SE535274C2

SE535274C2 - Sequential drying of biomass using multiple dryers separated by one or more retention devices

Info

Publication number: SE535274C2
Application number: SE1100056A
Authority: SE
Inventors: Carl-Johan Hjerpe
Original assignee: Sagacitas Ab
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2012-06-12
Also published as: SE1100056A1

Description

535 274 Z operatören att reducera spillvärmet i syfte att reducera utsläppen. Minskade utsläppen tillfredställer kravet från anläggningsägaren och samhället om en mer effektiv och miljövänlig process. För en kraftverksägare eller ägaren till en kemisk fabrik, har spíllvärme över 100°C ett värde då denna värme är över vattnets kokpunkt och kan, till exempel, användas för att generera ånga. Å andra sidan är det svårare att finna någon praktisk användning för värme med temperaturer under 100°C. Ofta är det nödvändigt att kyla bort denna värme utan något praktiskt användande. Det är ett syfte med denna uppfinning att använda en värmekälla vid temperatur understigande 100°C för torkning av biomassa. I detta sammanhang skall nämnas att en ångturbin utrustad med en ångkondensor vars temperatur understiger 100°C kan vara källa för torkning. 535 274 Z operator to reduce waste heat in order to reduce emissions. Reduced emissions satisfy the demand from the plant owner and society for a more efficient and environmentally friendly process. For a power plant owner or the owner of a chemical plant, waste heat above 100 ° C has a value when this heat is above the boiling point of the water and can, for example, be used to generate steam. On the other hand, it is more difficult to find any practical use for heating with temperatures below 100 ° C. It is often necessary to cool off this heat without any practical use. It is an object of this invention to use a heat source at a temperature below 100 ° C for drying biomass. In this context, it should be mentioned that a steam turbine equipped with a steam condenser whose temperature is below 100 ° C can be a source of drying.

Skandinaviskt trädbaserad biomassa har en fukthalt 45 - 55% när träden falls. Fukthalt (moisture content, MC) definieras som massfraktionen av vatten i den fuktiga biomassan MC = vatten /(vatten + torr biomassa) Trädbaserad biomassa är ett bra bränsle för förbränning i en panna i ett kraﬁverk emellertid ﬁnns vatten i biomassan. För att förbättra íörbränningsprocessen bör biomassan torkas innan förbränningen. Att mata en panna med torkad biomassa kommer att eliminera avdunstningens latenta värme under förbränningen. Mer värme blir då tillgänglig för ånggenerering. Rökgasema blir mindre fuktiga och mindre värmeförluster genom skorstenen. I fallet med en anläggning baserad på törgasning av biomassa för produktion av kemikalier, till exempel flytande bränslen, blir effekten av torkad biomassa ärmu mer ingående. Mindre mängd kol och väte oxiderar till koldioxid och vattenånga vilket resulterar i ett högre utbyte av koloxid och vätgas där koloxid och vätgas är insatsråvara för produktionen av ﬂytande bränslen. Det är ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla biomassa fór ett kraftverk eller en kemikaliefabrik med förhöjd produktion genom att bränslet till anläggningen består av biomassa med låg fukthalt.Scandinavian tree-based biomass has a moisture content of 45 - 55% when the trees fall. Moisture content (MC) is defined as the mass fraction of water in the moist biomass MC = water / (water + dry biomass) Tree-based biomass is a good fuel for combustion in a boiler in a power plant, however, there is water in the biomass. To improve the incineration process, the biomass should be dried before incineration. Feeding a boiler with dried biomass will eliminate the latent heat of evaporation during combustion. More heat will then be available for steam generation. The flue gases become less humid and less heat loss through the chimney. In the case of a plant based on dry gasification of biomass for the production of chemicals, such as liquid fuels, the effect of dried biomass becomes even more detailed. Smaller amounts of carbon and hydrogen oxidize to carbon dioxide and water vapor, which results in a higher yield of carbon monoxide and hydrogen gas, where carbon monoxide and hydrogen gas are input raw materials for the production of ﬂ liquid fuels. It is an object of the invention to provide biomass for a power plant or a chemical plant with increased production in that the fuel for the plant consists of biomass with a low moisture content.

Biomassan behöver prepareras innan torkningen. Biomassa är företrädesvis ﬂisad till ﬂis med 1 till 10 centimeter storlek. När torkning sker vid temperatur under 100°C, sker bortiöring av vatten genom avdunstning från biomassans yta. När ytan är torr sker en transport av vattnet under ytan till ytan genom diffusion och vidare borttöring genom avdunstning. Följaktligen bör trädbaserad biomassa ﬂisas till små dimensioner för en snabb torkning. Emellertid om ﬂisens dimensionerna är små blir ﬂisningen kostsam och kan resultera i hanteringsproblem såsom 535 274 3 darmnbildning och självantändning. Å andra sidan om ﬂisens dimensioner är stor, tar diffusionen av vatten under ytan en längre tid. Diffusionen av vattnet är en väsentlighet vid torkning av biomassa. Det är ett syﬁe med uppfinningen att förbättra villkoren för diffusion av vatten till ﬂisens yta för att därigenom förbättra torkningen av biomassa.The biomass needs to be prepared before drying. Biomass is preferably ﬂ iced to ﬂ ice 1 to 10 centimeters in size. When drying takes place at a temperature below 100 ° C, water is removed by evaporation from the surface of the biomass. When the surface is dry, the water is transported below the surface to the surface by diffusion and further wiping off by evaporation. Consequently, tree-based biomass should be reduced to small dimensions for rapid drying. However, if the dimensions of the ice are small, the icing becomes costly and can result in handling problems such as intestinal formation and self-ignition. On the other hand, if the dimensions of the ice are large, the diffusion of water under the surface takes a longer time. The diffusion of the water is an essential factor in the drying of biomass. It is an object of the invention to improve the conditions for diffusion of water to the surface of the ice in order thereby to improve the drying of biomass.

Vatten i trädbaserad biomassa kan ﬁnnas i två former, fritt vatten och cellbundet vatten.Water in tree-based biomass can be obtained in two forms, free water and cell-bound water.

Trädbaserad biomassa består av fiberceller. Det finns en gräns för hur mycket vatten fibrerna kan ta upp. Detta är känt som ﬁbems mättnadsgräns. Vatteninnehållet vid ﬁbems mättnadsgräns är känt som cellens bundna vatten. Fritt vatten är då det vattnet som är i överskott till det cellbundna vattnet. Det fria vattnet diffunderar relativt enkelt medan det cellbundna vattnet difﬁmderar enligt en mycket långsammare tidsskala. Att torka trädbaserad biomassa kan därför karakteriseras som en relativt snabb ﬁigöring av vatten i den initiala fasen av torkningen då det fria vattnet frigörs medan frigöring av det cellbundna vattnet sker enligt en mycket långsammare tidsskala. Det är ett syfte med uppfinningen att förbättra torkning av biomassa genom att tillämpa en lämplig tidsanpassad process i ﬂera steg.Tree-based biomass consists of fiber cells. There is a limit to how much water the fibers can absorb. This is known as the ems bems saturation limit. The water content at the ﬁ bems saturation limit is known as the bound water of the cell. Free water is then the water that is in excess of the cell-bound water. The free water diffuses relatively easily while the cell-bound water diffuses according to a much slower time scale. Drying tree-based biomass can therefore be characterized as a relatively rapid ﬁ release of water in the initial phase of drying when the free water is released while release of the cell-bound water takes place according to a much slower time scale. It is an object of the invention to improve the drying of biomass by applying a suitable time-adapted process in your steps.

Storleken på ﬂisen är betydelsefull för torkningen av biomassan. Trädbaserad biomassa i Skandinavien är typiskt ﬂisad till 1 till 10 centimeter storlek, helst i en lokal anläggning nära den plats där träden fälls. 1 till 10 centimeters storlek är inte bara praktiskt med avseende på hanteringsfrågor och kostnad för ﬂisningen. Det visar sig också ekonomiskt vid transportering då den resulterande densiteten hos det ﬂisade materialet är sådant att en lastbil fullt lastad med ﬂis uppnår samtidigt bilens gräns för maximal vikt och maximal volym. Detta är optimalt med avseende på transportkostnaden och understryket värdet av 1 till 10 centimeters storlek för den ﬂisade trädbaserade biomassan.The size of the ice is important for the drying of the biomass. Tree-based biomass in Scandinavia is typically ﬂ iced to 1 to 10 centimeters in size, preferably in a local facility near the place where the trees are felled. 1 to 10 centimeters in size is not only practical in terms of handling issues and the cost of icing. It also proves economical when transporting as the resulting density of the ﬂ ice material is such that a truck fully loaded with ﬂ ice simultaneously reaches the car's limit for maximum weight and maximum volume. This is optimal with regard to the transport cost and underlined the value of 1 to 10 centimeters in size for the ﬂ iced tree-based biomass.

Att torka biomassa till låg eller mycket låg fukthalt med hjälp av värme med låg temperatur är en utmaning. Bältestorkar är lämpliga då stora volymer torr luft kommer i direkt kontakt med biomassan. Enligt den fortsatta redovisningen är bältestorkar att föredra vid utövande av uppfinningen, emellertid inte begränsat till bältestorkar.Drying biomass to low or very low moisture content using low temperature heat is a challenge. Belt dryers are suitable as large volumes of dry air come into direct contact with the biomass. According to the following description, belt dryers are preferred in the practice of the invention, however, not limited to belt dryers.

Principen för bältstorkar redovisas nu. Flis med typisk fukthalt 50% matas och fördelas jämt på ett perforerat bälte under rörelse och som är installerad i en kammare. Luft uppvärrns så att luften blir hygroskopisk. Den hygroskopiska luften blåser genom bädden med ﬂis och perforeringen i bältet. Den hygroskopiska luñen tar upp fult från ﬂisen. Den uppfuktade luften ventileras delvis 535 274 H till atmosfären medan den resterande delen återcirkuleras tillsammans med en del frisk uppvärmd luft. En bältestork för Skandinavisk trädbaserad biomassa med 100 MWth biomassa kapacitet kan ha ett 50 meter långt bälte som rör sig med hastigheten 0.1 meter per sekund. I slutet av det rörliga bältet är rest-ﬁrkthalten typiskt 20%.The principle for belt dryers is now reported. Wood chips with a typical moisture content of 50% are fed and evenly distributed on a perforated belt during movement and which is installed in a chamber. Air is stored so that the air becomes hygroscopic. The hygroscopic air blows through the bed with ﬂ ice and the perforation in the belt. The hygroscopic luñ takes up ugly from the ice. The humidified air is partially ventilated 535 274 H to the atmosphere while the remaining part is recirculated together with some fresh heated air. A crawler dryer for Scandinavian tree-based biomass with 100 MWth biomass capacity can have a 50 meter long belt that moves at a speed of 0.1 meters per second. At the end of the moving belt, the residual strength is typically 20%.

Den 50 meter långa bältet ockuperar en avsevärd markyta. För att reducera behovet av markyta kan bältstorken delas i två bälten med vardera 25 meter längd och arrangerad i ett dubbel-däck utförande. I den här utförandefonnen torkas först biomassa i det övre däcket i en riktning och faller sedan ner på det undre däcket som rör sig i motsatt riktning. Detta arrangemang inte bara reducerar markbehovet utan har också fördelen att matning och mottagande av biomassa sker vid samma ände av torken.The 50-meter-long belt occupies a considerable area of land. To reduce the need for ground surface, the belt dryer can be divided into two belts, each 25 meters long and arranged in a double-deck design. In this embodiment, biomass is first dried in the upper tire in one direction and then falls on the lower tire moving in the opposite direction. This arrangement not only reduces the need for soil but also has the advantage that feeding and receiving biomass takes place at the same end of the dryer.

Bältestorkar är fördelaktiga för torkning av trädbaserad biomassa med lågvärdig värme.Belt dryers are advantageous for drying tree-based biomass with low-value heat.

Bältestorkar är enkla och säkra utan risk för eld då temperaturen är låg. Generellt gäller att utmaningen vid torkning av biomassa vid låg temperaturer är att "drivkraften" för torkning är låg.Belt dryers are simple and safe without the risk of fire when the temperature is low. In general, the challenge when drying biomass at low temperatures is that the "driving force" for drying is low.

Torkningen styrs av luften psykometri. När luften mättats med vatten kan inget mer fukt tas upp.Drying is controlled by air psychometry. When the air is saturated with water, no more moisture can be absorbed.

Värme till torken kan tillföras som varm vätska, t.ex. varmt vatten, via en luft-vätske värmeväxlare. Värme kan också tillföras utan värmeväxlare, t.ex. genom direkt användande av avgaser från en förbränningsmotor eller en gasturbin.Heat to the dryer can be supplied as hot liquid, e.g. hot water, via an air-liquid heat exchanger. Heat can also be supplied without a heat exchanger, e.g. by direct use of exhaust gases from an internal combustion engine or a gas turbine.

I detta sammanhang bör också nämnas att processen med re-cirkulation av luft såsom beskrivits ovan har ringa värde om spillvärme utgör värmekällan. Ett altemativ till re-cirkulation av luften är en direkt genomblåsning av luften utan re-cirkulation. Med spillvärme som värmekälla är det av mindre intresse att hushålla med värme. För lågtemperaturtorkning är direktgenomblåsning av luften att föredra vilket leder till en enklare konstruktion. Det är ett syfte med uppfinningen att förbättra torkningen vid utövande av direktgenomblåsning av luften.In this context, it should also be mentioned that the process of recirculation of air as described above has little value if waste heat constitutes the heat source. An alternative to re-circulation of the air is a direct blow-through of the air without re-circulation. With waste heat as the heat source, it is of less interest to manage with heat. For low temperature drying, direct blowing of the air is preferred, which leads to a simpler construction. It is an object of the invention to improve the drying in the practice of direct blowing of the air.

US patent Nr. 4,888,885 beskriver en tork för ﬂisliknande material för förbränning. Patentet beskriver en kontinuerlig, en-stegs torkapparat som resulterar i en högre rest-fukthalt i biomassan än sätt och anordningen som redovisas här.U.S. Pat. No. 4,888,885 discloses a dryer for ice-like materials for incineration. The patent describes a continuous, single-stage dryer which results in a higher residual moisture content in the biomass than the method and device described here.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Fig.l visar en graf av den återstående fukthalten som funktion av tid i torken. 535 274 5 F ig.2a visar ett exempel på ett flis från ﬂisad trädbaserad biomassa Fig. 2b visar hur fukt diffunderar genom olika zoner i ﬂiset längs snittet D-D F ig.3 visar en bältstork enligt tidigare känd teknik Fig.4 visar en foredragen utformning av en bältestork enligt uppfinningen Fig.5 visar en alternativ utfóringsforrn enligt uppfmningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Fig. 1 shows a graph of the residual moisture content as a function of time in the dryer. Fig. 2a shows an example of a chip from frozen wood-based biomass Fig. 2b shows how moisture diffuses through different zones in the ice along the section DD Fig. 3 shows a belt dryer according to prior art Fig. 4 shows a preferred design of a belt dryer according to the invention Fig. 5 shows an alternative embodiment according to the invention.

Fig.6 visar en silo enligt uppfinningen KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig.l är en graf som visar evolutionen av rest-fukthalten M hos ett ﬂis under tiden för torkningen. Vid starttiden S är rest-fukthalten vid sitt maximum, 100%. Vid sluttiden F är rest- fukthalten vid sitt minimum, X %. Rest-fukthaltkuvan lO följer i princip en exponentiell sönderfallskurva vilket förklaras av att den initiala 100% fukthalten reduceras snabbare i början av torkfasen då fritt vatten lättare avgår än det cellbundna vattnet. Den exponentiella sönderfallskurvan 10 förklaras vidare av att vatten vid ﬂisets yta avgår snabbare än vatten som först måste diffundera till ytan innan det kan avgå. Vid sluttiden F avbryts torkningen då ytterligare torktid resulterar endast i en mindre reduktion av rest-fukthalten.Fig. 6 shows a silo according to the invention BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION Fig. 1 is a graph showing the evolution of the residual moisture content M of an ﬂ ice during the drying time. At the start time S, the residual moisture content is at its maximum, 100%. At the end time F, the residual moisture content is at its minimum, X%. The residual moisture content curve 10 basically follows an exponential decay curve, which is explained by the fact that the initial 100% moisture content is reduced more rapidly at the beginning of the drying phase as free water leaves more easily than the cell-bound water. The exponential decay curve 10 is further explained by the fact that water at the surface of the ice escapes faster than water which must first diffuse to the surface before it can escape. At the end time F, the drying is stopped as further drying time results in only a minor reduction of the residual moisture content.

F ig.2a och F ig.2b förklarar den mekanism som ger upphov till att en rest-fukthalt uppstår efter torkning. Vid ﬂisningen kan ﬂis inta många geometriska former och storlekar. De geometriska formerna bestärns av hur spetsen på skärverktyget träffar träets fiberriktning och hur ﬁberbindningen blir försvagad av be mekaniska krafterna från skärverktyget och till sist bryts ﬂiset. Skärverktyget kan justeras för en viss genomsnittlig ﬂisstorlek, företrädesvis inom området 1 till l0 centimeter för Skandinaviskt trädbaserad biomassa.Fig. 2a and Fig. 2b explain the mechanism which gives rise to a residual moisture content after drying. When icing, ice can take many geometric shapes and sizes. The geometric shapes are determined by how the tip of the cutting tool hits the fiber direction of the wood and how the connection is weakened by the mechanical forces from the cutting tool and finally the ice is broken. The cutting tool can be adjusted for a certain average ﬂ ice size, preferably in the range 1 to 10 centimeters for Scandinavian tree-based biomass.

Formen på det resulterande ﬂiset kan i detta sammanhang approximeras till en tredimensionell ﬁgur formad av sex parallellogram mer känt som en romboid eller ett parallellepiped, såsom visas i Figur 2a. I ﬂis 2 är den longitudinella riktningen L träets fiber-riktning. Vinkelrätt mot den longitudinella riktningen L är den tangentiella riktningen T och radiella riktningen R. Flis 2 har formen av en romboid med sex sidor. Varje sida har sin parallella motsida på andra sidan ﬂis 2. 535 274 é Det signifikanta med de olika riktningama är att diffusionen av fukt i den longitudinella riktningen L är i storleksordningen fem gånger högre än i den tangentiella riktningen T och den radiella riktningen R. Det betyder att i den longitudinella riktningen L kommer fem gånger mer vatten att diffundera och de två ytorna 21 frigör fem gånger mer vatten än de fyra ytorna 22.The shape of the resulting ice can in this context be approximated to a three-dimensional ur shaped by six parallelograms better known as a rhomboid or a parallelepiped, as shown in Figure 2a. In ﬂ is 2, the longitudinal direction L is the fiber direction of the wood. Perpendicular to the longitudinal direction L is the tangential direction T and the radial direction R. Chip 2 has the shape of a rhomboid with six sides. Each side has its parallel opposite side on the other side ﬂ is 2. 535 274 é The significant thing with the different directions is that the diffusion of moisture in the longitudinal direction L is of the order of five times higher than in the tangential direction T and the radial direction R. means that in the longitudinal direction L, five times more water will diffuse and the two surfaces 21 release five times more water than the four surfaces 22.

Fig.2b visar ett snitt av ﬂis 2 i riktning D - D enligt Fig.2a. Flis 2 i Fig.2b kan delas in i tre zoner.Fig. 2b shows a section of ﬂ ice 2 in direction D - D according to Fig. 2a. Chip 2 in Fig.2b can be divided into three zones.

I zon A diffunderar fukt till ytan 21, 22 inom tiden för torkning. Vid ytan 21, 22 frigörs vatten såsom visas med de vågformade pilarna och, i enlighet med Fig.2a, fem gånger med vatten avgår via yta 21 järnfört med yta 22. I zon B diffunderar en del av fukten till zon A inom tiden for torkning varav den återstående delen i zon B innehåller mindre fukt än den ursprungliga fukten. I zon C diffunderar ingen fukt inom tiden för torkning.In zone A, moisture diffuses to the surface 21, 22 within the time of drying. At the surface 21, 22 water is released as shown by the wavy arrows and, in accordance with Fig. 2a, five times with water leaving via surface 21 ironed with surface 22. In zone B some of the moisture diffuses to zone A within the time of drying of which the remaining part in zone B contains less moisture than the original moisture. In zone C, no moisture diffuses within the time of drying.

Det är vatten i zon B och zon C som utgör den slutliga rest-fttkten i ﬂiset. Illustrationen av zon A, zon B och zon C i ﬂis 2 i F ig.2b kan vara representativt för ett medelstort ﬂis. För ﬂis av mindre storlek all eller väsentligen all fukt kan ha avgått inom tiden för torkning, varvid zon A och zon B är torra medan zon C är torr eller väsentligen torr. För ﬂis av större storlek må zon A vara torr eller väsentligen torr medan zon B och zon C förblir med den ursprungliga fukten.It is water in zone B and zone C that constitutes the final residual moisture in the ice. The illustration of zone A, zone B and zone C in ﬂ ice 2 in Fig. 2b may be representative of a medium-sized ﬂ ice. For ice of smaller size, all or substantially all of the moisture may have escaped within the time of drying, with zone A and zone B being dry while zone C is dry or substantially dry. For storlek ice of larger size, zone A may be dry or substantially dry while zone B and zone C remain with the original moisture.

F ig.3 visar bälttorken enligt tidigare känd teknik. Icke torkad biomassa 31 matas i matningsanordning 32 till torkkammare 30. Matningsanordningen distribuerar biomassan till framkanten av der rörliga bältet 33 och skapar därmed en bädd av biomassa på bältet där tj ockleken hos bäddmaterialet är resultat av matningshastigheten och bältets hastighet. Pilar visar riktningen hos der rörliga bältet 33. Vid den bakre ändan 34 av det rörliga bältet 33 lämnar den torkade biomassan torkkammaren genom tråg 35. Det rörliga bältet 33 är perforerat för att möjliggöra en luftström genom bädden med biomassa.Fig. 3 shows the belt dryer according to prior art. Non-dried biomass 31 is fed in feeding device 32 to drying chamber 30. The feeding device distributes the biomass to the leading edge of the movable belt 33 and thereby creates a bed of biomass on the belt where the thickness of the bed material is a result of the feed rate and belt speed. Arrows show the direction of the moving belt 33. At the rear end 34 of the moving belt 33, the dried biomass leaves the drying chamber through troughs 35. The moving belt 33 is perforated to allow an air flow through the bed of biomass.

Luft 36 matas in i luftvärmare 37 där luften värms till låg relativ fuktighet vilket resulterar i varm hygroskopisk luft. Varm luft 38 matas till torkkammaren 30 där den varma luften tar upp fukt från biomassan då luften passerar genom bädden av biomassa och det perforerade bältet.Air 36 is fed into air heater 37 where the air is heated to low relative humidity which results in warm hygroscopic air. Hot air 38 is fed to the drying chamber 30 where the hot air absorbs moisture from the biomass as the air passes through the bed of biomass and the perforated belt.

Luftflödet drivs av ﬂäkt 39. I en praktisk utförandeform används multipla ﬂäktar vilket möjliggör olika luftﬂöden i olika sektioner av torken vilket är ett sätt att optimera torkprocessen.The air flow is driven by a ﬂ 39. In a practical embodiment, multiple ﬂ ices are used, which enables different air den flows in different sections of the dryer, which is a way of optimizing the drying process.

Skandinaviska träd består huvudsakligen av tall och gran. Som referens i denna redogörelse är fukthalten hos den ﬂisade biomassan 50%. Efter torkning kan fukthalten ha reducerats till 20%. 535 274 Enligt beskrivningen ovan kan den minsta ﬂisen vara helt torra eller nära helt torra efter torkning, större ﬂis kan var delvis torkade, medan de största ﬂisen kan behålla mycket av den ursprungliga fukten. Detta är i enlighet med beskrivningen ovan där zon A är torr, zon B är delvis torkad och zon C förblir med den ursprungliga fukthalten.Scandinavian trees consist mainly of pine and spruce. As a reference in this report, the moisture content of the bio biomass is 50%. After drying, the moisture content may have been reduced to 20%. 535 274 As described above, the smallest ice can be completely dry or near completely dry after drying, larger ice can be partially dried, while the largest ice can retain much of the original moisture. This is in accordance with the description above where zone A is dry, zone B is partially dried and zone C remains with the original moisture content.

F ig.4 visar tork 4 enligt uppfinningen. Samma enheter visas med samma referensnummer som i Fig.3. Torken består av två torkkammare, varje kammare med ett rörligt och perforerat bälte där längden av bältet kan vara lika eller kortare än bälte 33 i torkkammare 30 i Fig.3. Processen för torkning i kammare 40 är enligt samma princip som för kammare 30, men att rest-fukthalten kan vara högre jämfört med kammare 30 om bältet är kortare. Eﬂer torkning i kammare 40 samlas biomassan i ho 41. Biomassan matas med en matningsanordning 42 till överst på silo 43 och matas in i silon. I silo 43 rör sig biomassa mot botten genom gravitationen. Från silo 43 matas biomassa ut ur silon genom ho 44 där kvarhållandetiden för biomassan i silon är ett syfte med silo 43. Silo 43 är dimensionerad så att kvarhållandetiden är tillräckligt lång för att fukt i ﬂiset skall diffundera ut mot ytan av ﬂiset, d.v.s. att fukt i zon C difﬁmderar till zon B och fukt i zon B diffunderar till zon A. Detta är i enlighet med beskrivningen i Fig.2a och Fig.2b. Fukthalten i zon C har då reducerats till en bråkdel av den icke torkade biomassan när biomassan matas ut från botten på silon. Inge ﬁrkt har avgått från silo 43.Fig. 4 shows dryer 4 according to the invention. The same units are shown with the same reference number as in Fig.3. The dryer consists of two drying chambers, each chamber with a movable and perforated belt where the length of the belt can be equal to or shorter than belt 33 in drying chamber 30 in Fig.3. The process for drying in chamber 40 is according to the same principle as for chamber 30, but that the residual moisture content may be higher compared to chamber 30 if the belt is shorter. After drying in chamber 40, the biomass is collected in ho 41. The biomass is fed with a feeding device 42 to the top of silo 43 and fed into the silo. In silo 43, biomass moves towards the bottom through gravity. From silo 43 biomass is fed out of the silo through trough 44 where the retention time of the biomass in the silo is a purpose of silo 43. Silo 43 is dimensioned so that the retention time is long enough for moisture in the ice to diffuse towards the surface of the ice, i.e. that moisture in zone C diffuses to zone B and moisture in zone B diffuses to zone A. This is in accordance with the description in Fig.2a and Fig.2b. The moisture content in zone C has then been reduced to a fraction of the non-dried biomass when the biomass is discharged from the bottom of the silo. Inge ﬁ rkt has departed from silo 43.

Biomassan som matas ut från silo 43 är nu konditionerad för torkning i ett slutligt torksteg.The biomass discharged from silo 43 is now conditioned for drying in a final drying step.

Slutlig torkning sker i en andra torkkarnmare. Från ho 44 matas biomassa med matningsanordning 45 till torkkamrnare 49. I ett liknade förfaringssätt som vid torkning i kammare 40, torkas biomassan med varm hygroskopisk luft. Biomassan lämnar kammare 49 via ho 46. I ett liknade förfaringssätt som för torkning i kammare 40, diffunderar fukten i zon C till zon B och fukten i zon B diffunderar till zon A och fukten i zon A avgår från ﬂiset.Final drying takes place in a second drying chamber. From bin 44, biomass is fed with feeding device 45 to drying chamber 49. In a similar procedure as when drying in chamber 40, the biomass is dried with hot hygroscopic air. The biomass leaves chamber 49 via ho 46. In a similar procedure as for drying in chamber 40, the moisture in zone C diffuses to zone B and the moisture in zone B diffuses to zone A and the moisture in zone A departs from the ice.

Fig. 5 visar arrangemanget med en dubbel-däck tork enligt uppfinningen. Liknande delar visas med samma referensnummer som i tidigare figurer. Kammare 40 är installerad ovanpå kammare 49 varvid en fördel med dubbel-däck arrangemanget är att biomassa matas för torkning och lämnar torkningen i samma ände av torken varvid silo 43 är vid motsatt sida av torken. Fläktar 39 som ventilerar fuktig luft från den övre kammaren 40 visas inte. Luftvämming 36, 37, 38 i den lägre kammaren 49 visas inte. 535 274 å” DETALJERAD BESKRIVNING En biomassetork består av en första torkning i en första torkkamrnare 40 för torkning av ﬂis med efterföljande lagringsanordning i form av en silo 43 som ﬁmgerar som ett uppehållskärl där rest- fukten efter en första torkning i kammare 40 tillåts diffundera mot ﬂisets yta, där efterföljande andra torkning i en andra kammare 49 utför slutlig torkning an ﬂisen.Fig. 5 shows the arrangement with a double-deck dryer according to the invention. Similar parts are shown with the same reference number as in previous figures. Chamber 40 is installed on top of chamber 49, an advantage of the double-deck arrangement being that biomass is fed for drying and leaves the drying at the same end of the dryer, with silo 43 being on the opposite side of the dryer. Fans 39 that ventilate moist air from the upper chamber 40 are not shown. Air heating 36, 37, 38 in the lower chamber 49 is not shown. 535 274 å ”DETAILED DESCRIPTION A biomass dryer consists of a first drying in a first drying chamber 40 for drying ice with a subsequent storage device in the form of a silo 43 which acts as a storage vessel where the residual moisture after a first drying in chamber 40 is allowed. the surface of the ice, where subsequent second drying in a second chamber 49 performs final drying on the ice.

Vardera kammare 40, 49 är utrustad med en matningsanordning för biomassa 32, 45, ho 41, 46, ett system för tillhandahållande av varm luft 38 för torkning av biomassan och fläktar 39 för att blåsa den fuktiga luften ut ur torkkammama. Vardera torkkammare är utrustad med ett rörligt perforerat bälte där längden på bältet, bältets hastighet och biomassans bäddtjocklek är anpassad för torkning av biomassan så att rest-fukthalten är hälften eller mindre än hälften av fukthalten före torkning.Each chamber 40, 49 is equipped with a biomass feeder 32, 45, ho 41, 46, a hot air supply system 38 for drying the biomass and fans 39 for blowing the moist air out of the drying chambers. Each drying chamber is equipped with a movable perforated belt where the length of the belt, the speed of the belt and the bed thickness of the biomass are adapted for drying the biomass so that the residual moisture content is half or less than half of the moisture content before drying.

Fig.6 visar en lagringsanordning i fonn av silo 43. Silo 43 har en öppning 51 överst i silon där biomassa matas och faller med gravitationen in i silon. Silo 43 har en öppning 52 i botten av silon för utmatning av biomassa. Silo 43 har en utförandeform med en konisk sektion 53 som medger att biomassa matas ut jämt ut ur silon. Detta betyder att den första biomassan in blir den första biomassan ut.Fig. 6 shows a storage device in the form of silo 43. Silo 43 has an opening 51 at the top of the silo where biomass is fed and falls with gravity into the silo. Silo 43 has an opening 52 in the bottom of the silo for discharging biomass. Silo 43 has an embodiment with a conical section 53 which allows biomass to be discharged evenly out of the silo. This means that the first biomass in becomes the first biomass out.

Kvarhållandetiden i silon bestäms av silons diameter och höjd sarnt biomassans ﬂödeshastighet.The retention time in the silo is determined by the diameter of the silo and the height of the biomass' rate of destruction.

Lokala anläggningsförhållande med speciﬁk biomassa kvalité, fukthalt, diffusionskarakteristik, etc., bestämmer den nödvändiga kvarhållandetiden. Kvarhållandetiden för biomassa i silo 43 är företrädesvis mindre än 72 timmar, mer företrädesvis mindre än 24 timmar och med företrädesvis mindre än l2 timmar.Local plant conditions with specific biomass quality, moisture content, diffusion characteristics, etc., determine the necessary retention time. The retention time for biomass in silo 43 is preferably less than 72 hours, more preferably less than 24 hours and preferably less than 12 hours.

Den lämpliga kvarhållandetiden för biomassa i silon kontrolleras med graden av fyllning av silon där en fylld silo resulterar i maximal kvarhållandetid.The appropriate retention time for biomass in the silo is controlled by the degree of filling of the silo where a filled silo results in maximum retention time.

Silo 43 kan bestå av multipla silos, som ett resultat av specifika lokala krav. Vidare, ett arrangemang med multipla silo tillåter tillfällig lagring av biomassa vilket medger blandning av biomassa av olika ursprung och leveransomgångar i syfte att förbättra kvalitén på slutprodukten.Silo 43 can consist of multiple silos, as a result of specific local requirements. Furthermore, an arrangement with multiple silos allows temporary storage of biomass, which allows mixing of biomass of different origins and delivery rounds in order to improve the quality of the final product.

För att undvika frysning av biomassa i silo 43, vilket skulle fördröja difﬁasion av fukt i ﬂisen, 535 274 kan silon vara termiskt isolerad med en termisk ﬁlt (visas ej). Silo 43 kan också vara utrustad med en värmare för att undvika nämnd frysning. (visas ej).To avoid freezing of biomass in silo 43, which would delay the diffusion of moisture in the ice, 535 274 the silo can be thermally insulated with a thermal salt (not shown). Silo 43 can also be equipped with a heater to avoid said freezing. (not shown).

EXEMPEL Biomassa: blandning av ﬂisad Skandinavisk tall och gran Omgivningstemperatur: 9°C Omgivningens relativa fuktighet : 74% Temperatur hos uppvärmd kammare: 80°C Uppvärmda luftens relativa fuktighet: 1.47% Temperatur på uppfuktad luft: 48°C Uppfuktad luft relativ fuktighet: 90% F ukthalt hos biomassa innan torkning: 50% Fukthalt hos biomassa eﬁer torkning i första kammare: 25% Kvarhållandetid i silo: 24 timmar Fukthalt i biomassa innan torkning i andra kammare: 25% F ukthalt i biomassa efter torkning i andra kammare: 12%EXAMPLE Biomass: mixture of ﬂ icy Scandinavian pine and spruce Ambient temperature: 9 ° C Ambient relative humidity: 74% Temperature of heated chamber: 80 ° C Heated air relative humidity: 1.47% Temperature of humidified air: 48 ° C Humidified air relative humidity: 90 % Moisture content of biomass before drying: 50% Moisture content of biomass or drying in the first chamber: 25% Retention time in silo: 24 hours Moisture content in biomass before drying in the second chamber: 25% Moisture content in biomass after drying in the second chamber: 12%

Claims

A device for continuous drying of biomass comprising at least a first (40) and a second dryer (49), and at least one retention device (43), characterized in that the outlet of the first dryer (40) is connected to the retention device (43) and the outlet of the retention device (43) is connected to the inlet of the second dryer (49), so that in use biomass is continuously discharged to the retention device (43) from the first dryer (40) and from the retention device (43) to the second dryer (49).

A device for continuous drying of biomass according to claim 1, characterized in that the first (40) and second dryers (49) are elongate and arranged so that the inlet of the first dryer (40) is arranged at the outlet of the second dryer (49). .

A device for continuous drying of biomass according to any one of the preceding claims, characterized in that the first (40) and second dryers (49) are designed as belt dryers.

A device for continuous drying of biomass according to any one of the preceding claims, characterized in that the retention device (43) consists of a silo.

A device for continuous drying of biomass according to any one of the preceding claims, characterized in that the retention device (43) is thermally insulated.

A device for continuous drying of biomass according to any one of the preceding claims, characterized in that the retention device (43) is provided with a heater.