PL232042B1 - Sposób wytwarzania paliwa stałego z biomasy pochodzącej z pomiotu kurzego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania paliwa stałego z biomasy pochodzącej z odchodów kur utrzymywanych w dowolnym systemie chowu poprzez zmieszanie wysuszonego i rozdrobnionego pomiotu z paliwem stałym konwencjonalnym. Wytworzenie paliwa polega na pobraniu z budynku hodowlanego pomiotu kurzego z dowolnego systemu chowu w stanie świeżym o wilgotności do 80%, poddaniu go procesowi suszenia oraz rozdrabniania mechanicznego do frakcji nieprzekraczającej 40 mm, a następnie zmieszaniu z paliwem konwencjonalnym, przy czym wysuszony i rozdrobniony pomiot stanowi 10 - 90% wagowych mieszaniny.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania paliwa stałego z biomasy pochodzącej z odchodów kur utrzymywanych w dowolnym systemie chowu poprzez zmieszanie wysuszonego i rozdrobnionego pomiotu z paliwem stałym konwencjonalnym.

Znany z opisu patentowego UA 81997 sposób przetwarzania odchodów kurzych polega na odwodnieniu pomiotu za pomocą bębna obrotowego, a następnie uformowaniu go w granulki lub pelet. W ten sposób uzyskuje się materiał o wilgotności 15-18%, który zgodnie z wynalazkiem ma zastosowanie jako nawóz w produkcji rolnej.

Znany z opisu patentowego PL 212631 sposób wytwarzania paliwa stałego z biomasy roślin dziko rosnących, polega na tym, iż ścięte liście i źdźbła roślin Calamagrostis sp. i Solidago sp. suszy się, a uzyskaną masę zagęszcza się przez sprasowanie do uzyskania kostek lub bel, które następnie rozdrabnia się mechanicznie do rozmiarów sieczki i miesza w ilości od 10 do 50% wag. z paliwem stałym konwencjonalnym.

Znany z opisu patentowego PL 201813 sposób wytwarzania paliwa z osadów z oczyszczalni ścieków polega na zmieszaniu osadów ściekowych o wilgotności do 75% z materiałem palnym o wartości opałowej, co najmniej 16 MJ/kg i z wapnem palonym, aż do uzyskania granul o wielkości 10-40 mm, przy czym osad stanowi od 50 do 80% wag. mieszaniny.

Znane są również inne sposoby wytwarzania paliw stałych bazujących na biomasie odpadowej, takiej jak: trociny, zrębki drzewne, rośliny energetyczne pochodzące z upraw, odpady z produkcji spożywczej. Paliwa te mają szereg wad, do których należą między innymi duże nakłady energetyczne na ich wytwarzanie, a także ograniczona baza surowcowa, uzależniona w wielu przypadkach od pór roku i cyklów produkcyjnych. Z kolei znany z wynalazku UA 81997 sposób wytwarzania peletu z odchodów kurzych jest technologią złożoną, w której konieczne jest odwodnienie i częściowe wysuszenie pomiotu, a następnie uformowanie go za pomocą matrycy do określonych kształtów i rozmiarów. Wytworzony w ten sposób produkt mógłby mieć również zastosowanie jako paliwo stałe lecz z racji posiadanych właściwości chemicznych może okazać się, iż przeprowadzenie optymalnego i bezpiecznego dla środowiska procesu jego samodzielnego spalania w tradycyjnych kotłach na paliwo stałe będzie niemożliwe.

Istotą wynalazku jest utworzenie paliwa na bazie pomiotu kurzego o składzie i właściwościach zależnych w głównej mierze od systemów chowu kur, z których pochodzi pomiot, a które mogą być prowadzone jako wybiegowe lub bezwybiegowe. Systemy bezwybiegowe dzielą się na systemy klatkowe, zwane bezściółkowymi oraz systemy ściółkowe, w których podłogi pomieszczeń hodowli ptaków najczęściej wyścielone są warstwą słomy, trocin lub wiórów. Wytworzenie paliwa polega na pobraniu z budynku hodowlanego pomiotu kurzego z dowolnego systemu chowu w stanie świeżym o wilgotności do 80%, a następnie poddaniu go procesowi suszenia oraz rozdrabniania mechanicznego. Korzystne jest, gdy pomiot po wysuszeniu osiąga wilgotność mniejszą niż 25%. Korzystne jest, gdy pomiot rozdrobniony zostaje do frakcji nieprzekraczającej 40 mm. Następnie, tak przygotowany materiał, mieszany jest z paliwem stałym konwencjonalnym w stosunku od 10 do 90% wag., przy czym jego ilość w ogólnej masie mieszanki uzależniona jest od systemu chowu, z którego pochodzi pomiot, rodzaju kotła, w którym wytworzone paliwo będzie spalane, a także rodzaju i wartości opałowej paliwa stałego. Korzystne jest, gdy wartość opałowa paliwa stałego konwencjonalnego wynosi przynajmniej 16 MJ/kg.

Lokalizacja bazy surowcowej wytworzonego paliwa, którą stanowią budynki hodowlane drobiu kurzego pokrywa się z miejscem jego potencjalnego wykorzystania, co wyraźnie upraszcza logistykę produkcji i transportu paliwa, a jednocześnie znacznie zmniejsza k oszty wytwarzania energii wykorzystywanej w hodowli kur i produkcji jaj.

Sposób wykorzystania pomiotu kurzego do produkcji paliwa według wynalazku, pozwala również na jego termiczną, bezodpadową utylizację. Jest to ekologiczna alternatywa dla rolniczego wykorzystywania odchodów kurzych. Obecność paliwa konwencjonalnego, w składzie wytworzonego na bazie pomiotu kurzego paliwa alternatywnego, umożliwia prowadzenie procesu jego spalania w temperaturach od 800 do 1100°C.

P r z y k ł a d:

Z budynku inwentarskiego, w którym ptaki utrzymywane były w systemie hodowli klatkowej, pobrano świeży pomiot o wilgotności 71% obj. Pomiot wysuszono do 11% wilgotności obj. i rozdrobniono do frakcji zbliżonej do 30 mm. Następnie, uzyskaną biomasę zmieszano z węglem kamiennym o granulacji nieprzekraczającej 35 mm i wartości opałowej 23 MJ/kg, w proporcji 50% wag. biomasy na 50%

PL 232 042 B1 wag. węgla. Wytworzone paliwo alternatywne spalono w kotle konwencjonalnym na paliwo stale z podajnikiem retortowym i zasobnikiem, o mocy nominalnej 25 kW. Uzyskano wyraźne obniżenie zużycia paliwa węglowego, a jednocześnie nie zauważono żadnych zakłóceń pracy kotła ani pogorszenia jego parametrów cieplnych.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania paliwa stałego z biomasy pochodzącej z odchodów kur utrzymywanych w dowolnym systemie chowu poprzez zmieszanie wysuszonego i rozdrobnionego pomiotu z paliwem stałym konwencjonalnym, znamienny tym, że świeży pomiot kurzy o wilgotności do 80% suszy się i rozdrabnia mechanicznie do frakcji nieprzekraczającej 40 mm, a następnie miesza z paliwem konwencjonalnym, przy czym wysuszony i rozdrobniony pomiot stanowi 10-90% wagowych mieszaniny.
2. 2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że jako paliwo stałe konwencjonalne stosuje się węgiel kamienny bądź brunatny o wartości opałowej, co najmniej 16 MJ/kg.