NO791383L - Brenselpellet. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en brenselpellet og det særegne ved brenselpelleten i henhold til oppfinnelsen er at den omfatter fra 90 til 99 vekt% naturlig cellulosematerial og fra 1 til 10 vekt% syntetisk polymert termoplastmaterial, idet det syntetiske termoplastmaterial er fordelt i hele brenselpelleten og er fast ved romtemperatur og har en sprøytestøpings-temperatur på minst 95°C, idet det fri fuktighetsinnhold i cellulosematerialet er fra 5 til 15 vekt%.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling

av den nevnte brenselpellet, fra partikkelformet naturlig cellulosematerial og partikkelformet syntetisk polymert termoplastmaterial, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at

a) det tilveiebringes partikkelformet naturlig cellulosematerial med et fritt fuktighetsinnhold på fra 5 til 15

vekt% idet hovedsakelig alt det partikkelformede cellulosematerialet har partikkelstørrelse under 5 mesh,

b) det tilveiebringes partikkelformet syntetisk polymert termoplastmaterial som er fast ved romtemperatur og har

en sprøytestøpingstemperatur på minst 90°C, idet hovedsakelig alt det partikkelformede termoplastmaterial har partikkelstørrelse under 5 mesh,

c) det fremstilles en tilførsel omfattende fra 90 til 99 vektprosent av det partikkelformede cellulosematerial og

fra 1 til 10 vekt% av det partikkelformede termoplastmaterial, og

d) tilførselen komprimeres i en form ved et trykk hvorved temperaturen i den resulterende pellet når denne kommer

ut fra formen er fra 66 til 122°C.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene.

På grunn av de stadig minkende disponible mengder av kull, petroleum og naturgass rettes oppmerksomheten mot andre energi-kilder, inklusive oljeskifer, solenergi og kjerneenergi.

En kilde som omfattes med betraktelig interesse er biomasse-materialer som f.eks. trevirke og dets biprodukter.

Det er nylig rettet sterk oppmerksomhet mot fremstilling av briketter fra treavfall.

Bruk av tilgjengelig pelletisert treavfall som en brenselkilde har hittil bare i begrenset grad vunnet interesse og en grunn for dette er den relativt lave varmeverdi av pelletisert trevirke i sammenligning med kull.

Andre problemer med bruk av tilgjengelig pelletisert trevirke som en brenselkilde er at det har en liten forbrenningshastighet og fremviser ufullstendig utbrenning som resulterer i dannelsen av karbonholdige rester og lav forbrenningseffektivitet. I tillegg kan pelletisert trevirke være vanskeligere å antenne enn kull og pelletisert trevirke kan være mer skjørt enn kull og krever spesiell håndtering for å unngå sammenfalling og forhindre forvitring.

For å overvinne sammenfalling og forvitring har uorganiske bindemidler som f.eks. sement og natriumsilikat og organiske bindemidler som f.eks. tjære, bek, harpiks, lim og fibre vært inkludert i pelletene. Det er imidlertid ikke funnet noe bindemiddel som løser de ovennevnte problemer og som også

er billig og ikke reduserer oppvarmingsverdien av trevirket.

Det har vært forsøkt å anvende de selv-bindende egenskaper av forskjellige typer trevirke som utnytter det lignin som er tilstede for å unngå sammenfallingsproblemet. Dette kan utføres med noen typer av trevirke, men ikke alle typer, ved å oppvarme trevirket over dets minste plastiske temperatur på 163°C. Slike høye temperaturer kan imidlertid i vesentlig grad begrense leve-tiden for pelletiseringsutstyret og drive ut energirike flyktige komponenter fra trevirket.

Det har derfor foreligget et behov for .en brenselpellet som motstår sammenfalling, lett kan antennes, brenner hurtig og fullstendig og har en god oppvarmingsverdi. Det har også foreligget et behov for en fremgangsmåte for fremstilling av en slik brenselpellet og som ikke krever høy pelletiseringstempera-tur, og den foreliggende oppfinnelse avhjelper disse mangler.

Oppfinnelsen skal i det etterfølgende beskrives ved henvisning til de vedføyde tegninger, hvori: Fig. 1 viser et perspektivriss av en pellet som er typisk for pelleter i henhold til og fremstilt i henhold til oppfinnelsen, og Fig. 2a og 2b illustrerer en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen. Disse to figurer skal sees i rekkefølge.

I fig. 1 vises en brenselpellet 10 fremstilt fra cellulosematerialer og termoplastmaterialer. Brenselpelleten 10, som har sylindrisk form, har foretrukket en minste dimensjon på minst 4,75 mm og omfatter fra 90 til 99 vekt% naturlig cellulosematerial og fra 1 til 10 vekt% termoplastmaterial.

Det naturlige cellulosematerial som anvendes for å tildanne pelletene 10 kan være partikkelformet treholdig material som f.eks. sagflis, høvelflis, pussestøv, treavfall, torv og bark. Landbruksavfall som f.eks. banan- og papaya-stengler, halm, bambus, jute, bagasse, maisavfall, maiskolber, bomullsavfall, sisal, frøskall og peanøttskall kan også anvendes. Papir og papp kan også inkluderes i pelletene. Kombinasjoner av de ovennevnte naturlige cellulosematerialer kan også anvendes. Foretrukne naturlige cellulosematerialer er slike ved lavt fuktighetsinnhold for å nedsette tørkeomkostningene, og lave forurensningsnivåer for å nedsette slitasjen på pelletiserings-anlegget til et minimum. Som anvendt heri inkluderer betegnelsen "cellulosematerial" også lignin.

Partikkelformet trematerial anvendes foretrukket i pelletene

på grunn av at det har et høyere varmeinnhold og lavere fuktighetsinnhold enn landbruksavfall. Innlemmelse av banan- og/eller papaya-stengler i pelletene er ønskelig på grunn av at banen-

og papaya-lateks er gode bindemidler og bidrar til at pelletene henger godt sammen.

Det syntetiske termoplastmaterial kan være praktisk talt hvilket som helst tilgjengelig syntetisk termoplastmaterial som f.eks. polystyren, polyetylen, polypropylen, akrylnitril-butadien-styren, acetal-kopolymer, acetal-homopolymer, akrylplast, polybutylen-plast og kombinasjoner derav. Selvom termoplastmaterialer inneholdende et halogen som f.eks. polyvinylklorid kan anvendes bør man unngå dette for de fleste anvendelser på grunn av problemer med korrosjon og emisjon som er forbundet med forbrennings-produktene av halogenholdige termoplastmaterialer. Det er bemerket at for hurtig forbrenning og lettere antennelse av brenselpelletene er polypropylen og polyetylen de foretrukne syntetiske termoplastmaterialer.

Betegnelsen "syntetiske termoplastmaterialer" ekskluderer naturlig forekommende termoplastmaterialer og naturlig forekommende cellulosematerialer. For lettere håndtering må det syntetiske termoplastmaterial være fast ved romtemperatur og foretrukket har det syntetiske termoplastmaterial en sprøytestøpingstempe-ratur på minst 95°C. Den laveste sprøytestøpetemperatur for vanlige termoplastmaterialer er gjengitt i Modern Plastics Encyclopedia, bind 49, McGraw-Hill, 1972-73 utgave og er gjengitt i tabell 1.

Det er funnet vanskelig å pelletisere en tilførsel inneholdende mer enn omtrent 1,25 vekt% polystyren med høy slagstyrke. Det ble funnet at pelletiseringsanleggets fremstillingskapasitet sank med en slik tilførsel og det var vanskelig å oppnå en grunn-dig dispergering av polystyrenet med høy slagfasthet i pelletene.. Når derfor pelletene inkluderer polystyren med høy slagfasthet

er det foretrukket at tilførselen til et pelletiseringsanlegg inneholder bare opptil omtrent 1,25 vekt% polystyren med høy slagfasthet. Det er ønskelig å inkludere polystyren i pelleti-serings-tilførselen på grunn av at det er funnet at polystyren i sterk grad bidrar til sammenhengen av brenselpelletene. Slik sammenheng er viktig på grunn av at det er uønsket at pelletene går i stykker eller brytes opp under håndtering og lagring.

Slik brekkasje og sammenfalling kan frembringe fine partikler

og støv som kan være en alvorlig brann- og eksplosjons-risiko.

Det er kritisk ved den foreliggende oppfinnelse at i det minste

1 vektprosent termoplastmaterial inkluderes i brenselpelletene. Dette er på grunn' av at brenselpelleter inneholdende termoplastmaterial har mange betraktelige fordeler sammenlignet med brenselpelleter inneholdende bare cellulosematerial. F.eks. tillater innlemmelse av termoplastmaterial i brenselpelletene at brenselpelletene lettere tildannes i et pelletiseringsanlegg ved temperaturer lavere enn de tempeturer som kreves for tildanning av en brenselpellet med bare cellulosematerial. Termoplastmaterialet tjener således som et behandlingshjelpemiddel for tildanning av pelleter fra cellulosematerialet. I tillegg har termoplastmaterialet en høyere varmeverdi enn cellulosematerialet og de resulterende pelleter har en tilsvarende høy varmeverdi.

En annen fordel ved nærværet av syntetisk termoplastmaterial

i brenselpelletene er at termoplastmaterialet tilveiebringer et i det vesentlige vann-ugjennomtrengelig belegg eller en skjerm på utsiden av pelletene slik at både opptagning av fuktighet av pelletene forhindres og forvitring under lagring unngås. På grunn av den jevne fordeling av plastmaterialet i pelletene

er det plastmaterial også ved endene av en sylindrisk pellet. Dette forhindrer også opptagning av vann i pelletene. Videre forhindrer den hydrofobe karakter av plastmaterialet at vann tas opp.

En del av termoplastmaterialet kan foreligge i brenselpelletene . i form av separate mindre partikler. Nærværet av separate mindre termoplastpartikler i brenselpelletene resulterer i lettere antennelse på grunn av at de separate mindre partikler tilveiebringer antennelsessteder.

Det er overraskende funnet at brenselpelletene fremviser egenskaper med hensyn til forbrenning og antennelse som er overlegne de tilsvarende egenskaper i både cellulosematerialet og termoplastmaterialet som utgjør brenselpelletene. Det ble f.eks. gjennomført forbrenningsforsøk med (1) konvensjonelle brenselpelleter fremstilt bare av sagflis, (2) polypropylen, og (3) brenselpelleter i henhold til den foreliggende oppfinnelse fremstilt med 91 vekt% sagflis (forskjellig fra den sagflis som var anvendt for pelleter fremstilt i sin helhet av sagflis) og 9 vekt% polypropylen. Brenselpelletene fremstilt av sagflis alene brant med en hastighet på omtrent halvparten av for-brenningshastigheten av brenselpelletene i henhold til den foreliggende oppfinnelse. De to typer av brenselpelleter hadde omtrent samme størrelse men det bør bemerkes at brenselpelletene fremstilt av sagflis alene hadde større tetthet en brenselpelletene av sagflis/polypropylen, men dette kan forklare bare en del av forskjellen i forbrenningshastighet. Det er bemerket at brenselpelleter inneholdende plastmaterial brenner hurtigere enn konvensjonelle pelleter fremstilt av trevirke alene med mindre tetthet. I et fyrsted av en bestemt størrelse kan brenselpelletene i henhold til oppfinnelsen derfor anvendes for å utvikle varme og damp i en hurtigere takt enn konvensjonelle brenselpelleter. I tillegg etterlater brenselpelletene av sagflis/polypropylen ingen rest, mens de konvensjonelle brenselpelleter etterlot en karbonholdig rest. Brenselpelletene som besto bare av termoplastmaterial brant videre ikke fullstendig men viste selvslukkende egenskaper. Dette var ikke noe problem med brenselpelletene i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Brenselpelleter fremstilt fra cellulosematerial og plastmaterial brenner derfor bedre enn både cellulosematerialet alene eller plastmaterialet alene.

Det antas at termoplastmaterialet i brenselpelletene virker som et bindemiddel for cellulosematerialene. Pelleter inneholdende minst 5 vekt% termoplastmaterial har vist seg å ha tilstrekke-lig seighet til å motstå støt ved transport, lagring og inn-føring i fyrstedet. Når en pellet omfatter termoplastmaterial unngås sammenfalling og for sterk grad av mykning fra forvitring. Videre har termoplastmaterialer typisk en høyere varmeverdi

enn cellulosematerial. Pelletene bør inneholde minst 1 vekt% termoplastmaterial og mer foretrukket minst 2,5 vekt% for å oppnå disse fordeler.

Foretrukket inneholder brenselpelletene fra 2,5 til 10 vekt% termoplastmaterial.

Andre materialer enn naturlige cellulosematerialer og syntetiske termoplastmaterialer kan inkluderes i pelletene. Materialer som f.eks. findelte bildekk, termoherdende harpikser og/eller petroleum-destillasjonsrester kan tilsettes for å forbedre varmeverdien av pelletene.

Oksydasjonsmidler som f.eks. natriumperklorat og ammoniumnitrat kan inkluderes i pelletene for å lette forbrenningen. Bindemidler i tillegg til termoplastmaterialer kan også anvendes. Eksempler på slike bindemidler er parafin-restvoks, karnauba-voks og 1ignosulfonater, som f.eks. ammonium lignosulfonat, natrium lignosulfonat, kalsium lignosulfonat og magnesium lignosulfonat.

Visse cellulosematerialer kan tilsettes til pelletene som et hjelpemiddel for pelletiseringen eller behandlingen. Foretrukne materialer i denne kategori er oljefrø og deres produkter som på grunn av sitt fettsyreinnhold reduserer slitasje på formene i pelletiseringsutstyret. Eksempler på slike materialer som kan inkluderes er kokonøttskall, soyabønner, peanøtter, solsikkefrø, presserester og lignende.

Som anvendt heri refererer betegnelsen "pellet" til en separat partikkel av en hvilken som helst størrelse eller form som inneholder både naturlig cellulosematerial og syntetisk termoplastmaterial. Pelleten behøver ikke være symmetrisk, men det fore-trekkes at pelleten 10 er omtrent symmetrisk i form, som sylindrisk, parallellepipedisk eller lignende, med en diameter i området fra 4,75 til 25,4 mm. Mens det er mest praktisk å tildanne pelletene i en sylindrisk form kan pelletene ha en hvilken som helst passende symmetrisk konfigurasjon som f.eks. terningform.

Jo større diameter av partiklene er dessto saktere er deres forbrenningshastighet. Dette er på grunn av det forhold at når diameteren øker nedsettes partiklenes forhold mellom overflate og volum. I avhengighet av flammetemperatur og forbrenningshastighet som kreves i et hvilket som helst gitt fyrsted kan den optimale tilførselsdiameter for dette fyrsted variere i området fra 4,75 mm til 25,4 mm.

Det er nødvendig at det partikkelformede cellulosematerial som tilføres og det partikkelformede syntetiske termoplastmaterial som tilføres har en maksimal partikkelstørrelse mindre enn omtrent 60 % av den minste dimensjon av pelleten for å unngå sammenfalling av pelleten ved lagring. Hvis f.eks. pelleten er sylindrisk og har en diameter på omtrent 6 mm bør cellulose-tilførselsmaterialet og termoplast-tilførselsmaterialet ha en maksimal partikkelstørrelse på omtrent 3,82 mm, dvs. omtrent 5 mesh.

Volumdensiteten av partiklene kan variere i området fra 482 til 643 kg/m 3 og det er funnet at pelleter med lengde 25,4 mm og 6,3 mm diameter fremstilt fra omtrent 90 % sagflis og omtrent 10 % polyetylentermoplast kan ha en volumdensitet på omtrent

3

611 kg/cm .

En fremgangsmåte for fremstilling av brenselpelleter er vist skjematisk i figurene 2a og 2b. Cellulose-tilførselsmaterial, partikkelformet plast-tilførselsmaterial og plast-tilførsels-material i arkform leveres av lastebiler (ikke vist) og lagres i lagringsbingene henholdsvis 20a, 20b og 20c. Ytterligere lagringsbinger for tilførselsmaterial kan anordnes for å ad-skille forskjellige typer av tilførselsmaterial. Tilførsels-materialet, enten før eller etter innføring i tilførselsbingene, kan behandles for å separere fremmedmaterialer som f.eks. metallforurensninger og jord. Dette kan gjøres ved hjelp av utstyr som pneumatiske transportører, sikter, magneter og kombinasjoner derav. Magneter bygges vanligvis inn i utstyret, beskrevet i det følgende, anvendt for findeling av tilførsels-materialene. Tilførselen fra lagringsbingen 20a for cellulose-tilf ør sel smaterial føres via en beltetransportør 24a til en klassifiseringsinnretning som f.eks. en rystesikt 26 for å separere for store partikler 28 fra partiklene 30 som er egnet for direkte tilførsel til en pelletiseringsoperasjon. Størrelsen av hullene i sikten avhenger av størrelsen av de pelleter som skal fremstilles, men i alle fall er størrelsen av hullene nød-vendigvis mindre enn den minste dimensjon av pelletene.

I findelingsinnretningen findeles cellulose-tilførselsmaterialet til en ønsket partikkelstørrelse. Som anvendt heri refererer betegnelsen "findeling" til en hvilken som helst mekanisk handling med størrelsesreduksjon, inkluderende men ikke begrenset til oppkutting, knusing og maling ved hjelp av passende maskineri. Det er minst tre typer maskiner egnet for å redusere størrelsen av trepartiklene. Finer og tilsvarende fint avfall kan reduseres til flis i en slagmølle, hvor roterende stenger av forskjellige typer bryter opp materialet ved hjelp av slagvirkning. En skive-mølle kan også anvendes for fast avfallstrevirke og rund-tre av forskjellige størrelser. Denne mølle har kniver anordnet i radiale spalter. En knivhugger har tilsvarende virkning som møllen, men knivene er anordnet i de hellende overflater av en V-formet trommel. Kniven er egnet for fast trevirke og for skrap-trevirke som kan være noe mindre enn skivemøllen kan håndtere.

Som eksempel på driften av slagmøllen 32 nevnes findeling av cellulose-tilførselsmaterial for fremstilling av sylindriske pelleter med en diameter på 9,5 mm og sylindriske pelleter med en diameter på 6,35 mm. For pelleter med en diameter på 9,5 mm er foretrukket samtlige partikler -5 mesh og minst 50 % av partiklene er -10 mesh. Hvis pelletene har en diameter på

6,35 mm er foretrukket alt cellulosematerial findelt til -10 mesh. Findelingsutstyret drives foretrukket slik at omtrent alt partikkelformet cellulosematerial har en partikkelstørrelse større en omtrent 30 mesh. Dette er for å unngå nærværet av fint støv i tilførselsmaterialet til pelletiseringsinnretningen, og eksplosjonsfaren forbundet med slike små partikler av cellulosematerial .

Partiklene 30 som ikke krever findeling og de findelte partikler 34 fra slagmøllen 32 samles på en beltetransportør 36 og føres via kanaler 37 til to roterende tørker 38 i parallell for å redusere fuktighetsinnholdet i cellulosematerialet. For å utvikle den nødvendige styrke og hårdhet i pelletene er det vesentlig at det fri fuktighetsinnhold i cellulosematerialet reduseres til mindre enn omtrent 15 vekt%. Med "fri fuktighet" menes fuktighet som kan fjernes ved avdamping ved vanlige temperaturer og inkluderer ikke bundet vann som kjemisk bundet vann som kan være tilstede i tilførselsmaterialet. Forskjellige typer av tørker som f.eks. dampoppvarmede platetørker og tørrdamprør hvorover tilførselen helles i kaskader kan anvendes for å bringe tilførselsmaterialet ned på det ønskede fuktighetsinnhold. Momentan-tørker som anvender en kort kon-takt med varme gasser kan anvendes. Varmen for tørkingen kan tilveiebringes ved brenning av brenselpelleter og/eller fine partikler oppnådd i anlegget i en varmeinnretningen før som leverer varm gass via kanaler 41 til tørkene.

Når det fri fuktighetsinnhold i cellulosematerialet er redusert til mindre enn omtrent 5 vekt% vil pelletene etter at de kommer ut fra pelletiseringsinnretningen briste og gå i stykker og disse pelleter er utilfredsstillende på grunn av at de vil danne fine partikler ved lagring og håndtering. Denne vanskelighet kan overvinnes ved innføring av damp etter behov ved pelletiseringsinnretningen. For oppsummering reduserer således tørkene fuktighetsinnholdet i tilførselsmaterialet til omtrent 5 til 15 . vekt%, det samme som kreves for tilførselen til pelletiseringsinnretningen .

For høye produksjonskapasiteter fra en pelletiseringsinnretning, og for fremstilling av pelleter som fremviser utmerket sammenheng og høy styrke er foretrukket det fri.fuktighetsinnhold i tilførselen til pelletiseringsinnretningen fra 8 til 12

vekt% og foretrukket omtrent 10 vekt%.

For å fremme tørkingen av cellulose-tilførselsmaterialet kan tørr lesket kalk, dvs. kalsiumkarbonat, kombineres med til-førselen til tørken.Kalsiumkarbonatet kombinerer med vannet i tilførselsmaterialet og frigir fuktigheten lettere i tørken slik at det oppnås en hurtigere tørking av tilførselsmaterialet. Bruk av kalsiumkarbonat i en mengde på fra 2 til 10 vekt% av tilførselen, og foretrukket i en mengde på omtrent 5 vekt%, hjelper betraktelig på tørkeprosessen. Den foretrukne type av kalsiumkarbonat er en finpartiklet type med partikkelstørrelse mindre enn 100 mesh. Når denne tørketeknikk anvendes inneholder brenselpellet-produktet minst en vekt% kalsium.

Det antas at for å fremstille gode pelleter med innhold av bark er det nødvendig først å findele barken deretter tørke den findelte bark og deretter findele den tørkede bark en eller flere ganger før tilførselen til pelletiseringsinnretningen.

Dette er på grunn av at rå bark vanligvis er tilgjengelig bare som store partikler som vanskelig lar seg tørke effektivt.

Vann kan fjernes fra tilførselsmaterialet på oppstrømssiden av tørkene når tilførselsmaterialet inneholder store mengder vann. Vann kan f.eks. fjernes fra torv, bark eller sagflis med presser som arbeider etter samme prinsipper som en vrimaskin. Skrue-presser, som anvender avsmalnende skruer, er også brukbare for avvanning av bark. Tørkeoperasjonen kan gjennomføres porsjons-vis for å unngå utgiftene til dobbelt utstyr for tørking, av-kjøling og transport for forskjellige cellulose-tilførsels-materialer.

Gassene og vannet som utvikles i tørkene 38 trekkes ut fra

tørkene via ledninger 42 inn i to sykloner 44 anordnet i parallell, en for hver tørke, ved hjelp av en luftevifte 46. Utløpet fra viften 46 kan føres til en støvsamler (ikke vist) eller føres direkte til atmosfæren. Partikkelformet stoff som trekkes ut via ledningen 42 separeres i syklonene 44 og slippes inn i en finstoffbinge 47. Det partikkelformede stoff i bingen 47 føres ved hjelp av en roterende ventil 48 til en finstoffbinge 77

(fig. 2a). Det tørkede tilførselsmaterial overføres ved hjelp

av en transportør 49 i lagringsbihgen til en eller flere lagringsbinger 52a eller 52b (fig. 2b). De forskjellige lagringsbinger anvendes for lagring av forskjellige typer av tilførselsmaterial. Det kan anvendes flere lagringsbinger enn de to lagringsbinger vist i fig. 2a. Lagringsbingene 52a og 52b er foretrukket om-rørte binger for å unngå sammenpressing av tilførselsmaterialet og å opprettholde dehydratisert tilstand for tilførselen. En roterende kjøleinnretning (ikke vist) anvender atmosfærisk luft for å avkjøle det material som slippes ut og kan om nødvendig anvendes for å unngå at tilførselsmaterialet under lagringen kaker seg sammen. Plast-materialtilførselen føres fra plastmaterial-tilførselsbingene 20b og 20c via beltetransportører 24b henholdsvis 24c til findelingsinnretninger som f.eks. granulatorer 56a henholdsvis 56b. Jo mindre partikkelstørrelsen av termoplast-materialtilførselen er dessto sterkere blir brenselpelletene og mer jevn og ensartet deres forbrenningsegenskaper,

og dessto mindre plastmaterial kreves i brenselpelletene. I tillegg, når pelletene skal pulveriseres før forbrenningen, er det viktig at plastmaterialet kan findeles til liten størrelse slik at hver partikkel som resulterer fra pulveriseringen inneholder både plastmaterial og cellulosematerial. Derfor drives granulatorene slik at hovedsakelig alt det partikkelformede

termoplastmaterial er -5 mesh. Foretrukket er hovedmengden, dvs. minst 50 vekt% av det partikkelformede termoplastmaterial

-10 mesh og mer foretrukket er hovedsakelig alt -10 mesh.

Det antas at optimalt er hovedsakelig alt plastmaterialet -20 mesh. Den findelte plastmaterial-tilførsel som slippes ut fra granulatorene 56a og.56b føres til beltene 57a og henholdsvis 57b for transport til plastmaterial-tilførselslagringsbingene 52c henholdsvis 52d. Mer enn to plast-materiallagringsbinger. kan anvendes om nødvendig.

Hver av lagringsbingene er tilknyttet en veie-beltetransportør 62a, 62b, 62c eller 62d. De fire transportører 62a, 62b, 62c og 62d anvendes for å tilveiebringe de riktige vektforhold av tilførselsmaterialene til en pelletmølle 70. De fire transportører slipper tilførselen ut på en beltetransportør 64 som bærer tilførslene til et kammer 65 for forvarming av tilførselen med tørr damp om så ønskes. Fra kammeret 65 føres tilførselen inn i en blandeinnretning 66 i form av f.eks. en kombinasjons-mølle til å gjennomføre jevn blanding av de forskjellige typer av tilførselsmaterial. Blandeinnretninger tømmer blandet til-førsel ut på en beltetransportør 67 som løfter tilførselen til en binge 68 for tilførsel til en pelletmølle.Tilførselen føres ved hjelp av tyngdekraften fra bingen 68 til én transportør 69 som slipper tilførselen inn i pelletmøllen 70 hvor pelletene i henhold til den foreliggende oppfinnelse, f.eks. pelleten vist i fig. 1, formes. En hvilken som helst passende pelleti-seringsmaskin kan anvendes. I dette apparat føres materialet inn i en rystetrakt og presses inn i former med den ønskede konfigurasjon og fasong.

Pelletmøllen må være i stand til å frembringe et trykk i formen under sammentrykking som bevirker at temperaturen i til-før selsmaterialet øker slik at pelletene har en temperatur på fra 66 til 122°C når de tømmes ut fra pelletmøllen, dvs. hvor trykket ikke lenger utøves. Mår pelletene som kommer ut har en temperatur på mer enn 122°C kan nedbrytning og forkulling av termoplastmaterialet forekomme og når de pelleter som slippes ut har en temperatur på mindre enn 66°C kan pelletene ha util-strekkelig sammenheng. Foretrukket er utløpstemperaturen for pelletene fra 88 til 123°C for fremstilling av pelleter med utmerkede forbrenningsegenskaper og god kohesjon. Når ut-løpstemperaturen i pelletene øker øker også deres tetthet.

Ekstra varme og fuktighet for pelletmøllen 70 kan tilveiebringes ved hjelp av damp 71 som kan utvikles i et fyrsted 72 fyrt med pelleter fremstilt ved hjelp av oppfinnelsen eller avfalls-finstoff. Dampen kan anvendes for tørking av tilførselen i tørkene 38.

Pelletmøller kan frembringe et høyt trykk ved kontaktpunktet

for valsene for å frembringe den ønskede temperatur under pelletiseringen. En del av termoplastmaterialet danner en over-flatehud på pelleten ved disse temperaturer. Denne hud beskytter pelleten fra å gå i stykker og mot betraktelige endringer i fuktighetsinnholdet.

Før tilførselsmaterialet innføres i pelletiseringsinnretningen kan det kombineres med et bindemiddel som f.eks. en vandig løsning av natriumsilikat. Materialet kan f.eks. sprøytes med omtrent 5 vekt% basert på den totale tilførsel av 40 Baumé alkalistabilisert natriumsilikatløsning tilsatt til blande-innretningen 66. Under tørketrinnet må fuktighetsinnholdet reguleres for å kompensere for det vann som tilføres ved sprøyt-ingen med silikatløsningen. Det antas at den alkalistabiliserte natriumsilikatløsning oppløseliggjør ligninet i cellulosetil-førselen og ligninet vil da polymerisere og resultere i en sterkere pellet. Fra pelletmøllen avkjøles de tildannede pelleter i en kjøler 72 av atmosfærisk luft tilført ved hjelp av en vifte 73 og overføres til en sikt 74 for separering av eventuelle fin-stoffer 75 som føres ved hjelp av en transportør 76 til en fin-stoff -lagringsbinge 77. Finstoffene overføres fra lagringsbingen 77 ved hjelp av en roterende ventil 78 og en vifte 79

for tilførsel til fyrstedet-72 som anvendes for å utvikle damp for pelletmøllen. Produktpelletene 80 kan sendes til lagring, fylling i sekker, eller overføring til lastebiler eller jernbanevogner for forsendelse.

Claims (27)

1. Brenselpellet, karakterisert vedat den omfatter fra 90 til 99 vekt% naturlig cellulosematerial og fra 1 til 10 vekt% syntetisk polymert termoplastmaterial, idet det syntetiske termoplastmaterial er fordelt gjennom hele brenselpelleten og er fast ved romtemperatur og har en sprøytestøpetemperatur på minst 95°c, idet det fri fuktighetsinnhold i cellulosematerialet er fra 5 til 15 vekt%.

2. Brenselpellet som angitt i krav 1,karakterisert vedat: termoplastmaterialet omfatter polypropylen.

3. Brenselpellet som angitt i krav 1,karakterisert vedat termoplastmaterialet er valgt fra gruppen bestående av polystyren, polyetylen, polypropylen, akrylnitril-butadien-styren, acetal-kopolymer, acetal-homopolymer, akrylplast, polybutylen og kombinasjoner derav.

4. Brenselpellet som angitt i krav 3,karakterisert vedat den omfatter opptil 1,25 vekt% polystyren.

5. Brenselpellet som angitt i krav 1-4,karakterisert vedat den omfatter minst omtrent 1 vekt% kalsium.

6. Brenselpellet som angitt i krav 1-5,karakterisert vedat cellulosematerialet omfatter en eller flere av banan-kolber eller papaya-kolber.

7. Brenselpellet som angitt i krav 1-6,karakterisert vedat cellulosematerialet omfatter oljefrø, produkter av oljefrø, eller begge deler.

8. Brenselpellet som angitt i krav 1-7,karakterisert vedat den har en minste dimensjon på omtrent 4,75 mm.

9. Brenselpellet som angitt i krav 1-8,karakterisert'ved at cellulosematerialet omfatter i det minste en komponent valgt fra klassen bestående av torv og bagasse.

10. Brenselpellet som angitt i krav 1-9,karakterisert vedat termoplastmaterialet er tilstede i en mengde fra 2,5 til 10 vekt%.

11. Brenselpellet som angitt i krav 1 - 10,karakterisert vedat det syntetiske termoplastmaterial dekker pelleten ved at det frembyr en hovedsakelig hydrofob overflate.

12. Fremgangsmåte for fremstilling av den brenselpellet som er angitt i krav 1, karakterisert vedtrinnene med: a) det tilveiebringes partikkelformet naturlig cellulosematerial ved et fritt fuktighetsinnhold på fra 5 til 15 vekt% idet hovedsakelig alt det partikkelformede cellulosematerialet er -5 mesh, b) tilveiebringelse av partikkelformet syntetisk polymert termoplastmaterial som er fast ved romtemperatur og har en sprøytestøpetemperatur på minst 90°C, idet hovedsakelig alt det partikkelformede termoplastmaterial er -5 mesh, c) det fremstilles en tilførsel omfattende fra 90 til 99 vekt% av det partikkelformede cellulosematerial og fra 1 til 10 vekt%- partikkelformet termoplastmaterial, og d) tilførselen sammentrykkes i en form ved et trykk hvorved temperaturen i den resulterende pellet når den kommer ut fra formen er fra 66 til 123°C.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12,karakterisert vedat temperaturen av pelleten når den kommer ut fra formen er fra 88 til 123°C.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 og 13,karakterisert vedat det som partikkelformet termoplastmaterial anvendes et material valgt fra gruppen bestående av polystyren, polyetylen, polypropylen, akrylnitril-butadien-styren, acetal-kopolymer, acetal-homopolymer, akrylplast,polybutylen og kombinasjoner derav.

15. ' Fremgangsmåte som angitt i krav 12-14,karakterisert vedat det som partikkelformet termoplastmaterial anvendes polystyren og at tilførselen til formen omfatter opptil 1,25 vekt% polystyren.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 - 15,karakterisert vedat det som partikkelformet cellulosematerial anvendes banankolber, papayakolber eller begge deler.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 - 16,karakterisert vedat det tilveiebringes partikkelformet cellulosematerial ved at partikkelformet cellulosematerial med et fritt fuktighetsinnhold på mer enn 55 vekt% kombineres med kalsiumkarbonat, hvoretter det partikkelformede cellulosematerial tørkes til det foreskrevne fri fuktighetsinnhold.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det partikkelformede cellulosematerial kombineres med en mengde av kalsiumkarbonat tilsvarende 2 til 10 vekt% av det partikkelformede cellulosematerial .

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 17,karakterisert vedat det partikkelformede cellulosematerial kombineres med en mengde kalsiumkarbonat tilsvarende omtrent 5 vekt% av cellulosematerialet.

20. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 - 19,karakterisert vedat det partikkelformede cellulosematerial omfatter oljefrø, produkter av oljefrø, eller beggedeler for smøring av formen.

21. Fremgangsmåte som angitt i krav 12-20;karakterisert vedat det fremstilles en til-førsel til formene omfattende fra 2,5 til 10 vekt% av det partikkelformede termoplastmaterial.

22. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 - 15,karakterisert vedat det som partikkelformet cellulosematerial anvendes torv.

23. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 til 15,karakterisert vedat det som partikkelformet cellulosematerial anvendes bagasse.

24. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 til 23,karakterisert vedat cellulosematerialet kombineres med alkalistabilisert natriumsilikat.

25. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 til 24,karakterisert vedat det partikkelformede cellulosematerial har et fritt.fuktighetsinnhold på fra 8 til 12 vekt%.

26. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 - 25,karakterisert vedat hovedmengden av partikkelformet termoplastmaterial er -10 mesh.

27. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 - 25,karakterisert vedat hovedsakelig alt partikkelformet termoplastmaterial er -10 mesh.