PL210303B1 - Sposób do ablacyjnej pirolizy biomasy, zastosowanie sposobu do ablacyjnej pirolizy biomasy oraz urządzenie do przeprowadzania pirolizy biomasy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób do ablacyjnej pirolizy biomasy, zastosowanie sposobu do ablacyjnej pirolizy biomasy oraz urządzenie do przeprowadzania pirolizy biomasy.

Pirolizą nazywany jest proces, w którym materiał organiczny zasadniczo beztlenowo przy temperaturze do w przybliżeniu 600°C rozkłada się na gazowe, ciekłe i stałe produkty rozkładu. Celem jest maksymalne zwiększenie ilości ciekłych produktów rozkładu, które mogą być wykorzystywane na różne sposoby jako pirolizat o dużej zawartości energii. Do przetwarzania technicznego nadaje się przede wszystkim piroliza rzutowa. Rozkładany materiał organiczny w krótkim czasie nagrzewa się do temperatury w przybliżeniu 450-500°C, a powstające produkty pirolizy są skraplane przeważnie w pirolizat.

Sposób przebiegający według zasady pirolizy rzutowej stosuje się przykładowo w reaktorach ze złożem piaskowym, w których drobno zmielone cząstki miesza się z gorącym piaskiem i rozkłada się przez to pirolitycznie (patrz WO 97/06886 Biomass Technology). Inne sposoby wykorzystują ogrzewane wirujące tarcze, do których materiał organiczny dociska się przy temperaturze 500-900°C (Martin i in., Ablative melting of a solid cylinder perpendiculary pressed against a heated wall, Heat Mass Transfer, wol. 29, nr 9, s. 1405-1415, 1986). Inne sposoby wprowadzają natomiast ogrzewane nieruchome płyty reaktora, przy których przemieszczany jest rozkładany materiał organiczny (Bridgwater i Peacocke, Fast pyrolisis processes for biomass, Renewable & Sustainable Energy Reviews 4, 2000, 1-73). Bridgwater i Peacocke opisują wyczerpująco aktualny stan techniki dotyczący urządzeń laboratoryjnych, pilotowych i przemysłowych (jeżeli istnieją). Opisane tam urządzenia mają tę wspólną cechę, że budowa reaktorów i przetwarzanie produktów pirolizy są stosunkowo skomplikowane, ponadto wymienione urządzenia wymagają rozdrobnienia biomasy na bardzo małe cząstki w stanie stałym, aby zapewnić całkowitą pirolizę. Wytwarzanie takich drobnych cząstek oznacza duże zużycie energii, co zmniejsza sprawność takiego sposobu.

Z kolei zgłoszenie DE 24 36 290 ujawnia urządzenie do ciągłego szybkiego odgazowywania niskotemperaturowego organicznych surowców naturalnych i tworzyw sztucznych.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie prostego sposobu i prostego urządzenia do przeprowadzania pirolizy materiału organicznego.

Sposób do ablacyjnej pirolizy biomasy według wynalazku charakteryzuje się tym, że grzejny element i biomasę dociska się do siebie ciśnieniem 5-200 bar, a powierzchnia przekroju elementów do prowadzenia pokrywa, w sumie, między 2% i 80% powierzchni grzejnego elementu.

Korzystnie, stosuje się ciśnienie 5-150 bar, korzystniej 10-100 bar, szczególnie korzystnie 10-80 bar, a najkorzystniej 20-60 bar.

Korzystnie, grzejny element w stanie roboczym nagrzewa się do temperatury 300-1000°C, korzystniej 400-800°C, szczególnie korzystnie 500-700°C, a najkorzystniej 550-600°C.

Korzystnie, ustawia się czas przebywania pierwotnych produktów pirolizy aż do dalszego przetwarzania na około 0,5-10 s, korzystnie na mniej niż 5 s, szczególnie korzystnie na mniej niż 2 s.

Korzystnie, biomasę przed pirolizą rozdrabnia się na cząstki o wielkości około 0,5 mm-70 cm, korzystnie 5-50 cm, szczególnie korzystnie 15-30 cm.

Korzystnie, biomasa oprócz dosuwu do grzejnego elementu wykonuje drugi ruch, korzystnie ruch obrotowy w stosunku do nieruchomego grzejnego elementu.

Korzystnie, podczas pirolizy biomasa i grzejny element przemieszczają się względem siebie, przy czym grzejny element i elementy do prowadzenia są względem siebie usytuowane pod kątem większym niż 10° w stosunku do osi, która jest określona przez ruch dosuwu biomasy do grzejnego elementu.

Korzystnie, biomasę ogrzewa się podczas pirolizy obracającym się grzejnym elementem.

Korzystnie, biomasa podczas pirolizy jest ruchoma względem grzejnego elementu.

Korzystnie, energię do grzania grzejnego elementu wytwarza się przez spalanie produktów pirolizy, korzystnie węgla.

Korzystnie, doprowadza się ciepło szybciej niż odprowadza się je w materiale pirolizowanym.

Innym rozwiązaniem według wynalazku jest zastosowanie sposobu do ablacyjnej pirolizy biomasy określonej w zastrz. 1 w postaci naturalnych oligomerów, naturalnych polimerów, surowców lignocelulozowych i mieszanin tych materiałów, gnojówki, szlamu, zwłaszcza osadów odstojnikowych, odpadków organicznych, takich, jak kości, skóry, pióra, przemysłowych odpadów drzewnych i drewna budowlanego jako biomasy.

PL 210 303 B1

Kolejnym rozwiązaniem według wynalazku jest urządzenie do przeprowadzania pirolizy biomasy, syntetycznych oligomerów, syntetycznych polimerów, gumy i/lub plastiku ze stanowiskiem pirolizy, obejmujące grzejny element, który jest nagrzewany podczas działania do temperatury 300-1000°C.

Istota tego rozwiązania polega na tym, że urządzenie obejmuje doprowadzanie materiału i stanowisko pirolizy, przy czym doprowadzanie materiału obejmuje elementy do wytwarzania ciśnienia 5-200 bar, które dociska surowiec poddawany pirolizie do stanowiska pirolizy, a powierzchnia przekroju wielu elementów do prowadzenia biomasy pokrywa, w sumie, między 2% i 80% powierzchni grzejnego elementu.

Korzystnie, urządzenie ma przekładnię, która podczas działania wprawia w ruch obrotowy grzejny element.

Korzystnie, urządzenie do przeprowadzania pirolizy biomasy ma grzejne urządzenie dla grzejnego elementu, które jest dostosowane do grzania bezpośredniego lub pośredniego.

Korzystnie, grzejny element jest wykonany z metalu i/lub ceramiki.

Korzystnie, grzejny element jest płaską lub wysklepioną płytą, która jest ewentualnie złożona z oddzielnych segmentów.

Korzystnie, grzejny element jest wykonany jako profilowana płyta, korzystnie jako płyta z rowkami.

Korzystnie, grzejny element ma profil skierowany promieniowo.

Korzystnie, grzejny element jest okrągłą płytą, korzystnie o średnicy 20 do 300 cm.

Korzystnie, grzejny element i elementy do prowadzenia są usytuowane względem siebie pod kątem większym niż 10° w odniesieniu do osi, która jest wyznaczona przez kierunek dosuwu biomasy do grzejnego elementu.

Korzystnie, urządzenie zawiera elementy przemieszczające, za pomocą których elementy do prowadzenia poruszane są podczas pirolizy względem grzejnego elementu.

Korzystnie, elementy do prowadzenia biomasy mają postać U-kształtną lub kształtowników skrzynkowych, w których biomasa jest prowadzona przez elementy przemieszczające.

Korzystnie, elementy do prowadzenia są wykonane jako wytłaczarka lub przenośnik ślimakowy, albo jako przenośnik rolkowy.

Korzystnie, wiele elementów do prowadzenia biomasy umieszczonych jest w kierunku grzejnego elementu.

Korzystnie, elementy do przemieszczania są wykonane jako tłok dociskowy, przenośnik łańcuchowy (odcinek górny) lub jako walce dociskowe.

Korzystnie, urządzenie zawiera grzejny element i jeden lub wiele elementów do prowadzenia biomasy, przy czym powierzchnia przekroju elementów do prowadzenia biomasy pokrywa podczas pirolizy w sumie 2-75%, szczególnie korzystnie 5-60%, a najkorzystniej 6-50% grzanej powierzchni grzejnego elementu.

Korzystnie, urządzenie ma elementy do odbierania produktów pirolizy.

Korzystnie, jako elementy do odbierania produktów pirolizy przewidziana jest obudowa, która otacza grzejny element i elementy do prowadzenia biomasy tam, gdzie podczas pirolizy przylegają one do siebie, tak że produkty pirolizy, zwłaszcza ciała stałe i gazy, są w całości odbierane.

Korzystnie, elementy do odbierania produktów pirolizy są skonstruowane tak, że ciała stałe są oddzielane od ciekłych lub gazowych produktów pirolizy na skutek grawitacji lub za pomocą oddzielaczy cyklonowych.

Korzystnie, elementy do odbierania produktów reakcji mają urządzenia do frakcjonowania gazowych produktów reakcji.

Korzystnie, urządzenie jest wyposażone w elementy do wytwarzania energii skonstruowane tak, że podczas działania energia do grzania grzejnego elementu jest wytwarzana ze spalania produktów pirolizy, korzystnie węgla.

Sposób według wynalazku ma element grzejny i elementy do prowadzenia biomasy, przy czym podczas pirolizy element grzejny i biomasa są do siebie dociskane z ciśnieniem w przybliżeniu 5-200 bar. Doprowadzanie ciepła do materiału musi być przy tym szybsze niż odprowadzanie ciepła w materiale poddawanym pirolizie, co spowoduje następnie roztapianie przy powierzchni (piroliza ablacyjna). Sposób ten działa szczególnie ekonomicznie przy stosowaniu takich stosunkowo dużych ciśnień docisku. Według odpowiedniej postaci wykonania wynalazku ciśnienie wynosi w przybliżeniu 5-150 bar, szczególnie korzystnie w przybliżeniu 10-100 bar, lepiej w zakresie 10-80 bar, a najlepiej 20-60 bar.

Element grzejny, do którego przylega rozkładana biomasa, nagrzewany jest do temperatury, która jest większa od temperatury potrzebnej do optymalnej pirolizy, ponieważ biomasa przez kontakt

PL 210 303 B1 z elementem grzejnym odbiera od niego ciepł o, które póź niej nie jest już dostę pne do pirolizy. Doprowadzanie energii cieplnej z elementu grzejnego do powierzchni kontaktu z materiałem poddawanym pirolizie musi w związku z tym przebiegać szybciej niż odprowadzanie ciepła w materiale poddawanym pirolizie. Temperatura - również jako funkcja stosowanego ciśnienia kontaktowego - może być ustawiana w szerokim zakresie w przybliżeniu 300-1000°C, korzystnie 400-800°C, szczególnie korzystnie 500-700°C, a najkorzystniej 550-600°C.

Element grzejny jest wykonany jako płaska lub wysklepiona płyta złożona ewentualnie z oddzielnych segmentów. Element grzejny może być zatem łatwo dostosowany do rozmiaru urządzenia. Wykonanie w postaci wysklepionej płyty o danej średnicy umożliwia powiększenie dostępnej powierzchni grzejnej. Odprowadzanie produktów pirolizy jest ponadto uproszczone, jeżeli stosuje się wysklepiony element grzejny. Z drugiej strony zwykła płaska płyta jest tanim i prostym rozwiązaniem dla elementu grzejnego.

Płyta stosowana jako element grzejny jest korzystnie kołowa. Średnica płyty może zmieniać się w szerokim zakresie, na przykł ad od okoł o 20 cm w urzą dzeniach próbnych lub pilotowych do okoł o 300 cm w urządzeniach przemysłowych o wydajności około 10000 kg/h.

Korzystnym przykładem wykonania elementu grzejnego jest płyta profilowana, w której profil zapewnia miejsce do wyprowadzania produktów pirolizy. W szczególności w przypadku bezpośredniego grzania elementu grzejnego profil umożliwia grzanie płyty w dowolnym czasie tuż przed kontaktem z materiałem organicznym. Ponadto taka konstrukcja płytowa umożliwia oszczędzanie materiału. Dalszą zaletą jest to, że profil umożliwia lepsze odprowadzanie produktów pirolizy, zwłaszcza, jeśli jest wykonany z rowkami w powierzchni elementu grzejnego. Konstrukcja elementu grzejnego z rowkami jest szczególnie korzystna. Rowki przebiegające promieniowo okazały się bardzo odpowiednie.

Element grzejny jest w zasadzie wykonany z dowolnego materiału, który jest wytrzymały w warunkach procesu, zwłaszcza, jeśli chodzi o ciśnienie, temperaturę, przewodność cieplną i ewentualnie agresywność produktów rozkładu pirolitycznego. Płyty wykonane z metalu i/lub ceramiki, a w odpowiednich przypadkach nawet kombinacje tych materiałów roboczych, okazały się szczególnie korzystne.

Na skutek doprowadzania ciepła do powierzchni kontaktu biomasa dociskana do elementu grzejnego jest w większości rozkładana na składniki gazowe i w mniejszym stopniu na cząstki stałe. Korzystne jest ustawienie czasu przebywania tych gazowych produktów pirolizy pomiędzy utworzeniem a dalszym przetwarzaniem na 0,5-10 s, korzystnie mniej niż 5 s, szczególnie korzystnie na około 2 s. W odniesieniu do elementu grzejnego stwierdzono, że z jednej strony ablacyjnie wytopiona biomasa wyprowadziła energię cieplną z elementu grzejnego tak, że po tym czasie pojawiła się wyraźnie zmniejszona temperatura elementu grzejnego. Z drugiej strony czas ten wystarcza do rozłożenia biomasy przez ten proces ablacyjny na małocząsteczkowe składniki przeważnie gazowe. Krótki czas przebywania produktów pirolizy przed dalszym przetwarzaniem umożliwia przetwarzanie największej możliwej części pierwotnych produktów pirolizy, ponieważ nie ma czasu reakcji odpowiedniego do powstawania wtórnych związków będących wynikiem pirolizy.

Dla stanu techniki w dziedzinie procesów pirolizy charakterystyczne jest, że biomasa przeznaczona do rozkładania musi być rozdrobniona przed pirolizą na bardzo małe cząstki stałe. Wymaga to dużych nakładów energii oraz dużych nakładów na urządzenia, tak że ekonomiczny wynik znanych procesów nie jest korzystny. Z drugiej strony w warunkach procesu według wynalazku przy przeprowadzaniu pirolizy w sposób ablacyjny nawet stosunkowo duże cząstki mogą być całkowicie rozkładane pirolitycznie. Można obrabiać cząstki o wymiarach 0,5-70 cm, korzystnie 5-50 cm, szczególnie korzystnie 15-30 cm. Zmniejsza to znacznie koszty przygotowania surowców do pirolizy. Oznacza to, że sprawność procesu proponowanego w zakresie wynalazku jest szczególnie duża. Proces ablacyjny według wynalazku działa w sposób opłacalny.

Element grzejny jest korzystnie grzany bezpośrednio, ponieważ w takim przypadku urządzenie można skonstruować w szczególnie prosty sposób. Alternatywnie można stosować grzanie pośrednie. Element grzejny jest korzystnie grzany bezpośrednio przez palniki gazowe. Korzystne jest, jeżeli do tego celu wykorzystuje się spaliny ze spalania węgla wytworzonego pirolitycznie. Węgiel otrzymany podczas pirolizy ma stosunkowo dużą zawartość energii lub wartość cieplną, tak że ilość węgla przeważnie wystarcza do wytworzenia przez spalanie energii potrzebnej w procesie. Odpowiednie okazało się również grzanie elektryczne, a jego zaletą jest dokładne sterowanie profilu temperatury.

Według korzystnej postaci procesu według wynalazku element grzejny i biomasa poruszają się względem siebie podczas pirolizy. Umożliwia to przemieszczanie elementu grzejnego względem biomasy jak również biomasy względem elementu grzejnego. Według korzystnego przykładu realizacji

PL 210 303 B1 element grzejny jak również biomasa przemieszczają się względem siebie podczas pirolizy. Ruch względem siebie umożliwia energetycznie szczególnie korzystne przeprowadzanie pirolizy ablacyjnej.

Według korzystnego przykładu realizacji element grzejny obraca się podczas pirolizy, a biomasa jest przemieszczana pod ciśnieniem względem elementu grzejnego. W tym przykładzie realizacji korzystne jest, jak stwierdzono, osiowe ustawienie elementu grzejnego i elementów do prowadzenia biomasy, określone przez ruch biomasy, skośnie, korzystnie pod kątem większym niż około 10°. Konstrukcja taka w odniesieniu do kierunku ruchu biomasy, otrzymana przez ukośne ustawienie elementu grzejnego, powoduje rozkład ciśnienia korzystny dla pirolizy ablacyjnej i dobrego odprowadzania produktów rozkładu pirolitycznego.

Alternatywnie - oprócz doprowadzania do elementu grzejnego - biomasa może wykonywać drugi ruch, korzystnie ruch obrotowy w stosunku do nieruchomego lub obrotowego elementu grzejnego.

Zgodnie z korzystnym przykładem realizacji procesu według wynalazku elementy do prowadzenia biomasy są równocześnie wykonane jako elementy do transportowania biomasy. W związku z tym elementy do prowadzenia mogą być w postaci ceowników lub kształtowników skrzynkowych, przy czym biomasa jest dociskana do elementu grzejnego przez walce dociskowe, tłoki dociskowe lub przenośniki łańcuchowe, zwykle z wykorzystaniem odcinka górnego. Jednakże alternatywnie można również stosować wytłaczarki, przenośniki ślimakowe lub urządzenia zawierające walce transportowe, za pomocą których biomasa przeznaczona do rozkładania pirolitycznego jest doprowadzana do elementu grzejnego i dociskana do niego.

Biomasa, która ma być poddana pirolizie, nie jest doprowadzana do całej grzanej powierzchni elementu grzejnego. Przykrywa ona tylko część elementu grzejnego. Element grzejny i jeden lub wiele elementów do doprowadzania biomasy są rozmieszczone tak, że podczas pirolizy pole przekroju poprzecznego elementów do doprowadzania biomasy razem zajmuje 1-80% pola powierzchni elementu grzejnego, korzystnie 2-75%, szczególnie korzystnie 5-70%, a najkorzystniej 6-50% pola powierzchni elementu grzejnego. Opłacalność procesu i urządzenia jest polepszona, jeżeli stosuje się wiele elementów doprowadzających jak również, jeśli to potrzebne, elementy do transportowania biomasy, które dociskają biomasę do elementu grzejnego. Utrzymuje to równomierny profil temperatury na elemencie grzejnym jak również na powierzchni styku pomiędzy biomasą a elementem grzejnym podczas pirolizy ablacyjnej.

Do przeprowadzania procesu według wynalazku stosowane są odpowiednio elementy do zbierania produktów pirolizy. Elementy te są korzystnie skonstruowane tak, że ciała stałe są oddzielane od ciekłych lub gazowych produktów pirolizy grawitacyjnie lub za pomocą oddzielacza cyklonowego. Te elementy zbierające, korzystnie w postaci obudów, otaczają przestrzeń wokół elementu grzejnego i biomasy dociskanej tam przynajmniej w pewnych sekcjach tak, ż e wszystkie produkty rozkł adu z pirolizy ablacyjnej zarówno gazowe, ciekł e jak i stał e są zbierane i doprowadzane do dalszego przetwarzania i wykorzystania. Elementy do zbierania produktów pirolizy są korzystnie skonstruowane tak, że czas przebywania pierwotnych produktów pirolizy jest utrzymywany jako możliwie krótki, w przybliżeniu w korzystnym czasie opisanym powyżej.

Korzystnie elementy zbierające są dołączone do elementów przetwarzania, zwłaszcza w celu rozdzielania frakcji oraz do skraplania produktów pirolizy.

Wydajność wytwarzania produktów pirolizy, jeśli chodzi o wydajność całkowitą, wynosi do 70% wag. cieczy, głównie związków organicznych i odpowiednio około 15% wag. ciał stałych i składników gazowych w odniesieniu do użytej biomasy. Zawartość energii w składnikach ciekłych wynosi zwykle 16-18 MJ/kg.

Elementy do doprowadzania biomasy oraz, jeśli trzeba, elementy grzejne są zwykle przymocowane do belki lub ramy. Belka taka przejmuje duże siły nacisku, jakie muszą być stosowane podczas pirolizy. Szczególnie korzystne okazało się odpowiednie umieszczenie co najmniej dwóch elementów grzejnych i dwóch elementów do doprowadzania biomasy w układzie symetrii zwierciadlanej, a w takim przypadku elementy grzejne są korzystnie mocowane w elemencie, a elementy do doprowadzania biomasy - na zewnątrz. Taka konstrukcja jest szczególnie korzystna ze względów mechanicznych, aby przejmować duże ciśnienia występujące podczas pirolizy ablacyjnej.

Korzystnie w takim wykonaniu przykładowo wystarczy jeden palnik gazowy jako środek do generowania bezpośrednio lub pośrednio energii cieplnej. Elementy do zbierania produktów pirolizy mogą podobnie być skonstruowane ekonomicznie jako integralna obudowa zawierająca co najmniej dwa elementy grzejne i - przynajmniej częściowo - elementy do prowadzenia biomasy. Przetwarzanie stosunkowo dużych ilości produktów pirolizy, np. w urządzeniach skraplających i frakcjonujących, jest podobnie lepsze w przypadku stosunkowo dużego przepływu materiału.

PL 210 303 B1

Dalszy korzystny przykład realizacji dotyczy elementów do prowadzenia biomasy. Okazało się szczególnie opłacalne, jeżeli elementy takie są wykonane jako cylinder obrotowy względem elementu grzejnego. Elementy transportowe wywierają przy tym w każdym elemencie do prowadzenia na zawartą w nich biomasę ciśnienie potrzebne do pirolizy. Po jednym obrocie znaczna część biomasy, ale nie zawsze cała biomasa zawarta w odpowiednich elementach do prowadzenia, zostaje przetworzona w produkty pirolizy.

Napełnienie elementów do prowadzenia następuje teraz według wynalazku w ustalonym miejscu, gdzie usytuowane jest urządzenie napełniania elementów do prowadzenia biomasy, przeważnie magazyn. W prostym przykładzie wykonania magazyn ten jest skonstruowany tak, aby ściskać biomasę i wprowadzać ściśniętą biomasę w elementy do prowadzenia. W zależności od rodzaju biomasy i wymagań urządzenia ściskanie w przedmiotowym przypadku oznacza zwykłe zagęszczanie, zasadniczo odpowietrzenie lub zasadniczo silniejsze ściśnięcie, aż do np. tabletkowania, kiedy to biomasa jest sprasowana i ma gęstość większą niż materiał wejściowy. Pomiędzy tymi skrajnościami możliwe są wszystkie pośrednie stopnie ściskania.

Według dalszego korzystnego przykładu realizacji urządzenie do uzupełniania jest wyposażone w elementy do okreś lania wolnej obję toś ci w napeł nianych elementach do prowadzenia biomasy. Ponadto urządzenie do napełniania może być wyposażone w elementy do odmierzania dopełnianej biomasy. Jeżeli przykładowo 80% pierwotnej biomasy zostanie zużyte przez pirolizę, wówczas można też doprowadzić zmów 80%. Jeżeli elementy do określania wolnej objętości sygnalizują ją do urządzenia uzupełniającego, wówczas zagęszcza ono tylko odpowiednią ilość biomasy zgodnie z wymiarami odpowiadającymi sygnalizowanym 80% i podają tę ilość do elementów do prowadzenia biomasy. Alternatywnie biomasa jest już ściśnięta i oddzielana jest tylko taka objętość, jaką mogą przyjąć elementy do prowadzenia biomasy.

Poniżej - również w celu lepszego przedstawienia opisanego powyżej sposobu - opisane są postaci wykonania urządzeń według wynalazku do przeprowadzania pirolizy, za pomocą których realizowany jest sposób według wynalazku.

Urządzenie do przeprowadzania pirolizy biomasy jest wyposażone w doprowadzenie materiału i stanowisko pirolizy, przy czym doprowadzanie materiał u ma elementy do wytwarzania ciś nienia 5-200 bar, które ablacyjnie dociska pirolizowany surowiec do stanowiska pirolizy, przy czym stanowisko pirolizy ma element grzejny, który podczas działania jest nagrzewany do temperatury 300-1000°C.

Urządzenie według wynalazku ma grzejny element z materiału odpornego na wysoką temperaturę, korzystnie z metalu, ceramiki lub materiału ze składnikami metalicznymi i ceramicznymi, wyposażony w zespół napędowy. Ten zespół napędowy powoduje, że element grzejny podczas działania obraca się. Element grzejny ma powierzchnię roboczą, do której dociskana jest podczas działania biomasa poddawana pirolizie. Po przeciwnej stronie elementu grzejnego, przy powierzchni grzejnej, umieszczone są elementy do bezpośredniego lub pośredniego grzania. Korzystnie umieszczone są otwarte palniki węglowe, w których spalany gaz otrzymuje się z węgla wytworzonego pirolitycznie. Taka forma bezpośredniego grzania zapewnia wysoką sprawność, a ponadto jest opłacalna, ponieważ w ten sposób energię zawartą w węglu bezzwłocznie wykorzystuje się bez kosztownego przetwarzania lub długiego transportu.

Element grzejny jest z wymienionego wyżej materiału odpornego na wysoką temperaturę. Wykonany jest on jako płyta, która jest płaska lub wysklepiona i ewentualnie może być złożona z segmentów. Korzystnie jest ona wykonana jako okrągła, kołowa płyta i ma korzystnie pewien profil. Ewentualnie profilowany element grzejny ma na powierzchni roboczej rowki. Rowki te nadają się szczególnie dobrze do odprowadzania ablacyjnie wytworzonych produktów pirolizy zwłaszcza wtedy, gdy przebiegają promieniowo.

Naprzeciwko powierzchni roboczej umieszczone są elementy do prowadzenia biomasy do elementu grzejnego. Mogą być one, jak wyjaśniono powyżej, różnie ukształtowane w zależności od wymagań danego urządzenia. Korzystnie stosuje się ceowniki, nad których otwartą stroną górną umieszczony jest magazyn, np. szyb, aby doprowadzać biomasę do elementu grzejnego. Ceownik taki swym pierwszym otwartym czołowym końcem sięga tuż przed powierzchnię roboczą elementu grzejnego. Z drugim otwartym końcem czołowym sprzężony jest korzystnie hydrauliczny/pneumatyczny tłok dociskowy jako element do tłoczenia biomasy. Taki tłok jest również prowadzony w ceowniku i dociska usytuowaną w nim biomasę do powierzchni roboczej elementu grzejnego. Po spirolizowaniu biomasy zawartej w szybie tłok dociskowy zostaje odwiedziony i z magazynu przyporządkowanego szybowi

PL 210 303 B1 doprowadzana jest nowa biomasa, która następnie jest ściskana przez tłok dociskowy i dociskana do elementu grzejnego.

Kilka takich ceowników, z reguły 4-20, umieszczone jest w korzystnej postaci realizacji wynalazku wraz z odpowiednimi magazynami i tłokami hydraulicznymi przed powierzchnią roboczą. Przykrywają one w przybliżeniu 1-85% całej powierzchni roboczej, korzystnie 2-75%, korzystniej 5-70%, a szczególnie korzystnie 6-50% całej powierzchni roboczej. Na skutek tego, ż e powierzchnia robocza tylko odcinkowo przylega do pirolizowanej lub spirolizowanej biomasy, a potem znów swobodnie i bez obciążenia obraca się, zapewniony jest szczególnie równomierny przebieg pirolizy. Powierzchnia robocza jest chłodzona pomiędzy poszczególnymi odcinkami, w których jest ona dociskana do biomasy, na skutek odprowadzania ciepła do biomasy, a następnie jest z powrotem nagrzewana do potrzebnej temperatury i może dzięki temu równomiernie i całkowicie rozkładać biomasę. Gazowe i stałe składniki uwolnione przez ablacyjny pirolityczny rozkład biomasy są odbierane i dalej przetwarzane.

Alternatywnie urządzenie według wynalazku może być wykonane tak, że zawiera elementy do poruszania elementów do prowadzenia, które podczas pirolizy wprawiają w ruch obrotowy elementy do prowadzenia i prowadzą je przy nieruchomym elemencie grzejnym.

Elementy do wytwarzania ciśnienia są korzystnie wykonane jako tłok hydrauliczny. Doprowadzają one do biomasy ciśnienie do 200 bar, wywierane przez tę biomasę na element grzejny. Te części urządzenia są w związku z tym odpowiednio trwale zakotwione, tak że potrzebne ciśnienie robocze można dokładnie ustawić i utrzymywać. Alternatywnie elementy do wytwarzania ciśnienia można również wykonać jako przenośnik ślimakowy, wytłaczarkę lub przenośnik rolkowy. Te elementy do wytwarzania ciśnienia przejmują wówczas równocześnie zadanie elementów do prowadzenia masy.

Wokół obszaru, w którym biomasa jest pirolitycznie rozkładana ablacyjnie, jako element do odbierania produktów pirolizy umieszczona jest obudowa, w której pierwszy dolny otwór jest usytuowany w dnie lub przy dolnym końcu obudowy. Otwór ten służ y do odbierania i odprowadzania stałych produktów pirolizy, które opadają pod wpływem siły ciężkości. Co najmniej jeden drugi otwór przy górnym końcu obudowy jest połączony ze skraplaczem, który podczas działania jest chłodzony. Ponieważ obok składników stałych podczas pirolizy powstają najpierw wyłącznie lotne produkty rozkładu, takie produkty pirolizy wznoszą się do góry, są tam odbierane i po możliwie krótkim czasie przebywania w obudowie są chłodzone w skraplaczu, aż do uzyskania fazy ciekłej i ewentualnie są równocześnie frakcjonowane. Ciekłe pirolizaty są wprawdzie przeważnie organiczne, jednakże zawierają aż do około 35% wody i złożone są, inaczej mówiąc, z frakcji smołopodobnej i składników rozpuszczalnych w wodzie. Zwykłe zespoły do frakcjonowania i oczyszczania pirolizatów obejmują również urządzenia oddzielające i filtrujące, takie jak np. oddzielacze cyklonowe lub filtry elektrostatyczne, w których oddzielane są obecne jeszcze ewentualnie ciała stałe lub substancje unoszone.

Jako surowiec do pirolizy można stosować naturalne lub syntetyczne oligomery, naturalne lub syntetyczne polimery, surowce lignocelulozowe, gumę, tworzywo sztuczne i mieszaniny tych materiałów, gnojówkę, szlam, zwłaszcza szlamy osadnikowe, odpadki organiczne, takie jak kości, skóry, pióra, ale również trudne do usunięcia materiały, takie jak powlekane, lakierowane lub lazurowane, albo w inny sposób obrobione powierzchniowo surowce drzewne, wreszcie również przemysł owe odpadki drzewne i drewno budowlane.

Urządzenie według wynalazku do przeprowadzania pirolizy biomasy ma - jak już podano - po pierwsze doprowadzanie materiału, a po drugie stanowisko pirolizy. Doprowadzanie materiału jest wyposażone we właściwą prowadnicę biomasy przeznaczonej do pirolizy oraz elementy do wytwarzania ciśnienia docisku 5-200 bar na stanowisku pirolizy. Te elementy do wytwarzania ciśnienia docisku są z reguły równocześnie elementami do doprowadzania biomasy do stanowiska pirolizy. Prowadnica biomasy jest zwykle wyposażona w magazyn do uzupełniania biomasy, aby zapewnić ciągłe działanie urządzenia. Magazyn może być ładowany ręcznie lub automatycznie.

Stanowisko pirolizy ma wał, na którym zamocowany jest element grzejny, z reguły płyta z metalu i/lub ceramiki. Wał ten wprawiany jest w ruch obrotowy przez zespół napędowy i przekładnię. Ponadto stanowisko pirolizy ma urządzenie grzejne, za pomocą którego element grzejny jest podczas działania nagrzewany do temperatury 300-1000°C.

Korzystnie stosuje się grzanie bezpośrednie, ale alternatywnie można również zastosować grzanie pośrednie. Grzanie bezpośrednie jest szczególnie korzystnie pod względem energii i kosztów zasilane stałymi produktami pirolizy, powstającymi podczas procesu.

Przykłady realizacji wynalazku zostaną poniżej objaśnione dokładniej na podstawie rysunków. Przedstawiają:

PL 210 303 B1 fig. 1 - schematycznie urządzenie do pirolizy; fig. 2 - tarczowy obrotowy element grzejny;

fig. 3 - schematycznie istotne części urządzenia do pirolizy z dwoma elementami grzejnymi.

Fig. 1 przedstawia urządzenie 2 do pirolizy, w którym doprowadzenie 4 materiału i stanowisko 6 pirolizy są umieszczone na wspólnej belce 8. Doprowadzenie 4 materiału zawiera część składową 10 przeznaczoną do wywierania na stanowisku 6 pirolizy potrzebnego ciśnienia kontaktowego. Część składowa 10 wytwarza tu ciśnienie hydraulicznie (hydrauliczny element składowy 10). Ponadto doprowadzenie 4 materiału zawiera elementy 12 do prowadzenia surowca, który ma być poddawany pirolizie. Przewidziano cztery równoległe elementy 12 do prowadzenia, na każdą z których działa własny hydrauliczny element 10 poprzez hydrauliczne tłoki (niepokazane szczegółowo) wymaganym ciśnieniem 5-200 bar. Równocześnie element hydrauliczny realizuje doprowadzanie surowca do stanowiska 6 pirolizy.

Surowiec jest doprowadzany do elementów 12 do prowadzenia poprzez doprowadzające magazyny 14. Jednemu elementowi 12 do prowadzenia przyporządkowany jest zawsze jeden magazyn. Magazyny 14 mogą być napełniane ręcznie lub automatycznie. Zasadniczo doprowadzanie 4 materiału może być wykonane jako obrotowe. Powoduje to, że surowiec podczas pirolizy obraca się na ogrzewanej płycie stanowiska 6 pirolizy. W postaci wykonania przedstawionej na fig. 1 doprowadzenie 4 materiału jest jednak wykonane jako nieruchome.

Stanowisko 6 pirolizy ma odbieralnik 16, który jest wsparty na wspólnej belce 8. Ten odbieralnik 16 ma przekładnię 18, przez którą przechodzi wał 20. Wał 20 na końcu 21 zwróconym do materiału ma ogrzewany w stanie roboczym grzejny element 22, który jest wprawiany w ruch obrotowy przez przekładnię 18. Na drugim końcu 23 wału 20 umieszczony jest napędowy zespół 26, tu elektryczny zespół napędowy, który wprawia w ruch obrotowy przekładnię 18 i przez to grzejny element 22 w stanie roboczym. Ponadto w obszarze pierwszego końca 21 wału 20 przewidziane jest urządzenie grzejne 24, które ustala zadaną temperaturę pracy grzejnego elementu 22. To grzejne urządzenie 24 jest umieszczone korzystnie bezpośrednio na odbieralniku 16. Grzejne urządzenie 24 jest tu wykonane jako gazowe urządzenie grzejne, które bezpośrednio ogrzewa grzejny element 22 w stanie roboczym.

Tam, gdzie elementy 12 do prowadzenia dociskają surowiec przeznaczony do pirolizy do ogrzewanego wirującego grzejnego elementu 22, obudowa 28 w celu wychwytywania produktów pirolizy otacza końce elementów 12 do prowadzenia i grzejny element 22. Obudowa 28 jest wykonana tak, że produkty pirolizy w postaci stałej opadają pod działaniem grawitacji i są przyjmowane przez zbiornik 30. Znacznie większa część produktów pirolizy wychwytywanych w obudowie 28 ma postać gazową i jest poprzez zbiorczy przewód 32 doprowadzana do niepokazanego tu dokładniej, znanego urządzenia do kondensacji i ewentualnie frakcjonowania. W razie potrzeby przy wychwytywaniu produktów pirolizy stosuje się oddzielacz cyklonowy lub porównywalne urządzenie do sortowania lub oddzielania.

Stanowisko 2 pirolizy wykonane jest z materiału odpornego na działanie wysokiej temperatury, tu z metalu. Grzejny element 22 jest wykonany z odpornego na działanie wysokiej temperatury i na ścieranie materiału ceramicznego.

Fig. 2 przedstawia grzejny element 22 lub płytę, a więc część stanowiska 2 pirolizy, która jest otoczona przez niepokazaną tu obudowę 28. Grzejny element 22 jest zamocowany bez możliwości obrotu na wale 20 na kołnierzu 34, którego średnica jest w przybliżeniu równa średnicy grzejnego elementu 22. Kołnierz 34 i wał 20 są względem siebie uszczelnione za pomocą uszczelek 36. Zapewniono przez to, że produkty pirolizy nie wydostają się poprzez zamocowanie grzejnego elementu 22 z ewentualnym pogarszaniem działania napędu lub grzania na stanowisku 2 pirolizy. Grzejny element 22 jest poprzez rurę 20 grzany bezpośrednio do temperatury pirolizy 750°C.

Stanowisko 2 pirolizy działa tak, że surowiec poddawany pirolizie, np. stare meble, odpady drzewne, resztki surowców drzewnych itp. jest doprowadzany w kawałkach o wymiarach 5-70 cm lub mniejszych, zwykle jako pokruszony lub granulowany materiał do magazynu 14. Bez przeszkód można jednak również przetwarzać biomasę w postaci szlamów, gnojówki lub tworzywa sztucznego itp. Magazyn 14 i elementy 12 do prowadzenia należy wtedy ewentualnie dostosować do postaci surowca, np. przez zastosowanie przenośników ślimakowych lub innych prowadnic. Poprzez magazyn 14 surowiec dostaje się do elementów 12 do prowadzenia. Tu za pomocą hydraulicznych członów 10 na surowiec w elementach 12 do prowadzenia wywierane jest ciśnienie 200 bar. Surowiec jest ściskany i dociskany do grzejnego elementu 22 z ciśnieniem 200 bar.

PL 210 303 B1

Grzejny element 22 jest nagrzewany do temperatury 750°C. Przy takiej temperaturze surowiec poddawany pirolizie jest przy grzejnym elemencie 22 rozkładany beztlenowo ablacyjnie, a więc tylko przy powierzchni, w obszarze granicznym pomiędzy surowcem a grzejnym elementem 22, na składniki stałe, ciekłe i gazowe. Ponieważ grzejny element 22 wiruje względem elementów 12 do prowadzenia, składniki pirolizy uwalniane są na płytę. Składniki stałe opadają pod wpływem siły ciężkości i są doprowadzane poprzez obudowę 28 do zbiornika 30. Składniki ciekłe przechodzą w stan gazowy i wraz z już uwolnionymi gazami pirolizy są odbierane przy górnym końcu obudowy 28 i poprzez zbiorczy przewód 32 doprowadzane do urządzeń służących do skraplania i ewentualnie frakcjonowania.

Grzejny element 22 jest podczas działania wprawiany w ruch obrotowy przez silnik 26 i przekładnię 18 oraz ogrzewany przez ogrzewanie 24 do 750°C. Do ogrzewanej powierzchni grzejnego elementu 22 przylegają cztery elementy 12 do prowadzenia z surowcem poddawanym pirolizie. Przy pirolizie surowca zużywana jest energia cieplna, co powoduje chłodzenie grzejnego elementu 22. Na skutek tego, że cztery elementy 12 do prowadzenia dochodzą do grzejnego elementu 22, powstają przestrzenie pośrednie, w których odcinek na grzejnym elemencie 22, który przy obracaniu minął właśnie jeden z czterech elementów 12 do prowadzenia, tracąc przy tym ciepło na skutek pirolizy, jest ponownie ogrzewany do 750°C. Urządzenie według wynalazku utrzymuje więc możliwie równomierny profil temperatury, co umożliwia szczególnie równomierną pirolizę przy szczególnie jednorodnym i pełnym składzie produktu polimeryzacji. Bardzo korzystny stosunek powierzchni dociskania surowca do powierzchni roboczej grzejnego elementu 22 wynosi 35-65% ogrzewanej powierzchni grzejnego elementu 22.

Po zużyciu biomasy doprowadzanej w elemencie 12 do prowadzenia do grzejnego elementu 22 zmniejszone zostanie ciśnienie działające na tłok w elemencie 12 do prowadzenia i tłok ten jest odwodzony od grzejnego elementu 22 z powrotem do swego położenia wyjściowego. Z magazynu 14 do elementu 12 do prowadzenia wprowadzana jest nowa biomasa, która jest ściskana przez tłok, na który teraz znów wywierane jest ciśnienie robocze. Biomasa jest dociskana do grzejnego elementu 22 i rozpoczyna się piroliza.

Urządzenie grzejne 24 jest korzystnie wykonane jako palnik gazowy, który jest zasilany stałymi produktami pirolizy zebranymi w zbiorniku 30. Takie bezpośrednie ogrzewanie grzejnego elementu 22, które nie wymaga kosztownego transportu materiału grzejnego, okazało się szczególnie korzystne w bilansie energii.

Fig. 3 przedstawia istotne części alternatywnej postaci wykonania urządzenia 2 według wynalazku. Przy opisie tej postaci wykonania stosowane będą w miarę możliwości takie same oznaczenia jak na fig. 1 i 2. W tej postaci wykonania na belkach 8, które przedstawiono tu dwuczęściowo, umieszczone są dwa stanowiska 6 pirolizy zwierciadlanie względem siebie. Nie pokazano tu dwuczęściowej tarczy grzejnej umieszczonej pośrodku pomiędzy tymi stanowiskami 6 pirolizy. Elementy 12 do prowadzenia ze swymi dyszami 40, zwróconymi do elementów grzejnych, są umieszczone na belkach 8 środkowo względem siebie. Korzystne jest, kiedy belki 8 są zamocowane na wspólnej podstawie (tu nie pokazano). Elementy 12 do prowadzenia biomasy poddawanej pirolizie są zawsze umieszczone na zewnątrz. Elementy 12 do prowadzenia są wykonane jako obrotowe. Obracają się one z prędkością w przybliżeniu 3 obroty na minutę podczas pirolizy, podobnie jak tarcze grzejne, które obracają się z prędkością w przybliżeniu 100 obrotów na minutę. Na powierzchni urządzenia 2 nad elementami 12 do prowadzenia umieszczony jest nieruchomy magazyn 38. Do magazynu 38 doprowadzana jest biomasa, która jest ściskana w magazynie i doprowadzana do kształtu odpowiadającego przekrojowi elementu 12 do prowadzenia. Magazyn 38 wyposażony jest w elementy do dozowania ściśniętej biomasy. Odmierzona, ściśnięta biomasa jest podawana z magazynu 38 do elementu 12 do prowadzenia usytuowanego poniżej lub obok magazynu 38. Dzięki temu wystarczy jeden magazyn 38 do zasilania biomasą wszystkich elementów 12 do prowadzenia. Magazyn 38 pokazany na fig. 3 jest ponadto wyposażony w elementy do określania wolnej objętości napełnianego elementu 12 do prowadzenia. Najprościej elementy te są wykonane jako optyczne elementy pomiarowe. Alternatywnie można określić położenie cylindra ciśnieniowego, które wskazuje, czy w napełnianym elemencie 12 do prowadzenia pozostała biomasa. Zależnie od sygnału z takich elementów pomiarowych magazyn 38 ściska teraz odpowiednią ilość biomasy, której wymiary odpowiadają teraz tylko istniejącej w elemencie 12 do prowadzenia przestrzeni do napełnienia. Za pomocą tych elementów zapewniono, że każdy element 12 do prowadzenia po minięciu magazynu 38 jest całkowicie napełniony, niezależnie od tego, czy przed dojściem do magazynu cała biomasa została spirolizowana. Równocześnie konstrukcja taka zapewnia też, że elementy 12 do prowadzenia o różnej wielkości można zaopatrywać tylko z jednego magazynu 38.

PL 210 303 B1

Typowymi rzędami wielkości dla napełnianych magazynów są przykładowo maksymalna szerokość około 2 cm, wysokość około 28 cm i głębokość około 15-30 cm. Jeżeli przykładowo przetwarza się wióry drzewne lub włókna drzewne, przed magazynem 38 instaluje się niepokazany tu podajnik, który zaczynając od szerokości szybu około 4 cm ściska biomasę w sposób ciągły do grubości około 2 cm, przy czym długość ściśniętej biomasy odpowiada stopniowi napełnienia opróżnionych szybów. Jeśli element 12 do prowadzenia nie został całkowicie opróżniony, doprowadzana jest krótsza ściśnięta biomasa. Dzięki układowi elementów 12 do prowadzenia i dysz 40 siły w urządzeniu przedstawionym na fig. 3 podczas pirolizy są szczególnie korzystnie rozłożone, ponieważ dwie połówki 2A i 2B urządzenia działają przeciwstawnie. Elementy grzejne (tu nie pokazano) oraz dysze 40 są umieszczone we wspólnej obudowie (tu nie pokazano) i są do wyboru ogrzewane wspólnym palnikiem gazowym lub dwoma oddzielnymi palnikami. Produkty pirolizy, które powstają przy dyszach 40, są przetwarzane razem. Sprzyja to ekonomicznemu działaniu urządzenia.

Claims (32)

1. Sposób do ablacyjnej pirolizy biomasy, syntetycznych oligomerów, syntetycznych polimerów, gumy i/lub plastiku, z grzejnym elementem i elementami do prowadzenia biomasy, przy czym grzejny element i biomasę dociska się do siebie podczas pirolizy, znamienny tym, że grzejny element (22) i biomasę dociska się do siebie ciśnieniem 5-200 bar, a powierzchnia przekroju elementów (12) do prowadzenia pokrywa, w sumie, między 2% i 80% powierzchni grzejnego elementu (22).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ciśnienie 5-150 bar, korzystnie 10-100 bar, szczególnie korzystnie 10-80 bar, a najkorzystniej 20-60 bar.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że grzejny element (22) w stanie roboczym nagrzewa się do temperatury 300-1000°C, korzystnie 400-800°C, szczególnie korzystnie 500-700°C, a najkorzystniej 550-600°C.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ustawia się czas przebywania pierwotnych produktów pirolizy aż do dalszego przetwarzania na około 0,5-10 s, korzystnie na mniej niż 5 s, szczególnie korzystnie na mniej niż 2 s.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że biomasę przed pirolizą rozdrabnia się na cząstki o wielkości około 0,5 mm-70 cm, korzystnie 5-50 cm, szczególnie korzystnie 15-30 cm.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że biomasa oprócz dosuwu do grzejnego elementu (22) wykonuje drugi ruch, korzystnie ruch obrotowy w stosunku do nieruchomego grzejnego elementu (22).

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas pirolizy biomasa i grzejny element (22) przemieszczają się względem siebie, przy czym grzejny element (22) i elementy (12) do prowadzenia są względem siebie usytuowane pod kątem większym niż 10° w stosunku do osi, która jest wyznaczona przez ruch dosuwu biomasy do grzejnego elementu (22).

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że biomasę ogrzewa się podczas pirolizy obracającym się grzejnym elementem (22).

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że biomasa podczas pirolizy jest ruchoma względem grzejnego elementu (22).

10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że energię do grzania grzejnego elementu (22) wytwarza się przez spalanie produktów pirolizy, korzystnie węgla.

11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że doprowadza się ciepło szybciej niż odprowadza się je w materiale pirolizowanym.

12. Zastosowanie sposobu do ablacyjnej pirolizy biomasy określonej w zastrz. 1 w postaci naturalnych oligomerów, naturalnych polimerów, surowców lignocelulozowych i mieszanin tych materiałów, gnojówki, szlamu, zwłaszcza osadów odstojnikowych, odpadków organicznych, takich, jak kości, skóry, pióra, przemysłowych odpadów drzewnych i drewna budowlanego.

13. Urządzenie do przeprowadzania pirolizy biomasy, syntetycznych oligomerów, syntetycznych polimerów, gumy i/lub plastiku, ze stanowiskiem pirolizy, obejmujące grzejny element, który jest nagrzewany podczas działania do temperatury 300-1000°C, znamienne tym, że obejmuje doprowadzanie (4) materiału i stanowisko (6) pirolizy, doprowadzanie (4) materiału obejmuje elementy do wytwarzania ciśnienia 5-200 bar, które dociska surowiec poddawany pirolizie do stanowiska (6) pirolizy,

PL 210 303 B1 a powierzchnia przekroju wielu elementów (12) do prowadzenia biomasy pokrywa, w sumie, między 2% i 80% powierzchni grzejnego elementu (22).

14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że ma przekładnię (18), która podczas działania wprawia w ruch obrotowy grzejny element (22).

15. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że ma grzejne urządzenie (24) dla grzejnego elementu (22), które jest dostosowane do grzania bezpośredniego lub pośredniego.

16. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że grzejny element (22) jest wykonany z metalu i/lub ceramiki.

17. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że grzejny element (22) jest płaską lub wysklepioną płytą, która jest ewentualnie złożona z oddzielnych segmentów.

18. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że grzejny element (22) jest wykonany jako profilowana płyta, korzystnie jako płyta z rowkami.

19. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że grzejny element (22) ma profil skierowany promieniowo.

20. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że grzejny element (22) jest okrągłą płytą, korzystnie o średnicy 20 do 300 cm.

21. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że grzejny element (22) i elementy (12) do prowadzenia są usytuowane względem siebie pod kątem większym niż 10° w odniesieniu do osi, która jest określona przez kierunek dosuwu biomasy do grzejnego elementu (22).

22. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera elementy przemieszczające, za pomocą których elementy (12) do prowadzenia poruszane są podczas pirolizy względem grzejnego elementu (22).

23. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że elementy (12) do prowadzenia biomasy mają postać U-kształtną lub kształtowników skrzynkowych, w których biomasa jest prowadzona przez elementy przemieszczające (10).

24. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że elementy (12) do prowadzenia są wykonane jako wytłaczarka lub przenośnik ślimakowy, albo jako przenośnik rolkowy.

25. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że wiele elementów (12) do prowadzenia biomasy umieszczonych jest w kierunku grzejnego elementu (22).

26. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że elementy (10) do przemieszczania są wykonane jako tłok dociskowy, przenośnik łańcuchowy (odcinek górny) lub jako walce dociskowe.

27. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera grzejny element (22) i jeden lub wiele elementów (12) do prowadzenia biomasy, przy czym powierzchnia przekroju elementów (12) do prowadzenia biomasy pokrywa podczas pirolizy w sumie 2-75%, szczególnie korzystnie 5-60%, a najkorzystniej 6-50% grzanej powierzchni grzejnego elementu (22).

28. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że ma elementy (28) do odbierania produktów pirolizy.

29. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że jako elementy do odbierania produktów pirolizy przewidziana jest obudowa (28), która otacza grzejny element (22) i elementy (12) do prowadzenia biomasy tam, gdzie podczas pirolizy przylegają one do siebie, tak że produkty pirolizy, zwłaszcza ciała stałe i gazy, są w całości odbierane.

30. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że elementy (28) do odbierania produktów pirolizy są skonstruowane tak, że ciała stałe są oddzielane od ciekłych lub gazowych produktów pirolizy na skutek grawitacji lub za pomocą oddzielaczy cyklonowych.

31. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że elementy (28) do odbierania produktów reakcji mają urządzenia do frakcjonowania gazowych produktów reakcji.

32. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że jest wyposażone w elementy do wytwarzania energii skonstruowane tak, że podczas działania energia do grzania grzejnego elementu (22) jest wytwarzana ze spalania produktów pirolizy, korzystnie węgla.