RU2483098C2 - Способ производства гранул из больших кусков возобновляемого волокнистого сырья - Google Patents
Способ производства гранул из больших кусков возобновляемого волокнистого сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483098C2 RU2483098C2 RU2011101147/04A RU2011101147A RU2483098C2 RU 2483098 C2 RU2483098 C2 RU 2483098C2 RU 2011101147/04 A RU2011101147/04 A RU 2011101147/04A RU 2011101147 A RU2011101147 A RU 2011101147A RU 2483098 C2 RU2483098 C2 RU 2483098C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- granules
- matrix
- matrix press
- press
- grinding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
- C10L5/36—Shape
- C10L5/363—Pellets or granulates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу производства гранул из больших кусков возобновляемого волокнистого сырья. Описан способ, согласно которому сырье измельчают, сушат и затем перерабатывают в гранулы в матричном прессе, где материал, предварительно грубо измельченный в соответствующих случаях в измельчителях, измельчают до сушки в первом матричном прессе. Технический результат - экономическая выгода способа. 1 н. и 7 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к способу производства гранул из больших кусков возобновляемого волокнистого сырья, такого как, в частности, дерево, солома или растения, выращиваемые для производства топлива, согласно которому сырье измельчают, сушат и затем перерабатывают в гранулы в матричном прессе.
Обычно возобновляемое волокнистое сырье, такое как, в частности, дерево, солома или растения, выращиваемые для производства топлива, после уборки и доставки на завод по производству гранул в влажном состоянии грубо измельчают, сушат, снова измельчают тонко и затем, после добавления пара или воды, а иногда подходящих связующих, перерабатывают в гранулы (цилиндрические тела с диаметром 6-12 мм) в матричных прессах. Такие гранулы используются для сжигания как промышленные гранулы в большем или меньшем масштабе в домашних условиях (печи, камины). Возобновляемое сырье доступно в больших объемах не только в форме деревьев и других быстро растущих растениях, но и в форме древесных отходов, например стружки, и других отходов деревообрабатывающей промышленности. Не дающее CO2 использование этого сырья для сгорания высоко целесообразно не только по причинам защиты окружающей среды, но и по экономическим причинам в связи с ростом цен на нефть и растущий спрос на энергию.
Грубое измельчение сырого сырья (например, рубленой соломы или древесных опилок с размерами от G10 до G100, главным образом G30 или G50) традиционно проводят в дорогостоящих и больших молотковых дробилках с расходом электроэнергии 25-35 кВт·ч на тонну измельчаемого продукта. Недостатком таких молотковых дробилок также является то, что их приходится эксплуатировать с потоками воздуха, что требует сложных пылеулавливающих фильтров для отходящего воздуха. Как альтернатива, в последнее время также используют устройства для измельчения стружки, которые потребляют приблизительно такое же количество энергии, но требуют значительного объема технического обслуживания, поскольку измельчающие ножи быстро изнашиваются и требуют замены и заточки один раз в смену.
Для производства гранул используют матричные прессы. В матричных прессах желобчатые валы движутся по матрице с отверстиями, продавливая материал, находящийся на матрице, через отверстия и уплотняя его там в гранулы (EP 0143415 A2). В этом отношении различают кольцевые матричные прессы и плоские матричные прессы. Обе прессовые системы доказали свою пригодность для превращения возобновляемого сырья, в частности соломы или древесины, в гранулы в течение многих лет. Тогда как в кольцевых матричных прессах вращающиеся валы равномерно проходят по всей ширине матрицы над совместно вращающимися фиксированными дисковыми жерновами, в случае плоского матричного пресса дисковые жернова, проходящие по матрице, совершают круговое движение. В противоположность кольцевому матричному прессу, в последнем случае материал не только уплотняется между дисковым жерновом и матрицей и продавливается через отверстия матрицы для формирования требуемых гранул, но и дополнительно подвергается срезывающему действию за счет разных относительных скоростей у дискового жернова и матрицы на пути дискового жернова.
Цель изобретения заключается в том, чтобы предложить способ вышеупомянутого типа, который требует меньше энергии для производства гранул.
В решении согласно изобретению материал, предварительно грубо измельченный в соответствующих случаях в измельчающих устройствах, до сушки измельчают в первом матричном прессе.
В одном предпочтительном варианте осуществления материал измельчают в первом матричном прессе при содержании воды по меньшей мере 15-20 мас.% в случае соломы и по меньшей мере 40-50 мас.% в случае древесины и другого сырья.
Измельчение происходит не в молотковой дробилке или режущем устройстве, как в уровне техники, а в матричном прессе. Общеизвестно измельчение сырья с длинными волокнами, например соломы, частей растений и древесных отходов, до производства гранул в матричном прессе (EP 0143415 A2). Там, однако, измельчают сухой материал, поскольку производство гранул осуществляют сразу же после измельчения, поскольку в ином случае содержание влаги в сырье будет слишком высоким для гранул приемлемого качества. Без достаточного трения материал будет проходить через отверстия без достаточного уплотнения. Более того, при высоком содержании влаги материал на выходе из уплотнительных каналов, в которых существует высокое давление, будет быстро испаряться в результате нагрева в втором прессе для производства гранул, что приведет к появлению неприемлемых трещин в гранулах, приводящих к их разрушению, в частности при дальнейшем обращении с ними. Типичное содержание влаги в материале для производства гранул поэтому составляет 10-15%, когда гранулы производят из опилок или стружки.
Настоящее изобретение основано на неочевидном факте, что измельчение все еще влажного сырья в матричном прессе, в частности в плоском матричном прессе, как альтернатива мокрому измельчению в молотковых дробилках или режущих устройствах, дает ряд преимуществ. Известно, что продукты в общем могут быть измельчены в матричном прессе. Однако такое измельчение выполняют только в отношении сухого продукта как последний этап способа сразу же перед производством гранул.
В случае возобновляемых волокнистых продуктов, в частности соломы или древесины, неожиданно было выявлено, что продукт, измельченный в матричном прессе, в частности в плоском матричном прессе, в мокром состоянии (в частности, с содержанием воды приблизительно 40-50% для древесины) имеет полностью другую структуру, которая значительно лучше для последующего производства гранул, чем в случае использования молотковых дробилок или режущих устройств. Поскольку встречаются подобные стружке удлиненные продукты, в порядке работ согласно изобретению срезывающие силы, возникающие между дисковым жерновом, материалом и матрицей в матричном прессе, приводят к образованию в большей степени волокнистых, почти похожих на вату продуктов, которые из-за их структуры могут быть переработаны после сушки в более стойкие гранулы по сравнению с традиционным измельчением. Из-за другой структуры сушка продукта, измельченного в соответствии с изобретением также происходит быстрее и с лучшим качеством чем после обработки в молотковой дробилке. Высокое содержание влаги, которое вызывает проблемы при производстве гранул, как уже было сказано, в данном случае не приводит к трудностям при измельчении.
Основной экономической выгодой способа согласно изобретению также является то, что при традиционном мокром измельчении в молотковых дробилках или режущих устройствах необходимы большие объемы воздуха, чтобы эксплуатировать такие устройства, причем такие объемы воздуха насыщаются пылью и должны быть очищены в фильтрационных системах перед выбросом в атмосферу. В способе согласно изобретению очищающие системы такого типа можно не использовать.
Плоский матричный пресс также хорошо подходит для варки целлюлозы, поскольку его дисковые измельчающие валы имеют прямой привод. Это приводит к измельчению подаваемого материала в результате действия давления валов, требуемого для прохождения по нему. При дисковых измельчающих валах без прямого привода, таких, например, как у кольцевых матричных прессах, существует опасность того, что без собственного вращения дисковые измельчающие валы будут проскальзывать по влажному материалу, не оказывая никакого измельчающего действия.
В плоском матричном прессе предпочтительно использовать цилиндрические, а не приблизительно конические, дисковые измельчающие валы, чтобы получить дополнительное срезывающее действие за счет разных относительных скоростей дискового измельчителя и матрицы по пути прохождения дискового измельчителя.
Неожиданно было установлено, что при мокром измельчении согласно изобретению в матричном прессе, в частности в плоском матричном прессе, количество подводимой энергии, при улучшенном результате измельчения, заметно ниже, чем в традиционных способах измельчения трепанием или резкой в молотковой дробилке или режущем устройстве.
Если материал недостаточно измельчен в первом матричном прессе, он может быть дополнительно измельчен после сушки в молотковой дробилке. Однако для этой цели больше не требуются вышеупомянутые молотковые дробилки, поскольку материал в любом случае достаточно предварительно измельчен. Вместо этого, как правило, тонкое измельчение материала после сушки может быть выполнено в менее дорогостоящих и сложных молотковых дробилках, например в применяемых в производстве кормов.
Claims (8)
1. Способ производства гранул из больших кусков возобновляемых волокнистых сырьевых материалов, в котором сырьевой материал измельчают, затем сушат и впоследствии перерабатывают в гранулы в матричном прессе, отличающийся тем, что материал, предварительно грубо измельченный в соответствующих случаях в измельчителях, измельчают до сушки в первом матричном прессе.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал измельчают в первом матричном прессе с содержанием воды по меньшей мере от 15 до 20 мас.% в случае соломы и по меньшей мере от 40 до 50 мас.% в случае древесины и других материалов.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что первым матричным прессом является плоский матричный пресс.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что дисковые измельчающие валы первого матричного пресса цилиндрические.
5. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что дисковые измельчающие валы имеют привод.
6. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что материал дополнительно измельчают в молотковой дробилке после сушки и до переработки в гранулы.
7. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что плоский матричный пресс используют как матричный пресс, в котором материал перерабатывают в гранулы.
8. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что кольцевой матричный пресс используют в качестве матричного пресса, в котором материал перерабатывают в гранулы.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08014928.9 | 2008-08-22 | ||
EP08014928.9A EP2157158B1 (de) | 2008-08-22 | 2008-08-22 | Verfahren zum herstellen von pellets aus nachwachsenden grobstückigen faserigen rohstoffen |
PCT/EP2009/005185 WO2010020313A1 (de) | 2008-08-22 | 2009-07-16 | Verfahren zum herstellen von pellets aus nachwachsenden grobstückigen faserigen rohstoffen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011101147A RU2011101147A (ru) | 2012-09-27 |
RU2483098C2 true RU2483098C2 (ru) | 2013-05-27 |
Family
ID=40256885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011101147/04A RU2483098C2 (ru) | 2008-08-22 | 2009-07-16 | Способ производства гранул из больших кусков возобновляемого волокнистого сырья |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8343399B2 (ru) |
EP (1) | EP2157158B1 (ru) |
BR (1) | BRPI0916971B1 (ru) |
CA (1) | CA2733371C (ru) |
RU (1) | RU2483098C2 (ru) |
UA (1) | UA97601C2 (ru) |
WO (1) | WO2010020313A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639707C1 (ru) * | 2017-04-14 | 2017-12-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Комплекс оборудования для производства топливных и кормовых брикетов и гранул |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009040172A1 (de) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Pellets aus Biomasse in einer Pelletierpresse zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen |
FR2959241B1 (fr) | 2010-04-23 | 2013-11-15 | Zeta | Procede de fabrication de pellets et pellets obtenus par le procede. |
NL1041265B1 (nl) * | 2015-04-10 | 2017-01-27 | Jozef Demmer Johannes | Werkwijze en systeem voor omzetting van vochtige biomassa in als hoogwaardige brandstof te gebruiken pellets. |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1047393A3 (ru) * | 1977-01-24 | 1983-10-07 | Рудольф Вильгельм Гуннерма (США) | Способ получени брикетов топлива из органического волокнистого материала |
EP0143415A2 (de) * | 1983-11-25 | 1985-06-05 | Blohm + Voss Ag | Zweistufige Pelletiervorrichtung |
DE102004005034A1 (de) * | 2004-02-01 | 2005-08-18 | Fawowood Gmbh | Stückiges Brennholz |
DE102004030398A1 (de) * | 2004-06-23 | 2006-01-19 | Hafner, Edzard, Prof. Dr.-Ing. | Verfahren zur Herstellung eines umweltverträglichen Sekundär-Brennstoffs aus schlammartigen Recycling-Rückständen, insbesondere aus Papierschlämmen sowie Sekundär-Brennstoff aus solchen Rückständen |
RU2005123189A (ru) * | 2003-01-28 | 2006-01-27 | Ханс ВЕРНЕР (DE) | Способ и устройство для получения топлива из прессованной биомассы и применение топлива и устройства |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1551966A (en) * | 1923-11-14 | 1925-09-01 | Themselves | Process of preparing materials for briquetting and the product thereof |
US4015951A (en) * | 1976-01-05 | 1977-04-05 | Gunnerman Rudolf W | Fuel pellets and method for making them from organic fibrous materials |
DE4325069C2 (de) * | 1993-07-19 | 1995-09-21 | Wegner & Co Verfahrenstechnik | Verfahren zum Herstellen von Brennstoffbriketts |
DE19537238A1 (de) * | 1995-10-06 | 1997-04-10 | Zeitzer Maschinen Anlagen Gera | Verfahren zur Herstellung von wasserbeständigen Agglomeraten aus Braunkohlen |
AUPP148398A0 (en) * | 1998-01-23 | 1998-02-19 | Crop Care Australasia Pty Ltd | Granulator |
AT406565B (de) * | 1998-09-29 | 2000-06-26 | Purkert Metall & Form Gmbh | Vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von stückigem brennmaterial |
US6099770A (en) * | 1998-09-29 | 2000-08-08 | Cq Inc | Method of and apparatus for dewatering and pelletizing particulate fuel |
DE10334645A1 (de) * | 2003-07-28 | 2005-03-31 | Norbert Wagemann | Brennstoff auf der Basis organischer Nebenprodukte und Reststoffe und Verfahren zu dessen Herstellung |
US7959692B1 (en) * | 2004-08-23 | 2011-06-14 | Traeger Pellet Grills Llc | Flavored wood pellet with grape vine |
-
2008
- 2008-08-22 EP EP08014928.9A patent/EP2157158B1/de active Active
-
2009
- 2009-07-16 WO PCT/EP2009/005185 patent/WO2010020313A1/de active Application Filing
- 2009-07-16 BR BRPI0916971-7A patent/BRPI0916971B1/pt active IP Right Grant
- 2009-07-16 RU RU2011101147/04A patent/RU2483098C2/ru active
- 2009-07-16 CA CA2733371A patent/CA2733371C/en active Active
- 2009-07-16 US US13/060,072 patent/US8343399B2/en active Active
- 2009-07-16 UA UAA201103017A patent/UA97601C2/ru unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1047393A3 (ru) * | 1977-01-24 | 1983-10-07 | Рудольф Вильгельм Гуннерма (США) | Способ получени брикетов топлива из органического волокнистого материала |
EP0143415A2 (de) * | 1983-11-25 | 1985-06-05 | Blohm + Voss Ag | Zweistufige Pelletiervorrichtung |
RU2005123189A (ru) * | 2003-01-28 | 2006-01-27 | Ханс ВЕРНЕР (DE) | Способ и устройство для получения топлива из прессованной биомассы и применение топлива и устройства |
DE102004005034A1 (de) * | 2004-02-01 | 2005-08-18 | Fawowood Gmbh | Stückiges Brennholz |
DE102004030398A1 (de) * | 2004-06-23 | 2006-01-19 | Hafner, Edzard, Prof. Dr.-Ing. | Verfahren zur Herstellung eines umweltverträglichen Sekundär-Brennstoffs aus schlammartigen Recycling-Rückständen, insbesondere aus Papierschlämmen sowie Sekundär-Brennstoff aus solchen Rückständen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639707C1 (ru) * | 2017-04-14 | 2017-12-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Комплекс оборудования для производства топливных и кормовых брикетов и гранул |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010020313A1 (de) | 2010-02-25 |
EP2157158B1 (de) | 2016-07-20 |
CA2733371C (en) | 2017-02-14 |
UA97601C2 (ru) | 2012-02-27 |
EP2157158A1 (de) | 2010-02-24 |
BRPI0916971A2 (pt) | 2015-11-24 |
US20110147978A1 (en) | 2011-06-23 |
US8343399B2 (en) | 2013-01-01 |
CA2733371A1 (en) | 2010-02-25 |
BRPI0916971B1 (pt) | 2018-01-30 |
RU2011101147A (ru) | 2012-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4815668A (en) | Process and device for working up household, industrial and other similar waste | |
CA2723116C (en) | Method, device and use of a device for producing fuel from moist biomass | |
US4623515A (en) | Process for producing fibrous and granular materials from waste | |
CN103992836B (zh) | 木屑粉碎系统及包括其的生物质木屑颗粒燃料生产设备 | |
RU2483098C2 (ru) | Способ производства гранул из больших кусков возобновляемого волокнистого сырья | |
CA2909030C (en) | Method for producing biofuel and use of biofuel | |
CN208395559U (zh) | 一种秸秆机械浆生产线 | |
CN103168129A (zh) | 处理生物质的方法 | |
CN103380342A (zh) | 干燥生物质和含碳材料的方法 | |
UA122693C2 (uk) | Спосіб і установка для приготування біомаси | |
JP4915075B2 (ja) | 木質系バイオマスの燃料供給システム | |
CN103992837A (zh) | 生物质木屑颗粒燃料生产设备 | |
JP2004292787A (ja) | 植物ペレットの製造方法および装置と植物混合燃料の製造方法。 | |
JPS59500173A (ja) | 廃棄物から燃料を製造する方法 | |
CN1241720C (zh) | 竹粉加工工艺 | |
FR2905627A1 (fr) | Procede de fabrication de pieces bois densifie, notamment de granules de bois ou de buchettes de bois, destine a alimenter des chaudieres a bois ou des poeles a bois. | |
RU81728U1 (ru) | Линия для производства гранулированного биотоплива | |
CN214916703U (zh) | 一种生物质燃料加工用高效研磨装置 | |
KR102446552B1 (ko) | 미이용 산림바이오매스를 이용한 목재펠릿의 제조방법 | |
CN208742720U (zh) | 甘蔗渣立式破碎机 | |
JP2007238871A (ja) | 木質燃料の製造方法 | |
WO2022208340A1 (en) | Filter element for the filtration of food and beverages, in particular for the filtration of olive oil and relative method of making a filtration aid | |
KR20030006200A (ko) | 제지공장의 슬러지를 이용한 땔감의 제조방법 | |
GB2474097A (en) | Biomass processing system | |
PL113911B1 (en) | Centrifugal defibrator |