NL8303541A - Ontwateren van natuurlijk vochtige ruwe turf. - Google Patents

Description

♦ j/} N.0. 32106 1

Ontwateren van natuurlijk vochtige ruwe turf

De uitvinding betreft het ontwateren van natuurlijk vochtige ruwe turf (onder natuurlijk vochtig wordt de vochtigheid van de turf verstaan zoals deze in de natuur aangetroffen wordt), waarna de ontwaterde turf als produkt 45% tot 55% water bevat.

5 Een in zoverre ontwaterd turf kan bijv. voor verwarmingsdoeleinden gebruikt worden. Een natuurlijk vochtig ruw turfsoort dat uit een turf-veld met een wateraandeel tot boven 90% gewonnen wordt, moet eerst ontwaterd worden, en mag, om zonder hulpvuurhaard verbrandbaar te zijn, alnaargelang de kwaliteit daarvan, d.w.z. alnaargelang de onderhavige 10 verbrandingswaarde van de droge substantie daarvan, slechts tussen 45% tot 55% water bevatten.

Een oudste, echter volledig van het weer afhankelijke ontwate-ringsmethode is het om de met steekspaden gewonnen turf tot wallen te stapelen en daarna tot zogenaamde mijten te stapelen en in de vrije na-15 tuur gedurende onvoorzienbaar lange tijd te laten drogen.

Op een meer moderne wijze wordt de turf mechanisch middels een pers tot een restvochtgehalte van 60% tot 70% water voorontwaterd en dan eventueel aan de lucht gedroogd. Ook deze methode is in verregaande mate afhankelijk van het weer en vereist evenals de voorgenoemde metho-20 de grote opslagvlakken en onvoorzienbaar lange droogtijden.

Voor industriale vuurhaarden, wanneer steeds turf als brandstof in grote hoeveelheden en voortdurend ter beschikking moet zijn, wordt zo gehandeld dat aan een mechanisch voorontwaterde turf een aandeel van een andere, wat betreft de verbrandingswaarde hogerstaande, brandstof 25 aan een zelfbrandbaar mengsel toegevoegd wordt, of een voorontwaterde turf wordt op een vuurhaardlaag bestaande uit een brandstof met een hogere verbrandingswaarde voor het verbranden gelegd. Als dergelijke brandstoffen worden bijv. kolen, olie of gas gebruikt.

Het is eveneens bekend mechanisch voorontwaterde turf thermisch, 30 bijv. in een droger met lopend bed tot een zelfbrandbaar produkt te drogen. De zo gewonnen, zelfbrandbare turf wordt hierna in een vuurhaard verbrand, daarbij wordt een deel van de daarbij gewonnen warmte voor het verwarmen van de droger onttrokken. Bij dit proces gaat ongeveer 50% van de ter beschikking staande verbrandingswaarde van de turf 35 bij verdamping van het water in de droger verloren.

Beide laatstgenoemde methoden zijn weinig economisch, omdat bij verdamping van het aanzienlijke wateraandeel van de zo te verbranden turf een groot aandeel' van de verbrandingswaarde daarvan verloren gaat, 8303541 V.

2 daartoe worden namelijk ten minste 800 kcal. per 1 1 water gebruikt.

Turf die een restvochtgehalte van 45% tot 55% water heeft vervaardigt men ook door zogenaamd mengen, doordat men een meer vochtige, bijv. 60%-70% water bevattende turf met een droge, bijv. tegen 20% wa-5 ter bevattende turf, welke men uit andere bronnen verkrijgen kan, samen mengt en door deze menging dan het gewenste gemiddelde vochtigheidsge-halte van bijv. 45%-55% in het mengsel ontstaat.

Naast de reeds genoemde nadelen met betrekking tot de techniek van de werkwijze is de volgens de tot nu toe bekende methoden ontwaterde 10 turf een los, licht, ruw stortgoed, waarvan het transport en de opslag niet alleen grote ruimten in beslag nemen, maar eveneens vanwege brand-tot explosiegevaar echt moelijk te hanteren en overeenkomstig duur en gevaarlijk zijn. Daarbij komt nog dat de turf nog verder natuurlijk droogt, waarbij de vezels bros en breukachtig worden en als gevolg van 15 het breken van de vezels ontstaat een stoffig turf van mindere kwaliteit, wegens de vernietigde structuur, indien men deze bijv. voor verbetering van cultuurgrond gebruikt. Hiertoe heeft men turf met vezels nodig, waarvan de oorspronkelijke, natuurlijke structuur behouden is.

Beoogd wordt turf in grote hoeveelheden voor de reconstructie van 20 tot steppen geworden resp. aride vlakten te gebruiken, bijv. voor verschillende dergelijke agrotechnische programma's in ontwikkelingslanden. Aan dit alles staat het tot nu toe onopgeloste probleem van een economisch en gewaarborgd transport van de grote hoeveelheden turf over grote afstanden in de weg.

25 Het is weliswaar bekend de op welke wijze dan ook steeds ontwater de turf voor het transport in balen in kunststofzakken te verpakken, hetgeen het hanteren vergemakkelijkt en verder uitdrogen beperkt. Deze methode is echter omslachtig, zodat deze slechts op het gebied van de verhoudingsgewijs kleine tuiniersbehoefte verdedigbaar is. Wat betreft 30 het volume brengt deze voor het transport slechts geringe voordelen met zich, zodat een transport over lange afstanden, bijv. eveneens zeewegen, zeer resp. te duur zou zijn.

Het is het doel van de uitvinding een werkwijze voor het ontwateren van natuurlijk vochtige turf te vinden, volgens welke een zover 35 ontwaterde turf voortdurend en eventueel in grote hoeveelheden geproduceerd kan worden en welke daartoe economischer is dan de tot nu toe bekende werkwijzen. Het produkt moet zich in een gecompacteerde zich samenhoudende vorm bevinden, welke wat betreft het volume een fractie van het natuurlijke volume van de turf vormt. Daarbij moet de oorspronke-40 lijke structuur van de vezels in hoofdzaak behouden blijven. Deze moe- 8303541 1 % 3 ten onbeschadigd, dat uil zeggen in hoofdzaak ongebroken blijven.

Dit doeleinde wordt volgens de uitvinding verwezenlijkt doordat de natuurlijk vochtige, tot over 90% water bevattende ruwe turf in een eerste ontwateringsfase middels een continu werkende ontwateringspers 5 tot een 60% tot 70% water bevattend tussenprodukt ontwaterd wordt, dat in een napersfase ladings- en stapsgewijs in ten minste twee achter elkaar volgende filterpersruimten tot het produkt ontwaterd wordt, waarbij de onderhavige filterkoek op weg van de ene naar de volgende persruimte losgemaakt wordt en anders gelegd wordt, en doordat in de laat-10 ste filterpersruimte bij de laatste ontwateringshandeling gelijktijdig een blijvende compactering van het produkt uitgevoerd wordt.

Het ontwateren is op van voordeel zijnde wijze met gedeeltelijk eveneens uit andere toepassingsgebieden principieel bekende inrichtingen uit te voeren, indien in de eerste ontwateringsfase een dubbele 15 zeefbandpers met een aantal langs de ontwateringsbaan van de pers aangebrachte persrolparen gebruikt wordt, en indien in de napersfase een filterpersstelsel met ten minste twee boven elkaar aangebrachte, volgens eenzelfde werkstap gecommandeerde filterpersruimten gebruikt wordt.

20 Met het gebruik van de gewenste apparatuur wordt 1 1 water met een energiebehoefte van ca. 50 kcal. aan de turf onttrokken. Het ontwateren volgens de uitvinding is bijgevolg wezenlijk economischer dan de tot nu toe bekende, hierboven genoemde ontwateringsprocessen.

In de apparatuur wordt gedurende het ontwateren de natuurlijke 25 structuur van de turfvezels niet vernield. Hét persen vindt slechts binnen het kader van de telkens aanwezige door de vochtigheid van de vezels bepaalde elasticiteit van de vezels plaats. Precies voor de laatste ontwateringshandeling zijn deze nog zo elastisch dat de coe-pactering zonder breken van de vezels plaatsvindt. Bij deze laatste 30 pershandeling, na de daabij plaatsgvonden hebbende ontwatering is precies het punt, wat de vochtigheid van de vezels betreft, bereikt, waar de elasticiteit daarvan ophoudt, en daarom blijft de verkregen vorm in hoofdzaak gehandhaafd.

Het produkt kan dan gestapeld en verder opgeslagen worden, het kan 35 eveneens verder natuurlijk drogen zonder dat door zelfonteteking de dreiging van brand en/of explosiegevaar bestaat.

Het produkt laat zich op doelmatige wijze voor transport klaarmaken, bijv. om op transportpaletten opgeladen getransporteerd te worden.

Het volume daarvan is een fractie van het oorspronkelijke natuurlijke 40 volume.

8303541 4

Om voor de genoemde agrotechnische doeleinden voor een lange transportweg gebruikt te kunnen worden, wordt dit met water terugbevochtigd, waardoor de oorspronkelijke, door de vochtigheidsgraad bepaalde hoge elasticiteit van de onbeschadigde vezels weer verschaft is 5 en deze zich in de toestand bevinden om bijv. in de aarde ingebracht te worden om ter verbetering van de bodem te dienen.

Hieronder worden het onderwerp van de uitvinding en de daarmee te verkrijgen voordelen nader beschreven en verduidelijkt. De uitvoeringen hebben betrekking op de tekening, waarin een installatie voor het ont-10 wateren volgens de uitvinding van natuurlijk vochtige ruwe turf schematisch afgebeeld is.

Een in een turfveld gewonnen natuurlijk vochtige ruwe turf wordt uit kantelwagens 1 middels een transportinrichting 2 aan een eerste ontwateringsfase toegevoerd. Deze vindt middels een continu werkende 15 ontwateringspers A plaats. In de afgebeelde installatie is het een dubbele zeefbandpers met een onderste zeefband 3 en een bovenste zeefband 4, waartussen een ontwateringsbaan 5 gevormd is, welke langs een aantal persrolparen 6,6 aangebracht is. Deze dubbele zeefbandpers is een als zodanig bekend toestel, waarin de ruwe turf bij geleidelijk stijgende 20 druk tussen de op elkaar volgende persrolparen ontwaterd wordt, zodat een tussenprodukt, dat na het laatste persrolpaar 7,7 verkregen wordt een wateraandeel van 60% tot 70% bevat. Met het in de afgebeelde inrichting afgebeelde toestel kan zonder meer met een tussenprodukt met dit wateraandeel rekening gehouden worden. Een dergelijke dubbele zeef-25 handpers is bijv. in de Zwitserse octrooiaanvrage Nr. 2750/81 beschreven.

Het tussenprodukt wordt middels een transportbaan 8 in een napers-fase overgebracht. In deze napersfase vindt het ontwateren tot het pro-dukt met de gewenste restvochtigheid van 45% tot 55% ladings- en staps-30 gewijze plaats in ten minste twee achter elkaar volgende filterpers-ruimten, waarbij de onderhavige filterkoek op weg van de ene naar de volgende filterpersruimte losgemaakt wordt en anders gelegd wordt.

In de afgebeelde inrichting wordt voor het uitvoeren van de napersfase een filterpersstelsel B gebruikt, dat als volgt werkt: 35 Het tussenprodukt komt van de transportbaan 8 in een eerste op- strooi-inrichting 9, waardoor het op een eerste zeefband 10 gestrooid wordt en in lag gelegd wordt. De zeefband 10 leidt door een eerste fil-terpersruimte 11, waardoor eveneens een tweede zeefband 12 geleid is, zodat de te persen ongeveer 100 ram hoge turflaag tussen de beide zeef-40 banden ligt en met deze in en uit de filterpersruimte 11 beweegbaar is.

8 3 ü 3 5 4 t ' . Λ *.

5

De tweede zeefband 12 leidt verder door een tweede filterpersruimte 13, welke boven de eerste aangebracht is. Vanaf daar gaat de zeefband 12 terug naar de eerste filterpersruimte 11. De beide boven elkaar aangebrachte filterpersruimten 11 en 13 hebben dezelfde afmetingen, en de 5 deze vormende en begrenzende persplaten, zoals bijv. de met 15 aangegeven persplaten, worden in dezelfde werkstap gecommandeerd, d.w.z. deze worden in dezelfde werkstap middels hydraulisch bedienbare motoren 14 in de persrichting en terug bewogen. Zo vindt het onderling sluiten en openen van de beide filterpersruimten 11 en 13 in dezelfde werkstap en 10 zin plaats. D.w.z. beide worden in één en dezelfde tijdsspanne gesloten, resp. in een andere tijdsspanne gelijktijdig geopend. In dezelfde werkstap als de filterpersruimten worden eveneens de beide zeefbanden 10 en 12 bewogen: in de tijdspanne waarin de belde filterpersruimten 11 en 13 geopend zijn worden de beide zeefbanden 10 en 12 in de door de 15 pijlen in de tekening aangegeven richting bewogen. Zo wordt een geperste filterkoek steeds uit de filterpersruimte naar buiten bewogen en een te persen, volgende lading van de turf in de filterpersruimte naar binnen gebracht. Dit geschiedt ten opzichte van de eerste persruimte 11 in de afbeelding van links naar rechts en ten opzichte van de tweede 20 persruimte 13 in de afbeelding van rechts naar links. Deze beweging geschiedt in de werkstap steeds over één stap waarvan de lengte gelijk is aan de lengte van de filterpersruimte. Dit geldt voor de beide zeefbanden en de beide filterpersruimten, want deze hebben dezelfde afmetingen. Na deze stap blijven de zeefbanden 10 en 12 staan en de filter-25 persruimten worden voor het persen gesloten. In de volgende werkstap worden de filterpersruimten geopend en worden de zeefbanden over de lengte van de stap verder bewogen.

De filterpersruimten hoeven niet zijdelings begrensd te zijn. De ongeveer 100 mm hoge turflaag is aan de zeefbanden gehecht, d.w.z. bin-30 nen de laag bewegen de deeltjes zich slechts in de richting van de perskracht en niet dwars ten opzichte daarvan. De turfvezels worden daarbij niet beschadigd.

Het bij het persen gevormd filtraat dringt door de zeefbanden en door de van openingen voorziene, de filterpersruimten begrenzende pers-35 platen, bijv. is één van de persplaten met 15 aangegeven en de perforatie is met loodrechte strepen aaogegeven in aanwezige verzamelkamers, waarvan er één bijv. met 16 aangegeven is, en wordt vandaar in een fil-traathouder 17 afgevoerd. Het filtraat bevat fijne turfdeeltjes. Op van voordeel zijnde wijze is de filtraathouder 17 onder de filterpers B 40 verzonken en met een roosterbodem bedekt, zodat daarin ook eventueel 8303541 6 bijv. in de omgeving versproeid filtraat en eventueel verstuifde fijne turfdeeltjes kunnen geraken.

De uit de eerste filterpersruim te 11 naar buiten bewegende filterkoek wordt op de weg naar de volgende, de tweede filterpersruimte 13 op 5 de volgende wijze losgemaakt en .anders gelegd:

De naar buiten bewegende filterkoek wordt door een bij de monding van de eerste filterpersruimte 11 aangebrachte strooihaspel 18 aangegrepen, verdeeld, verstrooid en aan een elevator 19 toegevoerd. Deze transporteert het materiaal in een boven het vlak van de boven de eer-10 ste persruimte 11 aangebrachte tweede persruimte 13 aanwezige tweede opstrooi-inrichting 20. Hierdoor wordt het materiaal losgemaakt en anders gelegd, op de tweede zeefband 12 welke van hier door de tweede persruimte 13 gaat, gestrooid en anders gelegd. Een passende regelmatige laag wordt hier overeenkomstig als bij de eerste opstrooi-inrichting 15 9, door een heen en weerschuiven van een strooiband 21 van de op strooi-inrichting 20 verkregen. Deze beweging vindt parallel aan de zeefband plaats en is in de tekening met de bij de strooiband 21 ingetekende richtingspijlen aangegeven.

Het van aanzienlijk belang zijnde losmaken en anders leggen van de 20 filterkoek na het eerste en voor het volgende persen, welke eigenlijk het gewenste ontwateringseffect in de volgende filterpersruimte bepalen, vindt bijgevolg bij de strooihaspel 18, bij het transport met de elevator 19 en bij het opnieuw in lagen leggen door de tweede opstrooi-inrichting 20 met de strooiband 21 plaats. De daarvoor gebruikte 25 inrichtingen moeten omzichtig gekozen worden, want ook in deze fase van de werkwijze moeten de turfvelzels onbeschadigd blijven.

In de volgende werkstap wordt het op de zeefband 12 in lagen gelegde materiaal daarmee in de tweede filterpersruimte 13 naar binnen bewogen en voor de tweede maal geperst en gelijktijdig gecompacteerd en 30 ontwaterd. In de volgende werkstap wordt de persruimte 13 geopend en het tot het gewenste wateraandeel van 45% tot 55% gerede ontwaterde en tot een blijvende vorm gecompacteerde produkt 22 verlaat de inrichting middels een transportband 23.

De bovenste persplaat 24 van de in stappen werkende filterpers B 35 is van een in de tekening eenvoudigheidshalve niet afgebeelde briket-teervorm voorzien, zodat het produkt gelijktijdig met het persen in de tweede en hier laatste persruimte 13 gebriketteerd wordt en als turf-briketten de inrichting verlaat. Het zou eventueel mogelijk zijn aan het materiaal voor dit persen middels de opstrooi-inrichting 20 een ge-40 schikt, het briketteren verbeterend materiaal toe te voegen.

8303541 ♦ . w- ' · 7

Indien gewenst zou het produkt eveneens tot een andere goed reep. beter te transporteren produktvorm te bereiden zijn: Hét zou bijv. mogelijk zijn tussen de tweede persruimte 13 en de transportband 23 een snij- of breekinrichting te verschaffen, waarvan 5 het doel zou zijn de naar buiten bewegende produktkoek in de vorm van een turfvezelplaat in pakketteerbare, goed transporteerbare, bijv. in de vorm van brede stroken, goed palletteerbare delen te brengen.

Zoals reeds hiervoor vermeld, wordt het in de napersfase verkregen filtraat in een filtraathouder 17 verzameld. Omdat dit fijne turfdeel-10 tjes bevat, wordt het van de filtraathouder 17 middels een pomp 25 en een leiding 26 naar het begin van de eerste ontwateringsfase A geleid en daar met de onbehandelde, middels de baan 2 aankomende, te ontwateren ruwe turf door mengen samengevoegd en zo in het proces gereclrctrie erd. Zo gaat eveneens dit aandeel van de aan het proces onderworpen 15 stof niet verloren.

Indien de hier beschreven, gedurende de napersfase uitgevoerde twee achter elkaar volgende persstappen in de twee filterpersruimten 11 en 13 voor het verkrijgen van de' gewenste mate van ontwateren niet voldoende zouden zijn, hetgeen bij bepaalde soorten turf het geval zou 20 kunnen zijn, zou het mogelijk zijn verdere filterpersruimten aan te brengen voor verdere persstappen, tussen welke steeds het losmaken en * anders leggen volgens de uitvinding plaats zouden vinden. Daartoe zou het mogelijk zijn om bijv. een tweede in stappen werkende filterpers achter de hier beschreven in stappen werkende filterpers met twee boven 25 elkaar aangebrachte filterpersruimten te schakelen. Tussen de beide persen zou dan echter een passende inrichting voor het losmaken en anders leggen aanwezig moeten zijn.

Een belangrijk voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat het ontwateren zowel in de eerste ontwateringsfase A, alsook en in 30 hoofdzaak in de napersfase B in verregaande mate onafhankelijk van de temperatuur is. De temperatuur van de turf, resp. van het te ontwateren materiaal, in zoverre dit vanzelfsprekend boven het vriespunt van het materiaal ligt, heeft praktisch geen invloed op het resultaat van het ontwateren. Het is, in onderscheiding met andere bekende ontwaterings-35 werkwijzen of ontwateringsinrichtingen, gebleken, dat een anders gebruikelijk opwarmen van het materiaal voor het verkrijgen van een aanzienlij ker mate van ontwateren in het geheel niet noodzakelijk is, dat opwarmen tot geen betere resultaten leidde en slechts energieverspilling betekende.

40 Wat het genoemde, de in de werkwijze besloten compactering van het 83 0 3 5 4 i 8 produkt tot een blijvende vorm verschaffende bindmiddel betreft, richt de keuze van de aanbiedende middelen zich eveneens naar het gebruiks-doel van het produkt. Voor een opvolgende verbranding zou bijv. een of andere kunstharsstof gebruikt kunnen «orden, hetgeen weer bij een pro-5 dukt dat voor agrotechnische doeleinden bedoeld is niet passend zou zijn. Hier zou men bijv. bepaalde in water oplosbare meststoffen, onverschillig of deze van organische of anorganische oorsprong zijn, gebruiken.

Het zou eveneens voorstelbaar zijn om het oppervlak van het gecout-10 primeerde produkt, in welke vorm dan ook, steeds later van een beschermlaag te voorzien, welke bijv. stofvorming aan het oppervlak remt of stof aan het oppervlak vast zou houden.

Er wordt eveneens aan gedacht om bij het bereiden van het produkt achter de laatste filterpersruimte eventueel verkregen turfstof te vat-15 ten en aan dit de verse, te ontwateren natuurturf door mengen toe te voegen.

8303541

Claims (9)

1. Werkwijze voor het ontwateren van natuurlijk vochtige ruwe turf, waarna de ontwaterde turf als produkt 45% tot 55% water bevat, 5 met het kenmerk, dat de natuurlijk vochtige, tot meer dan 90% water bevattende ruwe turf in een eerste ontwateringsfase door een continu werkende ontwateringspers tot een 60% tot 80% water bevattend tussenpro-dukt ontwaterd wordt, welk tussenprodukt in een napersfase ladings- en stapsgewijs in ten minste twee achter elkaar volgende filterpersruimten 10 tot het produkt ontwaterd wordt, waarbij de verkregen filterkoek op de weg van de ene naar de volgende filterpersruimten losgemaakt en anders gelegd wordt, en dat in de laatste filterpersruimte bij de laatste ontwater ingshandeling gelijktijdig een blijvende corapactering van het produkt uitgevoerd wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de eer ste ontwateringsfase een dubbele zeefbandpers, met een aantal langs de ontwateringsbaan van de pers aangebrachte persrollenparen gebruikt wordt, en dat in de napersfase een filterpersstelsel met ten minste twee boven elkaar aangebrachte, in dezelfde werkstap gecommandeerde 20 filterpersruimten gebruikt wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bij het persen in de tweede resp. de laatste filterpersruimte van de filterpers het produkt tot turfvezelbriketten gecompacteerd wordt.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de briket-25 tering door een in de filterpersruimte aanwezige, voor de geschikte persvorm uitgevoerde persplaat uitgevoerd wordt.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het produkt in de laatste filterpersruimte tot turfvezeiplaten gecompacteerd wordt.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de turf- vezelplaten aansluitend in pakketteerbare resp. palletteerbare delen bereid worden.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het in de napersfase verkregen, fijne turfdeeltjes bevattende filtraat gevat 35 wordt en naar het begin van de eerste ontwateringsfase teruggeleid wordt en aan de verse, te ontwateren ruwe turf door mengen toegevoegd wordt. 8303541 / V

8. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat aan het mar-teriaal op de weg in de laatste filterpersruimte een de uit te voeren compactering helpend bindmiddel door mengen toegevoegd wordt.

9. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het de com-5 pactering helpende bindmiddel een in water oplosbaar meetmiddel is. assssas 8303541