PL214569B1

PL214569B1 - Device and method of drying fibrous biomass formed into bales

Info

Publication number: PL214569B1
Application number: PL388508A
Authority: PL
Inventors: Cieslak Janusz; Kowalczyk Krzysztof
Original assignee: Obrobka Metali I Przetworstwo Tworzyw Sztucznych Metalerg J M J Cieslak Spolka Jawna
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2013-08-30
Also published as: PL388508A1

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214569 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 388508 ^{(51) Int.Cl.} (12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 214569 (13) B1 (21) Application number: 388508 ^{(51) Int.Cl.}

F26B 23/02 (2006.01) F26B 3/06 (2006.01) F26B 23/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 09.07.2009 F26B 23/10 (2006.01) (54) Sposób i urządzenie do suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty (73) Uprawniony z patentu:F26B 23/02 (2006.01) F26B 3/06 (2006.01) F26B 23/00 (2006.01) (22) Date of notification: 09.07.2009 F26B 23/10 (2006.01) (54) Method and device for drying fibrous biomass formed into bales (73) The right holder of the patent:

(43) Zgłoszenie ogłoszono:(43) Application was announced:

04.01.2010 BUP 01/10 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:04.01.2010 BUP 01/10 (45) The following was announced about the grant of the patent:

30.08.2013 WUP 08/1330.08.2013 WUP 08/13

OBRÓBKA METALI I PRZETWÓRSTWOMETAL WORKING AND PROCESSING

TWORZYW SZTUCZNYCH METALERG J.M.J. CIEŚLAK SPÓŁKA JAWNA, Oława, PL (72) Twórca(y) wynalazku:PLASTIC METALERG J.M.J. CIEŚLAK SPÓŁKA JAWNA, Oława, PL (72) Inventor (s):

JANUSZ CIEŚLAK, Godzikowice, PL KRZYSZTOF KOWALCZYK, Kościelniki Dolne, PL (74) Pełnomocnik:JANUSZ CIEŚLAK, Godzikowice, PL KRZYSZTOF KOWALCZYK, Kościelniki Dolne, PL (74) Plenipotentiary:

rzecz. pat. Tadeusz Rejmanitem. stalemate. Tadeusz Rejman

PL 214 569 B1PL 214 569 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty oraz urządzenie do realizacji tego sposobu.The present invention relates to a method for drying fibrous biomass formed into bales and to a device for carrying out the method.

Znany jest sposób suszenia słomy przedstawiony w polskim opisie zgłoszenia wynalazku pt. „Sposób i urządzenie do podawania słomy do paleniska przystosowanego do spalania słomy” zgłoszonego za numerem P-379828. Sposób ten polega na tym, że słomę rozdrabnia się, po czym podaje się ją do pieca podajnikiem z zamkniętą komorą podającą. Słomę suszy się poprzez przepuszczanie spalin przez słomę, przy czym spaliny przepuszcza się prostopadle do kierunku przemieszczania słomy.The method of drying straw presented in the Polish description of the application for the invention is known. "Method and device for feeding straw into a furnace adapted to burn straw" applied for under the number P-379828. In this method, the straw is crushed and then it is fed to the furnace by means of a feeder with a closed feeding chamber. The straw is dried by passing the flue gas through the straw, the flue gas being passed perpendicular to the direction of travel of the straw.

Urządzenie do podawania słomy do paleniska zawiera rozdrabniacz słomy, połączony z suszarnią komorową, która ma wlot i wylot spalin a wylot suszarni komorowej jest połączony z silosem magazynowym. Wylot silosu magazynowego jest połączony podajnikami z wlotem paleniska do spalania słomy. Suszarnia komorowa ma ruchomą i przewiewną podłogę. Ruchoma podłoga jest usytuowana poziomo. Wlot spalin jest usytuowany poniżej podłogi suszarni, zaś wylot jest usytuowany powyżej podłogi suszarni. Podajniki podające słomę do paleniska stanowią: podajnik zgrzebłowy, odbierający słomę z silosu, oraz podajnik ślimakowy, podający słomę do paleniska. Wlot spalin suszarni komorowej jest połączony z wylotem paleniska za pośrednictwem łapacza iskier i odpylacza, przy czym na rurociągu spalinowym zamontowane są wentylatory wymuszające odpowiedni przepływ spalin.The device for feeding straw to the furnace comprises a straw chopper connected to a chamber dryer having an exhaust gas inlet and outlet, and the chamber dryer outlet being connected to a storage silo. The outlet of the storage silo is connected with feeders with the inlet of the straw combustion furnace. The chamber dryer has a movable and airy floor. The moving floor is arranged horizontally. The exhaust inlet is located below the floor of the dryer and the outlet is located above the floor of the dryer. The feeders feeding the straw to the furnace are: a scraper feeder which collects straw from the silo, and a screw feeder that feeds the straw to the furnace. The exhaust gas inlet of the chamber dryer is connected to the furnace outlet via a spark arrester and a dust collector, and fans are installed on the exhaust gas pipeline, forcing the appropriate exhaust gas flow.

Znany jest także sposób i instalacja do obróbki wilgotnego paliwa, zwłaszcza biomasy przedstawiony w opisie wynalazku opatentowanym za nr PL181647. Sposób ten polega na tym, że wilgotne paliwo suszy się powietrzem do spalania, które następnie doprowadza się do procesu wytwarzania energii. Gazy spalinowe i parę wodną z tego procesu wytwarzania energii poddaje się kondensacji a ciepło odzyskane w procesie kondensacji stosuje się do suszenia wilgotnego paliwa.There is also a known method and installation for the treatment of moist fuel, especially biomass, described in the description of the invention patented under No. PL181647. In this method, the wet fuel is dried with combustion air which is then fed to the energy generation process. The flue gases and steam from this power generation process are condensed and the heat recovered from the condensation process is used to dry the wet fuel.

Instalacja do obróbki wilgotnego paliwa ma suszarkę wilgotnego paliwa wyposażoną w doprowadzenie powietrza do spalania z otoczenia, doprowadzenie wilgotnego paliwa i odprowadzenie wilgotnego paliwa. Suszarka jest połączona z urządzeniem do wytwarzania energii przewodem wilgotnego powietrza do spalania. Urządzenie do wytwarzania energii jest połączone przewodem gazów spalinowych ze skraplaczem wyposażonym w odprowadzenie kondensatu i połączonym z suszarką przewodem czynnika przenoszącego ciepło kondensacji gazów spalinowych.The wet fuel treatment plant has a wet fuel dryer provided with an ambient combustion air supply, a moist fuel supply, and a wet fuel exhaust. The dryer is connected to the power generating device via a humid combustion air conduit. The power generating device is connected by a flue gas conduit to a condenser provided with a condensate discharge and connected to the dryer by a conduit for the transfer of flue gas condensation heat transfer medium.

Sposób suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty, przez które przetłaczany jest czynnik suszący w postaci odpylonych spalin, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że balot nadziewa się na co najmniej jeden drążony trzpień ze stożkiem i z bocznymi otworami lub szczelinami, do którego doprowadza się oczyszczone gorące spaliny o temperaturze 50 - 160°C, po czym przepuszcza się spaliny przez balot, zaś po wysuszeniu balot ściąga się z trzpienia. Spaliny przepuszcza się przez balot po uprzednim przepuszczeniu ich przez komorę osadczą z filtrami spalin oraz sprężeniu ich wentylatorem. Po przepuszczeniu spalin przez komorę osadczą z filtrami spalin spaliny kieruje się wokół komory z balotem a następnie do wentylatora.The method of drying fibrous biomass formed into bales through which the drying medium in the form of dust-free flue gas is forced, according to the invention, is characterized in that the bale is stuffed onto at least one hollow mandrel with a cone and side openings or slots to which the cleaned hot flue gas at a temperature of 50 - 160 ° C, then the flue gas is passed through the bale, and after drying, the bale is pulled from the mandrel. The exhaust gases are passed through the bale after passing them through a settling chamber with exhaust filters and compressing them with a fan. After passing the exhaust gases through the sedimentation chamber with exhaust filters, the exhaust gases are directed around the bale chamber and then to the fan.

Urządzenie do suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że ma co najmniej jeden drążony trzpień ze stożkiem i z bocznymi otworami lub szczelinami, umocowany trwale w korpusie i połączony odprowadzającym przewodem ze źródłem gorących spalin, którym jest kocioł a ponadto w korpusie zamocowany jest siłownik, którego przesuwne tłoczysko jest połączone z przemieszczalnym popychaczem wyposażonym w prowadnice osadzone w korpusie. Odprowadzający przewód połączony ze źródłem spalin jest wyposażony w komorę osadczą z filtrami spalin. Doprowadzający przewód połączony ze źródłem spalin jest wyposażony w wentylator. Przemieszczalny popychacz ma po drugiej stronie zaczepy.The device for drying fibrous biomass formed into bales, according to the invention, is characterized in that it has at least one hollow mandrel with a cone and side openings or slots, firmly fixed in the body and connected by a discharge conduit to a source of hot exhaust gas, which is a boiler, and in addition to the body is fitted with an actuator whose sliding piston rod is connected to a displaceable pusher equipped with guides embedded in the body. The discharge pipe connected to the exhaust gas source is equipped with a settling chamber with exhaust filters. The inlet pipe connected to the exhaust source is equipped with a fan. The movable pusher has catches on the other side.

Sposób według wynalazku jest niezwykle prosty i łatwy do zastosowania a jednocześnie charakteryzuje się dużą skutecznością. Wynika to z tego, że spaliny są wtłaczane przez perforowany stożkowy trzpień centralnie na całej długości do balotu słomy a następnie spaliny penetrują promieniowo strukturę balotu nasycając się wilgocią i oczyszczając z zanieczyszczeń pyłowych wydostają się do komory suszarniczej i dalej wyrzutnią na zewnątrz. W zależności od rodzaju balotu do wtłaczania spalin stosuje się jeden lub kilka trzpieni. Korzystne jest także wstępne podgrzanie balotu poprzez skierowanie spalin wokół balotu. Sposób według niniejszego wynalazku jest oparty o wykorzystanie energii gazów spalinowych z kotła, przez co nie powoduje on istotnego wzrostu kosztów związanych z jego użytkowaniem. W normalnych warunkach około 20% energii zawartej w paliwie odprowadzana jest do atmosfery w spalinach. Przy stosowaniu paliwa mokrego ten udział jest jeszcze większy. Dlatego też wykorzystanie tej energii do suszenia paliwa pozwalana na znaczące zwiększenie sprawnościThe method according to the invention is extremely simple and easy to apply, and at the same time is characterized by high efficiency. This is due to the fact that the exhaust gases are forced through the perforated conical mandrel centrally along the entire length into the straw bale and then the exhaust gases radially penetrate the bale structure, saturating with moisture and cleaning dust impurities, they get out into the drying chamber and then through the ejector to the outside. Depending on the type of bale, one or more mandrels are used for exhaust gas injection. It is also advantageous to preheat the bale by directing the exhaust gases around the bale. The method according to the present invention is based on the use of the flue gas energy from the boiler, so it does not significantly increase the costs associated with its use. Under normal conditions, about 20% of the energy contained in the fuel is released to the atmosphere in the exhaust gas. This proportion is even greater when wet fuel is used. Therefore, the use of this energy for fuel drying allows for a significant increase in efficiency

PL 214 569 B1 spalania w kotle. Energia zawarta w gazach spalinowych ze spalenia 1 tony słomy wystarcza do usunięcia około 300-500 litrów wody. Oznacza to możliwość obniżenia zawilgocenia 1 tony słomy z poziomu 40%, czyli już wyczuwalnie mokrej, do poziomu około 20%, czyli zawilgocenia optymalnego dla kotłów wsadowych.Combustion in the boiler. The energy contained in the exhaust gases from the combustion of 1 ton of straw is sufficient to remove about 300-500 liters of water. This means that the moisture content of 1 ton of straw can be reduced from 40%, i.e. already noticeably wet, to the level of about 20%, i.e. the optimum moisture content for batch boilers.

Sposób według wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia do suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty, fig. 2 ukazuje przekrój przez komorę w której umieszcza się balot słomy, zaś fig. 3 stanowi widok na stożkowy trzpień z otworami.The method according to the invention is explained in more detail in the embodiment and in the drawing, in which fig. 1 shows a diagram of a device for drying fibrous biomass formed into bales, fig. 2 shows a section through the chamber in which a bale is placed, and fig. 3 is a view from tapered pin with holes.

Jak przedstawiono na fig. 1 - fig. 3 Urządzenie ma stożkowy drążony trzpień 1 z otworami wykonanymi w jego pobocznicy, który jest połączony z wentylatorem 2. Do wejścia wentylatora 2 podłączony jest dolotowy przewód 3 doprowadzający oczyszczone spaliny. Spaliny są wytwarzane w kotle 4 i odprowadzane odprowadzającym przewodem 5 do komory osadczej 6 wyposażonej w spalinowe filtry usytuowane przy komorze 7. Spaliny, oczyszczone w spalinowych filtrach opływają komorę 7 z balotem i wpływają do doprowadzającego przewodu 3, po czym wpływają do wentylatora 2, który podaje je do stożkowego trzpienia 1. W pobocznicy stożkowego trzpienia 1 wykonane są otwory 8 przez które spaliny wpływają do wnętrza balotu słomy osuszając go z wilgoci. Nawilżone spaliny w ypływają na zewnątrz kanałem 9.As shown in Figs. 1 - Fig. 3 The device has a conical hollow spindle 1 with holes made in its side, which is connected to the fan 2. An inlet conduit 3 for the cleaned exhaust gas is connected to the inlet of the fan 2. The exhaust gases are produced in the boiler 4 and discharged through the discharge line 5 to the settling chamber 6 equipped with exhaust filters located at the chamber 7. The exhaust gases, cleaned in the exhaust filters, flow around the chamber 7 with the bale and flow into the supply line 3, and then flow into the fan 2, which he passes them to the conical mandrel 1. In the side surface of the conical mandrel 1, holes 8 are made through which the exhaust gases flow into the straw bale, draining it of moisture. The moistened exhaust gas flows out through duct 9.

Urządzenie ma korpus 10, do którego przymocowany jest siłownik 11, którego przesuwne tłoczysko 12 jest połączone z przemieszczalnym popychaczem 13. Popychacz 13 jest wyposażony w prowadnice 14 osadzone w korpusie 10. Przemieszczalny popychacz 13 ma po drugiej stronie zaczepy 15. Balot słomy przeznaczony do suszenia umieszcza się na przemieszczalnym popychaczu 13. Po uruchomieniu siłownika 11 balot jest podawany do komory 7. Po zakończeniu suszenia balotu uruchamia się siłownik 11 w przeciwną stronę, zaś przemieszczalny popychacz 13 wycofuje się wraz z wysuszonym balotem bowiem zaczepy 15 zabierają go na zewnątrz komory 7.The device has a body 10, to which an actuator 11 is attached, the sliding piston rod 12 of which is connected to a displaceable pusher 13. The pusher 13 is equipped with guides 14 embedded in the body 10. The displaceable pusher 13 has on the other side catches 15. A straw bale for drying is placed on the movable pusher 13. After activating the cylinder 11, the bale is fed into the chamber 7. After the bale drying is finished, the cylinder 11 is activated in the opposite direction, and the movable pusher 13 moves back together with the dried bale, because the hooks 15 take it outside the chamber 7.

Claims

Patent claims

1. Method of drying fibrous biomass formed into bales through which the drying agent in the form of dust-free flue gas is forced, characterized in that the bale is stuffed onto at least one hollow mandrel (1) with a cone and side openings (8) or slots into which purified hot exhaust gas at a temperature of 50 - 160 ° C is supplied, the exhaust gas is passed through the bale, and after drying, the bale is pulled from the mandrel (1).

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the exhaust gases are passed through the bale after passing them through a settling chamber (6) with exhaust filters and compressing them with a fan (2).

3. The method according to p. The method of claim 2, characterized in that, after passing the exhaust gas through the settling chamber (6) with exhaust filters, the exhaust gas is directed around the bale chamber (7) and then to the fan (2).

4. Device for drying fibrous biomass formed into bales, characterized in that it has at least one hollow spindle (1) with a cone and side openings (8) or slots, firmly fixed in the body (10) and connected with a discharge conduit (5) to a source of hot exhaust gases, which is the boiler (4) and, moreover, in the body (10), an actuator (11) is mounted, the sliding piston rod (12) of which is connected to a displaceable pusher (13) equipped with guides (14) embedded in the body (10) .

5. The device according to claim 1 4. A method as claimed in claim 4, characterized in that the discharge conduit (5) connected to the exhaust gas source (4) is provided with a settling chamber (6) with exhaust filters.

6. The device according to claim 1 A device as claimed in claim 4, characterized in that the intake conduit (3) connected to the exhaust gas source (4) is provided with a fan (2).

7. The device according to claim 1 4. The device as claimed in claim 4, characterized in that the displaceable pusher (13) has catches (15) on the other side.