PL204652B1 - Sposób otrzymywania biomasy, zwłaszcza opałowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania biomasy zwłaszcza opałowej mającej zastosowanie w energetyce cieplnej jako paliwo stałe lub dodatek do paliw stałych, szczególnie węglowych.

Otrzymana według wynalazku biomasa zwłaszcza opałowa może być stosowana w elektrociepłowniach, kotłowniach przydomowych do ogrzewania indywidualnych gospodarstw, budynków użyteczności publicznej, szpitali, szkół czy przedszkoli, w kotłowniach przyszklarniowych, do ogrzewania budynków dla hodowli zwierząt, a także w urządzeniach suszarniczych.

Dotychczas znane jest na przykład z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.347960 „Paliwo stałe z biomasy oraz sposób jego wytwarzania, które charakteryzuje się tym, że jest wytwarzane w postaci brykietu o zakresie gęstości 400 do 1500 g/dm³ z łodyg wieloletniej rośliny Sida hermaphrodita Rusby rozdrobnionych wstępnie na kawałki o długości 20 do 100 mm, korzystnie 50 mm. Następnie łodygi te są poddawane rozdrobnieniu właściwemu w taki sposób by ich średni stosunek długości do grubości zawierał się w przedziale od 40 do 80, korzystnie 60 a udział cząstek dłuższych niż 10 mm wynosił 2 do 20%. Korzystnie 10% oraz udział cząstek mniejszych niż 0,25 mm wynosił od 5 do 15% korzystnie 10%. Rozdrobnione łodygi o zawartości 3 do 18% korzystnie 10% komprymuje się w brykiety o żądanej gęstości i kształcie a lepiszczem jest zawarta w surowcu lignina.

Paliwo stałe wytwarzane jest z łodyg rośliny Sida hermaphrodita Rusby w mieszaninie rozdrobnionych elementów pochodzenia roślinnego, korzystnie drewna w ilości nie przekraczającej 60% w przeliczeniu na suchą biomasę . Do biomasy dodaje się lepiszcze pochodzenia naturalnego, lecz korzystnie melasę w ilości 0,3 do 2,0%, korzystnie 0,3% w przeliczeniu na suchą biomasę, przy czym biomasę poddaje się komprymacji.

Znane jest również z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.373035 „Biopaliwo stałe z biomasy roślin oleistych i cukrowych jako nośnik energetyczny do produkcji energii elektrycznej, które charakteryzuje się tym, że jest wytwarzane z odpadów tych roślin oraz ich przemysłowej przeróbki, to znaczy ze słomy, względnie łodyg i liści jak również wytłoków śruty, krajanki itd., przy czym odpady ze zbiorów prasowane są w specjalne bale i magazynowane w stogach następnie dostarczane są sukcesywnie do zakładów produkcyjnych, gdzie poddawane są procesom suszenia i rozdrabniania, dozowania i homogenizacji komponentów oraz mechanicznego ich komprymowania, w wyniku którego oraz pod działaniem występującej w tym procesie wysokiej temperatury uzyskuje się potrzebną dla paliwa stałego stabilność i trwałość oraz odpowiednią wielkość granulatu.

Przy czym podczas wytwarzania jednokomponentowego paliwa odpadają procesy dozowania i homogenizacji, natomiast przy wytwarzaniu wielokomponentowego paliwa dozowane są odpowiednio oraz homogenizowane dodatkowe komponenty-odpady z przemysłowej przeróbki tych roślin.

Sposób termicznego wykorzystania paliwa charakteryzuje się tym, że posiadana przez niego energia chemiczna przemieniana jest w energię cieplną oraz elektryczną w wymiennikach energii w postaci granulowanej lub pył owej, przy czym moż e ono być stosowane jako jedyny noś nik energii lub jako domieszka do innych na przykład do węgla kamiennego.

Sposób wytwarzania ekologicznego paliwa stałego z biomasy według wynalazku z odpadów poprodukcyjnych, odsortów i wytłoków, które poddaje się kolejno procesowi suszenia i schładzania wyróżnia się tym, że wstępny proces suszenia odpadów poprodukcyjnych, odsortów i wytłoków z owoców korzystnie z owoców wiśni odbywa się w urządzeniu suszarniczym, korzystnie obrotowym w stałej temperaturze, z zakresu temperatur od 600°C do 800°C, w czasie od 15 do 20 minut. Po czym osuszone we wstępnym procesie suszenia odpady poprodukcyjne, odsorty i wytłoki z owoców, korzystnie z owoców wiśni oddziela się od resztek pary wodnej korzystnie w urządzeniu oddzielającym parę wodną możliwie do zawartości wilgoci około 15%, a następnie poddaje się co najmniej 48 godzinnej kwarantannie z jednoczesnymi procesami schładzania i odprowadzania nadmiaru wilgoci do zawartości nie mniejszej niż 10% i nie większej niż 10,4%.

Korzystną cechą jest wysoka wartość opałowa, śladowa zawartość szkodliwych pierwiastków w wytworzonej biomasie, a tym samym wysokie własności ekologiczne oraz zmniejszenie w znacznym stopniu, nawet do 90% wydzielanych podczas procesu spalania szkodliwych gazów cieplarnianych jak dwutlenek węgla, tlenki siarki czy tlenek azotu.

Ponadto sposób według wynalazku nie wymaga paletyzacji i odbywa się w bardzo krótkim czasie, około 30 minut dla wytworzenia 500 kg biomasy. Popiół powstały podczas spalania biomasy może być wykorzystany jako naturalny nawóz, a aromat wydzielany przez biomasę podczas procesu spalania można wykorzystać przy ogrzewaniu pomieszczeń kominkiem.

PL 204 652 B1

Sposób wytwarzania biomasy według wynalazku polega na tym, że wstępny proces suszenia odpadów poprodukcyjnych, odsortów i wytłoków owoców wiśni i pestek owoców wiśni poddaje się procesowi suszenia w obrotowym urządzeniu suszarniczym w stałej temperaturze z zakresu temperatur od 600°C do 800°C, w czasie od 15 do 20 minut. Po czym osuszone odpady poprodukcyjne, odsorty i wytłoki owoców i pestek wiśni oddziela się od resztek pary wodnej w urządzeniu oddzielającym parę wodną do zawartości wilgoci 15%. Następnie poddaje się 48 godzinnej kwarantannie z jednoczesnymi procesami schładzania i odparowania nadmiaru wilgoci od zawartości 10,4%.

Odpady poprodukcyjne, odsorty i wytłoki owoców i pestek wiśni są dostarczane w stanie gotowym, bez rozdrabniania, do otrzymania biomasy na wybetonowany plac, zlokalizowany bezpośrednio przy suszarni skąd urządzeniem spychającym są przesuwane na podajnik skośny urządzenia suszarniczego. Od góry poprzez rynnę zsypową dostają się do bębna suszarniczego, który obraca się z prę dkoś cią okoł o 17 obr/min. W bę bnie suszarniczym nastę puje ich zetknię cie się z gorą cym powietrzem o temperaturze od 600°C do 800°C. Bęben wyposażony jest w czujniki, które kontrolują i utrzymują temperaturę na stałym poziomie. Odpady poprodukcyjne, odsorty i wytłoki z owoców i pestek wiśni podlegają w bębnie obróbce termicznej przez około 15 do 20 minut, wytracają wilgotność i przesuwane są w końcową część urządzenia suszarniczego. Stąd poprzez rurę ssawną przedostają się do urządzenia oddzielającego parę wodną i następuje ich oddzielenie od resztek pary wodnej, która poprzez komin odprowadzana jest na zewnątrz. Z tego urządzenia poprzez śluzę odpady, odsorty i wytł oki spadają na podajnik ś limakowy, który transportuje je do pomieszczenia w którym podlegają 48 godzinnej kwarantannie, celem uniknięcia samozapłonu, schłodzeniu i ostatecznemu odparowaniu do zawartości wilgoci 10,4%. Wytworzona biomasa jest transportowana do zbiornika skąd podawana jest do urządzenia konfekcjonującego ją w worki papierowe lub raszlowe.

Claims (1)

1. Sposób otrzymywania biomasy, zwłaszcza opałowej z odpadów poprodukcyjnych, odsortów i wytłoków, które poddaje się kolejno procesowi suszenia i schładzania znamienny tym, że wstępny proces suszenia odpadów poprodukcyjnych, odsortów i wytłoków z owoców korzystnie z owoców wiśni odbywa się w urządzeniu suszarniczym, korzystnie obrotowym, w stałej temperaturze z zakresu temperatur od 600°C do 800°C, w czasie od 15 do 20 minut, po czym osuszone we wstępnym procesie suszenia odpady poprodukcyjne, odsorty, wytłoki z owoców, korzystnie z owoców wiśni oddziela się od resztek pary wodnej, korzystnie w urządzeniu oddzielającym parę wodną możliwie do zawartości wilgoci około 15%, a następnie poddaje się je co najmniej 48 godzinnej kwarantannie z jednoczesnymi procesami schładzania i odparowania nadmiaru wilgoci do zawartości nie mniej niż 10 i nie większej niż 10,4%