanque 18, la secadora 20, y el tanque 24, y la fase de gasificación del proceso de combustión en la caldera 26, resulta en un proceso de administración del abono, y un producto del estiércol, que son relativamente inertes, con mínimo olor.

En este sistema el estiércol es recolectado y transportado en un estado líquido de la fuente de la granja, a la secadora 20. El estado líquido facilita la gravedad del suministro y/o el bombeado del estiércol. Por tanto, relativamente pocos granjeros que están situados en cercana proximidad unos de otros pueden combinar sus respectivas salidas de estiércol y compartir el uso de las instalaciones.

La tecnología puede también escalarse y modificar de tal forma que la invención sea factible para usar por relativamente más pequeñas operaciones, operando independientemente.

Mientras que la descripción ha sido enfocada en el secado del estiércol para un contenido terminado de agua de 40% por peso de agua, otros contenidos de agua pueden obtenerse al ajustar la tasa de secado, la temperatura del aire calentado, la tasa de flujo del aire calentado, la longitud o el ancho de la secadora, a saber el tiempo de residencia en la secadora, y similares.

Esta invención resulta en los siguientes beneficios directos económicos para el granjero. 1.- Aplicación del estiércol. Bajo actuales sistemas, el transporte del estiércol a cercanos campos típicamente cuesta un promedio de alrededor de $100 dólares americanos por vaca al año. Por tanto, en la granja ejemplar, que administra alrededor de 2,650 vacas, el costo anual del transporte de estiércol equivale a aproximadamente $265,000 dólares americanos por año. La invención elimina la mayoría de este costo. 2.- Camas para animales. Los productores lecheros actualmente compran aserrín u otro material para las camas de sus animales. Tales costos para las camas pueden costar aproximadamente $35 dólares americanos por vaca por año. El estiércol secado producido con el sistema 10 puede usarse como un material para cama de animales, si se desea, y por tanto puede ahorrar en los costos para las camas. 3.- Electricidad. Asumiendo las antes mencionadas 2,650 vacas, por ejemplo, la operación lechera, la invención produce suficiente energía eléctrica para organizar la operación lechera, y también produce un exceso de electricidad que puede venderse a la instalación local de energía. 4.- Calor Residual. Hay numerosas oportunidades para utilizar el calor residual producido por el sistema. Tal calor residual puede usarse por ejemplo, para calentar invernaderos comerciales u otras aplicaciones industriales o de granja.

En vista de lo anterior, la invención reduce la contaminación nutriente, especialmente el fósforo que resulta de distribuir el estiércol en los campos de la granja. La invención, además, aminora los asociados problemas de contaminación del aire y de olores, ambos relacionados con la digestión en la granja del estiércol, y relacionados a distribuir el estiércol sobre los campos de la granja. Al mismo tiempo, la invención genera positivo fluido de efectivo por la reducción de los gastos por administración del estiércol para el usuario y proporciona un chorro de ingresos de la venta de la electricidad. El material de ceniza ambientalmente amigable es fácilmente desechado y tiene un valor como fertilizante.

Aquellos con habilidad en el arte verán ahora que ciertas modificaciones pueden hacerse al aparato y los métodos aquí descritos con respecto a las incorporaciones ilustradas, sin apartarse del espíritu de la actual invención. Y mientras que la invención ha sido descrita antes con respecto a las incorporaciones preferentes, se entenderá que la invención es adaptada para numerosos arreglos, modificaciones, y alteraciones, y todos los tales arreglos, modificaciones, y alteraciones, son intencionados para estar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

En la extensión en que las siguientes reivindicaciones usan medios además del lenguaje de función, no significa el incluir ahí, o en la especificación actual, cualquiera equivalencia no estructural a aquella mostrada en las incorporaciones descritas en la especificación.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Una bio-secadora de proceso continuo que comprende : (a) un receptáculo de contención que tiene un extremo de suministro y un extremo de salida, y una longitud entre el extremo de suministro y el extremo de salida, un piso, y una o más paredes erectas que se extienden hacia arriba desde el piso; (b) una o más mezcladoras adaptadas para mezclar una cama de material de biomasa generalmente sólido en dicho receptáculo, dicha una o más mezcladoras estando montadas en relación a dicho receptáculo como para ser movidas alrededor de un área de vista de plan proyectado de dicho receptáculo como para ser capaces de mezclar periódicamente tal material de suministro de biomasa en esencialmente cualquiera y todas las ubicaciones en el área proyectada de dicho receptáculo; (c) un ducto de aire próximo al piso de dicho receptáculo efectivo para llevar aire y surtir tal aire adentro de dicho receptáculo en un patrón el cual es distribuido a lo largo de la longitud de dicho receptáculo, y el cual se extiende a través del ancho de dicho receptáculo en ubicaciones múltiples a lo largo de la longitud de dicho receptáculo, incluyendo el extenderse a través del ancho de dicho receptáculo en por lo menos un lugar el cual está esencialmente desplazado desde ambos el extremo de suministro y el extremo de salida; y (d) un aparato de separación que separa el producto terminado relativamente más seco de una fracción restante relativamente más mojada de dicho material de biomasa que está siendo procesado.

2. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicho receptáculo tiene un extremo de suministro y un extremo de salida, y en donde por lo menos una mezcladora está inclinada a un ángulo de alrededor de 10 grados a alrededor de 50 grados de la vertical de manera que la actividad de mezclado de dicha mezcladora receptiva mueve tal material hacia el extremo de salida de dicho receptáculo.

3. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada además porque comprende una estructura de transporte la cual mueve dicha una o más mezcladoras alrededor de la longitud y el ancho de dicho receptáculo.

4. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 3 , caracterizada además porque comprende un controlador de computadora el cual dirige el movimiento de dicha estructura de transporte como para periódicamente mezclar-procesar dicho material de biomasa a través de esencialmente la totalidad del área de vista de plan proyectado del receptáculo.

5. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicho conducto de aire próximo al piso de dicho receptáculo está dividido en por lo menos dos zonas mutuamente exclusivas y diferentes, opcionalmente en por lo menos tres zonas esencialmente exclusivas mutuamente y diferentes, a lo largo de la longitud de dicho receptáculo, como para permitir el suministro de temperaturas de aire diferentes y/o diferentes tasas de flujo de aire en las zonas diferentes respectivas .

6. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 5, caracterizada además porque comprende un controlador de computadora que proporciona un control diferente en por lo menos una de la tasa de flujo de aire o de la temperatura de aire que va a por lo menos dos de las zonas respectivas .

7. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada además porque comprende sensores de humedad en zonas respectivas, dicho controlador de computadora recibe la entrada percibida desde dichos sensores .

8. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha una o más mezcladoras también operan en la capacidad de dicho aparato de separación.

9. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicho receptáculo tiene un extremo de suministro y un extremo de salida, y en donde por lo menos una de dicha mezcladora funciona como para mover tal material de biomasa hacia el extremo de salida.

10. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada además porque comprende una estructura de transporte de circuito de reciclado que lleva una parte de una corriente de salida desde dicha bio-secadora de regreso a un lugar de suministro de dicha bio-secadora.

11. Un sistema de procesamiento de biomasa que comprende una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado además porque comprende una caldera de combustible sólido adaptada y configurada para quemar producto terminado a 40% por peso de agua desde dicha bio-secadora.

12. Un sistema de procesamiento de biomasa que comprende una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado además porque comprende una caldera de combustible sólido adaptada para quemar la producción de dicha bio-secadora y una turbina de vapor.

13. Un sistema de procesamiento de biomasa que comprende una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado además porque comprende un generador eléctrico acoplado a un eje de salida de dicha turbina.

14. Una bio-secadora, que comprende: (a) un receptáculo de contención que tiene un extremo de suministro y un extremo de salida, un piso, y una o más paredes erectas que se extienden hacia arriba desde el piso; (b) una o más mezcladoras adaptadas para mezclar una cama de material de biomasa generalmente sólido en dicho receptáculo, dicha una o más mezcladoras estando montadas en relación a dicho receptáculo como para moverse alrededor de un área de visión de plan proyectado de dicho receptáculo como para ser capaz de mezclar periódicamente tal material de suministro de biomasa a esencialmente cualquiera y todas las ubicaciones en el área proyectada de dicho receptáculo, a por lo menos una de dichas mezcladoras estando inclinada a un ángulo de alrededor de 10 grados a alrededor de 50 grados desde una vertical, de manera que la acción de mezclado de la mezcladora respectiva mueve tal material hacia el extremo de salida de dicho receptáculo; y (c) un ducto de aire próximo al piso de dicho receptáculo efectivo para llevar el aire alrededor de dicho receptáculo y para liberar al aire adentro del receptáculo desde los lugares adyacentes a dicho piso.

15. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizada además porque comprende una estructura de transporte la cual mueve dicha una o más mezcladoras alrededor de la longitud y el ancho de dicho receptáculo.

16. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizada además porque comprende un controlador de computadora el cual dirige el movimiento de dicha estructura de transporte como para mezclar-procesar periódicamente tal material de biomasa esencialmente a través de la totalidad del área de visión de plan proyectado del receptáculo.

17. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizada porque dicho ducto de aire próximo al piso de dicho receptáculo está dividido en por lo menos dos zonas esencialmente excluyentes mutuamente y diferentes, opcionalmente en por lo menos 3 zonas esencialmente excluyentes mutuamente y diferentes a lo largo de la longitud de dicho receptáculo como para permitir el suministro de temperaturas de aire diferentes y/o diferentes tasas de flujo de aire en las zonas diferentes respectivas .

18. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizada además porque comprende un controlador de computadora que proporciona un control diferente de por lo menos una de la tasa de flujo de aire a una temperatura de aire, yendo a por lo menos 2 de las zonas respectivas .

19. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizada además porque comprende sensores de humedad en las zonas respectivas, dicho controlador de computadora recibe entrada percibida desde dichos sensores .

20. Una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizada además porque comprende una estructura de transporte de circuito de reciclado que lleva una parte de una corriente de salida desde dicha bio-secadora de regreso al lugar de suministro de dicha bio-secadora.

21. Un sistema de procesamiento de biomasa que comprende una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado además porque comprende un caldero de combustible sólido adaptado y configurado para quemar producto terminado a alrededor 40% por peso de agua, desde dicha bio-secadora.

22. Un sistema de procesamiento de biomasa que comprende una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado además porque comprende un caldero de combustible sólido adaptado para quemar la producción de dicha bio-secadora y una turbina de vapor.

23. Un sistema de procesamiento de biomasa que comprende una bio-secadora tal y como se reivindica en la cláusula 22, caracterizado además porque comprende un generador eléctrico acoplado a un eje de salida de dicha turbina.

24. Un sistema de procesamiento de biomasa, que comprende : (a) una cama de un material de biomasa generalmente sólido que va ser procesado; (b) una o más mezcladoras adaptadas para mezclar la cama de material de biomasa, dicha una o más mezcladoras estando montada como para ser movida alrededor de un área de visión de plano proyectada de la cama de material de biomasa a esencialmente cualquiera y todas las ubicaciones en una longitud definida y parte de ancho de la cama,- (c) un aparato de suministro de aire tibio que proporciona aire tibio al ducto de aire; y (d) un aparato de separación que separa una fracción relativamente más seca del material de biomasa de una fracción relativamente más húmeda de dicho material de biomasa.

25. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 24, caracterizado además porque comprende un receptáculo de contención que contiene la cama de material de biomasa.

26. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 24, caracterizado además porque comprende un caldero de combustible sólido adaptado y configurado para quemar el material de biomasa procesado en dicho sistema de procesamiento en donde el material de biomasa procesado contiene hasta 40% por peso de agua.

27. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 26, caracterizado además porgue comprende una unidad de conversión de energía la cual convierte calor desde el caldero a otra forma de energía, incluyendo energía mecánica, energía eléctrica, energía hidráulica, energía neumática o energía química.

28. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 26, caracterizado además porque dicha unidad de conversión de energía comprende un generador eléctrico, activado por energía derivada de la producción de dicho caldero.

29. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 24, caracterizado porque la cama de material de biomasa tiene un extremo de suministro y un extremo de salida en donde por lo menos una de dicha mezcladora está inclinada a un ángulo de alrededor de 10 grados a alrededor de 50 grados de la vertical, de manera que la actividad de mezclado de la mezcladora respectiva mueve dicho material de biomasa hacia el extremo de salida de la cama de material de biomasa.

30. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 24, caracterizado porque la cama de material de biomasa que tiene una longitud y un ancho, además comprende una estructura de transporte la cual mueve dicha una o más mezcladoras a alrededor de la longitud y el ancho de la cama de material de biomasa.

31. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 30, caracterizado además porgue comprende un controlador de computadora el cual dirige el movimiento de dicha estructura de transporte, dentro de una parte definida de la longitud y el ancho de la cama, como para mezclar-procesar periódicamente el material de biomasa a través de sustancialmente la totalidad de la parte definida de la cama.

32. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 30, caracterizado porque dicho aparato de suministro de aire tibio está dividido en por lo menos dos zonas de suministro esencialmente y mutuamente excluyentes y diferentes, opcionalmente en por lo menos tres zonas de suministro esencialmente y mutuamente excluyentes y diferentes, a lo largo de la longitud de la cama de material de biomasa, como para permitir el suministro de diferentes temperaturas de aire y/o diferentes tasas de flujo de aire en las zonas diferentes respectivas .

33. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 32, caracterizado además porque comprende un controlador de computadora que proporciona un control diferente de por lo menos una de la tasa de flujo de aire y de la temperatura de aire, yendo a por lo menos dos de las zonas de secadora respectivas.

34. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 32, caracterizado además porque comprende sensores de humedad en las zonas de secadora respectivas, dicho controlador de computadora recibe la entrada percibida desde dicho sensores .

35. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 24, caracterizado porque una o más de las mezcladoras respectivas también opera en la capacidad de dicho aparato de separación.

36. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 24, caracterizado porque la cama de material de biomasa tiene un extremo de suministro y un extremo de salida, y en donde por lo menos una de dichas funciones de mezcladora como para mover el material de biomasa hacia el extremo de salida de la secadora.

37. Un sistema de procesamiento de biomasa tal y como se reivindica en la cláusula 24, caracterizado además porque comprende una estructura de transporte de circuito de reciclado que lleva una parte de una corriente de salida desde dicha cama de material de biomasa' de regreso a un lugar de suministro de la secadora, y por tanto de regreso adentro de la cama de material de biomasa.

38. Un método para procesar estiércol animal, que comprende: secar el estiércol animal a un contenido de humedad final mediante: (a) recolectar y contener una cama de estiércol que va ser secada, en una ubicación de trabajo, sobre un piso de una secadora, la cama de estiércol teniendo una longitud y un ancho, un sistema de suministro de aire estando asociado con el piso y siendo efectivo para liberar aire adentro de la cama de estiércol en o a un lado del piso; (b) suministrar el aire calentado a través del sistema de suministro de aire a la cama de estiércol, por tanto para filtrar el aire calentado hacia arriba a través de la cama de estiércol sobre partes sustanciales de ambas la longitud y el ancho de la cama de estiércol que va ser secada; (c) mezclar la cama de estiércol que va ser secada mientras que se filtra el aire tibio hacia arriba a través de la cama de estiércol; (d) mover el estiércol progresivamente a través de la secadora por lo que una primera parte relativamente más cerca del estiércol es generalmente desplazada desde una segunda parte relativamente más mojada del estiércol en la cama de estiércol; y (e) remover el producto de estiércol relativamente más seco de la primera parte más seca de la cama de estiércol y suministrar el material de suministro fresco a la secadora para rellenar el estiércol en la secadora, para por tanto operar un proceso de secado relativamente continuo.

39. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado además porque comprende el quemar el producto removido para producir calor.

40. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 39, caracterizado además porque comprende convertir el calor a una o más de otras formas de energía tal como energía mecánica, energía eléctrica, energía hidráulica, energía neumática o energía química.

41. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 39, caracterizado además porque incluye el usar calor producido por el quemado en el suministro de aire tibio a través del sistema de suministro de aire en la secadora.

42. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 39, caracterizado porque la secadora comprende un receptáculo que tiene paredes erectas, el método incluye contener el estiércol en el recipiente mientras que se suministra el aire calentado, mezclar el estiércol y mover el estiércol a través de la secadora.

43. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado porque el mover el estiércol progresivamente a través de la secadora comprende el mover el estiércol a lo largo de una trayectoria generalmente horizontal desde un extremo de entrada más mojado próximo de la secadora hacia un extremo de salida relativamente más seco de la secadora, para producir por tanto el producto de estiércol relativamente más seco.

44. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado además porque comprende el reciclar una parte del producto de estiércol relativamente más seco al extremo de entrada relativamente más mojado de la secadora.

45. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado además porque comprende el reciclar una parte del producto de estiércol relativamente más seco a un granero de animales como cama para los animales.

46. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado además porque comprende el percibir el nivel de humedad sobre una parte sustancial de un área proyectada de la cama de estiércol, y ajustar el proceso de secado como por ejemplo la temperatura o la tasa de flujo de masa del aire calentado el cual está siendo suministrado a la cama de estiércol, o ajustar la frecuencia o la intensidad de mezclado del estiércol, en respuesta al nivel de humedad percibido.

47. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado porque incluye el establecer por lo menos dos zonas de secado diferentes en la cama de estiércol, y ajustar separadamente a por lo menos una de la temperatura y de la tasa de flujo de masa del aire calentado a por lo menos una de las zonas de secado diferentes .

48. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado porque incluye el establecer por lo menos dos zonas de secado diferentes en la cama de estiércol, además comprende el percibir el nivel de humedad en por lo menos dos de las zonas de secado, ajustar separadamente en por lo menos una de la temperatura y de la tasa de flujo de masa del aire calentado a por lo menos una de las zonas de secado en respuesta a la humedad percibida en por lo menos una de las zonas de secado .

49. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 43, caracterizado porque incluye el emplear, en el mezclado repetido del estiércol, a por lo menos una mezcladora orientada a un ángulo de alrededor de 10 grados a alrededor de 50 grados de la vertical, de manera que la operación de la mezcladora mueve el estiércol que está siendo mezclado, hacia el extremo de salida de la cama de estiércol .

50. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 43, caracterizado porque incluye el emplear, en el mezclado repetido del estiércol a por lo menos una mezcladora orientada de manera que la operación de la mezcladora mueve el estiércol que esta siendo mezclado hacia el extremo de salida de la cama de estiércol .

51. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado además porque comprende el mantener la cama de estiércol a una temperatura generalmente de por lo menos de alrededor de 160° F y mantener un flujo de aire suficiente a la cama de estiércol para mantener un ambiente aeróbico en la cama de estiércol .

52. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado además porque comprende el mantener la cama de estiércol, en la secadora, a una presión aproximadamente atmosférica durante el proceso de secado del estiércol.

53. Un método para procesar un material de biomasa relativamente húmedo, que comprende: (a) recolectar y contener una cama de material de biomasa que va ser secado, en una ubicación de trabajo sobre un piso de una secadora, la cama de material de biomasa teniendo una longitud y un ancho, un sistema de suministro de aire estando asociado con el piso y siendo efectivo para liberar aire adentro de la cama de material de biomasa en o a un lado del piso; (b) suministrar el aire calentado a través del sistema de suministro de aire a la cama de material de biomasa, por tanto para filtrar el aire calentado hacia arriba a través de la cama de material de biomasa sobre partes sustanciales de ambas la longitud y el ancho de la cama de material de biomasa que va ser secado; (c) mezclar repetidamente la cama de material de biomasa que va ser secado mientras que se filtra el aire tibio hacia arriba a través de la cama de material de biomasa; (d) mover el material de biomasa progresivamente a través de la secadora por lo que una primera parte relativamente más seca de la cama de material de biomasa es generalmente desplazada desde una segunda parte relativamente más mojada de la cama de material de biomasa; (e) remover el material de biomasa relativamente más seco de la primera parte más seca de la cama de material de biomasa y suministrar el material de suministro de biomasa fresco a la secadora para reponer el material de biomasa en la secadora, para operar por tanto un proceso de secado relativamente continuo; y (f) quemar una parte sustancial del producto de biomasa secado para producir energía de calor.

54. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado además porque comprende el convertir la energía de calor en una o más de otras formas de energía tal como la energía mecánica, la energía eléctrica, la energía hidráulica, la energía neumática o la energía química.

55. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 54, caracterizado además porque comprende el reciclar el calor residual desde el proceso de conversión y por tanto proporcionar calor para el sistema de suministro de aire.

56. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado porque la secadora comprende un receptáculo que tiene paredes verticales, el método incluye el contener el material de biomasa en el recipiente mientras que se suministra el aire calentado, mezclar el material de biomasa, y mover el material de biomasa a través de la secadora.

57. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado porque el mover el material de biomasa progresivamente a través de la secadora comprende el mover el material de biomasa a lo largo de una trayectoria generalmente horizontal desde un extremo de entrada más húmedo próximo de la secadora hacia un extremo de salida relativamente más seco de la secadora, para producir por tanto un producto de material de biomasa relativamente más seco.

58. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53 , caracterizado además porque comprende el reciclar una parte del producto de material de biomasa relativamente más seco al extremo de entrada relativamente más húmedo de la secadora.

59. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado además porque comprende el percibir el nivel de humedad sobre una parte sustancial del área proyectada de la cama de material de biomasa y ajustar a por lo menos una de la temperatura y de la tasa de flujo de masa del aire calentado el cual está siendo suministrado a la cama de material de biomasa.

60. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado porque incluye el establecer por lo menos dos zonas de secado diferentes en la cama de material de biomasa, y ajustar separadamente por lo menos una de la temperatura y de la tasa de flujo de masa del aire calentado a por lo menos una de las zonas de secado diferentes.

61. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53 , caracterizado porque incluye el establecer por lo menos dos zonas de secado diferentes en la cama de material de biomasa, que comprende además percibir el nivel de humedad en por lo menos dos de las zonas de secado, y ajustar por lo menos una de la temperatura y de la tasa de flujo de masa del aire calentado a por lo menos una de las zonas de secado en respuesta a la humedad percibida en por lo menos una de las zonas de secado.

62. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 57, caracterizado porque incluye el emplear, en el mezclado repetido del material de biomasa, a por lo menos una mezcladora orientada a un ángulo de alrededor de 10 grados a alrededor de 50 grados desde la vertical de manera ue la operación de la mezcladora mueve el material de biomasa que esta siendo mezclado, hacia el extremo de salida de la cama de material de biomasa.

63. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 58, caracterizado porque incluye el emplear en el mezclado repetido del material de biomasa por lo menos una mezcladora orientada de manera que la operación de la mezcladora mueva el material de biomasa que está siendo mezclado hacia el extremo de salida de la cama del material de biomasa.

64. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 58, caracterizado porque incluye el emplear, en el mezclado repetido del material de biomasa, por lo menos dos mezcladoras orientadas de manera que la operación de las mezcladoras mueve el material de biomasa que está siendo mezclado, hacia el extremo de salida de la cama de material de biomasa.

65. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado además porque comprende mantener la cama de material de biomasa a una temperatura generalmente de por lo menos de alrededor de 160° F y mantener un flujo de aire suficiente para la cama de material de biomasa para mantener un ambiente aeróbico en la cama de material de biomasa.

66. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado además porque comprende mantener la cama de material de biomasa en la secadora, a aproximadamente la presión atmosférica durante el proceso de secado del material de biomasa. R E S U M E N Esta invención se refiere a un sistema de procesamiento de biomasa, y a un método para procesar biomasa de desperdicio, en donde una o más mezcladoras combina una cama de material de biomasa tal como estiércol a esencialmente cualquier y todas las ubicaciones en una parte de longitud y ancho definida de la cama, en una secadora. El aire calentado se filtra hacia arriba a través de la cama. El aparato de separación separa una fracción relativamente más seca del material de biomasa desde la secadora. El producto terminado separado de la secadora es opcionalmente suministrado a un caldero en donde el material de biomasa secado es quemado. El calor de combustión desde el caldero es usado como calor de secadora para secar el material de suministro de biomasa en la secadora. El calor de exceso es opcionalmente usado para producir vapor, el cual activa una turbina, el cual activa un generador eléctrico. La ceniza residual del proceso de combustión comprende alrededor de 2% por peso del contenido de sólidos de por ejemplo una corriente de suministro que viene adentro de la secadora.