PL231561B1

PL231561B1 - Method and the device for drying fibrous biomass formed in blocks

Info

Publication number: PL231561B1
Application number: PL410843A
Authority: PL
Inventors: Marian CIEŚLAK; Marian Cieślak; Janusz CIEŚLAK; Janusz Cieślak; Grzegorz Skrzypczak
Original assignee: Metalerg Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowo Akcyjna
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2019-03-29
Also published as: WO2016108705A1; PL410843A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty i urządzenie do realizacji tego sposobu, przy czym baloty te są przeznaczone do spalania w kotle.The invention relates to a method for drying fibrous biomass formed into bales and a device for carrying out the method, the bales being intended to be burned in a boiler.

Znany jest sposób suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty i urządzenie do realizacji tego sposobu przedstawiony w opisie wynalazku opatentowanego nr PL 214569. Sposób suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty, według tego wynalazku, polega na tym że przez biomasę przetłaczany jest czynnik suszący w postaci odpylonych spalin. 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 lub filtry oraz sprężeniu ich wentylatorem. Po przepuszczeniu spalin przez komorę osadczą i filtry spaliny kieruje się wokół komory z balotem a następnie do wentylatora.There is known a method of drying fibrous biomass formed into bales and a device for carrying out this method described in the description of the invention patented No. PL 214569. The method of drying fibrous biomass formed into bales, according to this invention, consists in forcing the drying agent in the form of dust-free flue gas through the biomass. . The bale is stuffed onto at least one hollow mandrel with a cone and side openings or slots, into which the cleaned hot exhaust gases at a temperature of 50-160 ° C are fed, and the exhaust gases are passed through the bale, and after drying, the bale is pulled off the mandrel. The exhaust gases are passed through the bale after passing them through the settling chamber or filters and compressed with a fan. After the exhaust gases are passed through the settling chamber and filters, the exhaust gases are directed around the bale chamber and then to the fan.

Urządzenie do suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty, charakteryzuje się tym, że ma co najmniej jeden drążony trzpień ze stożkiem i z bocznymi otworami lub szczelinami, umocowany trwale w korpusie i połączony przewodem ze źródłem gorących spalin, a ponadto w korpusie zamocowany jest siłownik, którego przesuwne tłoczysko jest połączone z przemieszczalnym popychaczem wyposażonym w prowadnice osadzone w korpusie. Przewód połączony ze źródłem spalin jest wyposażony w komorę osadczą z filtrami spalin. Przewód połączony ze źródłem spalin jest wyposażony w wentylator.The device for drying fibrous biomass formed into bales, characterized by the fact that it has at least one hollow spindle with a cone and side holes or slots, permanently fixed in the body and connected by a conduit to a source of hot exhaust gases, and in addition, a cylinder is mounted in the body, the movable of which the piston rod is connected to a displaceable pusher equipped with guides embedded in the body. The pipe connected to the exhaust gas source is equipped with a settling chamber with exhaust filters. The pipe connected to the exhaust source is equipped with a fan.

Sposób suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty, według wynalazku, przez które przetłaczany jest czynnik suszący w postaci spalin, znamienny tym, że przez balot przepuszcza się nieo-czyszczone spaliny, przy czym spaliny podaje się w balot przez rurę o dużej średnicy przekraczającej 300 mm, zaś wysuszony balot podaje się bezpośrednio do komory spalania. Suszenia dokonuje się w zamkniętej komorze usytuowanej przy kotle do spalania słomy. Baloty do suszenia podaje się z kierunku prostopadłego do kierunku podawania balotów do kotła.The method of drying fibrous biomass formed into bales, according to the invention, through which a drying agent in the form of exhaust gases is forced, characterized in that untreated exhaust gases are passed through the bales, the exhaust gases being fed to the bales through a pipe with a large diameter exceeding 300 mm, and the dried bale is fed directly into the combustion chamber. Drying takes place in a closed chamber located next to the straw burning boiler. The bale for drying is fed from the direction perpendicular to the bale direction into the boiler.

Urządzenie do suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty utworzone z komory zawierającej dolot spalin, charakteryzuje się tym, że dolot spalin jest zakończony rurą o dużej średnicy przekraczającej 300 mm wyposażoną w przemieszczalną końcówkę, zaś w komorze umieszczony jest podajnik balotów wyposażony w popychającą ramkę obejmującą końcówkę rury podającej spaliny. Końcówka rury podającej spaliny ma kołnierz usytuowany przy tylnym końcu i jest połączona z rurą podającą spaliny za pośrednictwem sprężyny.The device for drying fibrous biomass formed into bales, formed from the chamber containing the exhaust gas inlet, is characterized by the fact that the exhaust gas inlet ends with a large diameter pipe exceeding 300 mm equipped with a movable end, and the chamber houses a bale feeder equipped with a pushing frame including the end of the pipe feeding the exhaust fumes. The end of the exhaust gas tube has a flange at the rear end and is connected to the exhaust gas tube via a spring.

Sposób i urządzenie do suszenia biomasy włóknistej uformowanej w baloty pozwala na wykorzystanie gorących spalin do suszenia biomasy, przy czym jednocześnie następuje oczyszczenie spalin z części lotnych zawartych w spalinach i ponowne ich spalenie bowiem pozostają one w suszonej biomasie. Wykorzystanie tej energii do suszenia paliwa pozwala na znaczące zwiększenie sprawności spalania w kotle. Energia zawarta w gazach spalinowych ze spalenia 1 tony słomy wystarcza od 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 optymalnego dla kotłów wsadowych. Urządzenie posiada również funkcję filtra spalin. Przejście spalin przez włóknistą strukturę o dużej gęstości powoduje ich całkowite odpylenie. Wychwytywane są również ze spalin związki siarki obniżając poziom ich emisji. Urządzenie stanowi zautomatyzowany ciąg wymagający tylko ręcznego załadunku na podajnik.The method and device for drying fibrous biomass formed into bales allows the use of hot exhaust gases for drying the biomass, while at the same time cleaning the exhaust gases from the volatile parts contained in the exhaust gases and their re-burning because they remain in the dried biomass. The use of this energy for fuel drying allows for a significant increase in combustion efficiency 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 it is possible to reduce the moisture content of 1 ton of straw from 40%, i.e. already noticeably wet, to the level of about 20%, i.e. optimal for batch boilers. The device also has an exhaust filter function. The passage of exhaust gases through a fibrous structure of high density causes their complete dedusting. Sulfur compounds are also captured from the exhaust gases, reducing their emissions. The device is an automated sequence requiring only manual loading on the feeder.

Sposób i urządzenie są bliżej objaśnione w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku z góry, fig. 2 ukazuje wnętrze komory do suszenia balotów słomy, zaś fig. 3 stanowi widok boczny na podajnik umieszczony w komorze do suszenia balotów słomy.The method and the device are explained in more detail in the embodiment and in the drawing, in which fig. 1 shows the device in top view, fig. 2 shows the inside of the straw bale drying chamber, and fig. 3 is a side view of the feeder located in the drying chamber. straw bales.

Jak przedstawiono na fig. 1 - fig. 3 urządzenie ma łańcuchowy podajnik 1 na którym układa się baloty słomy przeznaczone do suszenia a następnie do spalenia. Łańcuchowy podajnik 1 jest poruszany silnikiem 2 usytuowanym przy końcu podajnika 1. Drugi koniec łańcuchowego podajnika 1 wchodzi do suszarniczej komory 3, przy czym komora 3 jest od tej strony zamykana przegrodą 4. Balot podawany przez łańcuchowy podajnik 1 wchodząc do komory 3 jest sytuowany na śrubowym podajniku 5 przedstawionym na fig. 3. Śrubowy podajnik 5 ma dwie rurowe prowadnice 6 między którymi jest usytuowana napędowa śruba 7, która jest napędzana silnikiem 8, za pośrednictwem łańcuchowej przekładni 9. Na prowadnicach 6 umieszczony jest popychacz 10, który ma w górnej części ramkę 11. Do ściany komory 3 przymocowany jest komin 12 doprowadzający spaliny. Do komina 12 przymocowana jest rura 13 o dużej średnicy, na której zamocowana jest przemieszczalna końcówka 14 połączona z rurą 13 za pośrednictwem sprężyny 15. Przemieszczalna końcówka 14 ma kołnierz, o który opiera się ramka 11 gdy jest przemieszczana w tylne położenie. Po umieszczeniu balotu na śrubowym podajniku 5 popychacz 10 jest przemieszczany do przodu na niewielką odległość przez co sprężyna 15 przemieszcza końcówkę 14 w kierunku balotu. Końcówka 14 wcina się w balot, przez co spaliny są skierowane do wnętrza balotu. W wyniku tych działań spaliny z komina 12 przepływają przez rurę 13 i przemieszczalną końcówkę 14 i wchodzą w balot pozostawiając w balocie większość zanieczyszczeń. Po zadanym czasie włączany jest silnik 8, który obraca napędową śrubę 7, co powoduje przemieszczanie popychacza 10 do przodu. Popychacz 10 przemieszcza wysuszony balot do komory spalania kotła 16 usytuowanego przy komorze 3. Komora 3 jest, od strony kotła 16, zamknięta przegrodą 17. W momencie przemieszczania balotu przegroda 17 jest podnoszona ku górze.As shown in Fig. 1 - Fig. 3, the device has a chain feeder 1 on which bales of straw are placed to be dried and then burnt. The chain feeder 1 is driven by a motor 2 located at the end of the feeder 1. The other end of the chain feeder 1 enters the drying chamber 3, where the chamber 3 is closed on that side with a partition 4. The bale fed by the chain feeder 1 entering chamber 3 is placed on a screw the feeder 5 shown in Fig. 3. The screw feeder 5 has two tubular guides 6 between which there is a drive screw 7, which is driven by a motor 8 via a chain gear 9. A pusher 10 is arranged on the guides 6, which has a frame in the upper part 11. A flue gas supply chimney 12 is attached to the wall of the chamber 3. A large diameter pipe 13 is attached to the chimney 12, on which a movable end 14 is attached, connected to the pipe 13 via a spring 15. The movable end 14 has a collar against which the frame 11 rests when it is moved to the rear position. After the bale has been placed on the screw conveyor 5, the pusher 10 is moved forward a short distance so that the spring 15 moves the tip 14 towards the bale. The tip 14 cuts into the bale so that the exhaust gas is directed towards the inside of the bale. As a result of these actions, the exhaust gas from the chimney 12 flows through the pipe 13 and the movable end 14 and enters the bale leaving most of the contaminants in the bale. After a predetermined time, the motor 8 is turned on, which turns the propeller 7, which moves the pusher 10 forwards. The pusher 10 moves the dried bale into the combustion chamber of the boiler 16 located at the chamber 3. The chamber 3 is closed on the side of the boiler 16 by a partition 17. When the bale is moving, the partition 17 is raised upwards.

Claims

Patent claims

Method for drying fibrous biomass formed into bales through which the drying agent in the form of exhaust gases is forced, characterized in that the raw exhaust gas is passed through the bales, the exhaust gas being fed into the bales through a large diameter pipe (13) exceeding 300 mm, and the dried bale is fed directly into the combustion chamber.

A method according to claim 1, characterized in that drying takes place in a closed chamber (3) situated at the straw-burning boiler (16).

Method according to claim 1, characterized in that the bales to be dried are fed from a direction perpendicular to the bale feeding direction into the boiler (16).

4.A device for drying fibrous biomass formed into bales formed of a chamber containing the exhaust gas inlet, characterized in that the exhaust gas inlet is terminated by a pipe (13) with a large diameter exceeding 300 mm equipped with a movable end (14), and placed in the chamber (3) is a screw bale feeder (5) equipped with a pushing frame (11) containing the end (14) of the exhaust pipe (13).

5. The device according to claim 1 The device of claim 4, characterized in that the end (14) of the exhaust gas tube (13) has a flange at the rear end and is connected to the exhaust gas tube via a spring (15).