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WO2011026642A1 - Verfahren und anlage zur herstellung von pellets aus biomasse in einer pelletierpresse zur verwendung als brennmaterial in feuerstellen - Google Patents

Verfahren und anlage zur herstellung von pellets aus biomasse in einer pelletierpresse zur verwendung als brennmaterial in feuerstellen Download PDF

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WO2011026642A1
WO2011026642A1 PCT/EP2010/005447 EP2010005447W WO2011026642A1 WO 2011026642 A1 WO2011026642 A1 WO 2011026642A1 EP 2010005447 W EP2010005447 W EP 2010005447W WO 2011026642 A1 WO2011026642 A1 WO 2011026642A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
biomass
hot air
temperature
dryer
treatment area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/005447
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gernot Von Haas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dieffenbacher GmbH and Co KG
Original Assignee
Dieffenbacher GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dieffenbacher GmbH and Co KG filed Critical Dieffenbacher GmbH and Co KG
Priority to EP10757155A priority Critical patent/EP2473585A1/de
Priority to KR1020127008268A priority patent/KR20120061945A/ko
Priority to RU2012112946/04A priority patent/RU2012112946A/ru
Priority to CN2010800397410A priority patent/CN102625826A/zh
Priority to CA2771647A priority patent/CA2771647A1/en
Priority to US13/393,719 priority patent/US20120233913A1/en
Publication of WO2011026642A1 publication Critical patent/WO2011026642A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/30—Feeding material to presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/30—Feeding material to presses
    • B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
    • B30B15/308—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses in a continuous manner, e.g. for roller presses, screw extrusion presses
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of pellets in a pelleting press for use as fuel in fireplaces according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a plant for the production of pellets from biomass in a pelleting press for use as fuel in fireplaces according to the preamble of claim 17.
  • pellets also called pellets or granules
  • Briquetting presses have compressed material between two rolls, either one or both of which have been worked out as a die, and formed into briquettes for price increase.
  • Fuel in fireplaces of preferably comminuted biomass, such as wood, its sawdust, dust or the like is also already well known and in the field of renewable energies as a forward-looking technology for climate protection, especially in Europe, propagated.
  • the manufacturing process is subject to certain standards, so the pellets produced must have a certain abrasion resistance (for pneumatic transport) and must not be used in the course of
  • Incinerate toxic or environmentally harmful substances Inferior pellets often contain foreign substances (lubricants, dyes, ).
  • pellets should consume very little energy, since these are generally not from renewable sources (oil / gas combustion, power plants). It is also problematic to build a large-scale system consisting of several purchased component systems, in particular of niche manufacturers, since each individual component system
  • the manufacturing process uses steam to preheat the chips before the pelleting press, since the condensing vapor is not just one
  • Humidification of the chips but also promises a rapid increase in temperature of the chips.
  • known dampness of the chips before pelleting usually 12 percent by weight of moisture, should not be exceeded, so that with a 2 to 4 percent increase in the chip moisture by the sputtering the chips must be dried to 8 to 10 weight percent.
  • the excessive drying of the chips and the production of the steam require a lot of energy.
  • the object of the invention is that a method and a plant is to be created in which / compared to the prior art energy-saving biomass, preferably wood pulp in the form of chips, and energetically inexpensive to pellets can be pressed.
  • the solution of the problem for a method is that the method heats biomass during the production in a dryer and
  • Dryer air is separated and the biomass is fed to a pelleting press
  • the temperature of the biomass is heated in a treatment area between the dryer and the pelleting press with hot air or in Essentially, the treatment area comprises at least parts of the transport path and / or at least one further device for carrying out at least one additional method step, and wherein the temperature of the hot air exceeds at least 65 ° Celsius.
  • the solution of the task for a plant is that in the plant for drying and heating the biomass, a dryer with a
  • Sluice for separating the dryer air in the production direction is arranged in front of the pelleting press
  • Treatment area is arranged at least one transport means for transporting the biomass between the dryer and the pelleting press and / or at least one device for performing at least one further process step, the treatment area associated at least one heating device for heating and / or providing hot air of substantially above 65 ° C. Celsius is arranged, wherein the heating device is operatively connected at least once with the means of transport and / or with a device for performing further process steps for supplying the hot air.
  • the method according to the invention achieves high potential savings in energy consumption in the case of large-scale industrial plants, because the entire manufacturing process is carried out energetically optimized and energetically expensive temperature increases to
  • biomass or unnecessarily high-energy process measures such as humidification of the biomass with steam to increase the temperature, simultaneous increase in biomass moisture by several percent and subsequent drying of the biomass for
  • the biomass is advantageously heated by the dryer along its transport path and / or in other devices for carrying out further process steps by means of hot air.
  • the other devices are hereinafter referred to as treatment area (between
  • the corresponding transport routes and / or the devices should be sufficiently isolated from the environment or the lower temperature.
  • For the basic drying method is preferably a
  • Hot steam dryer, or a power dryer used Particularly preferred, because of the high outlet temperature and / or the high
  • a drum dryer, or current dryer or a hot steam dryer can usually be a 10 ° higher temperature of the biomass over the conventional
  • a treatment area is established in an advantageous manner between the dryer and the pelleting press, in which the dried biomass is processed for the pelleting press.
  • Necessary or useful preparations for example, the passage through a
  • Heavy material separator a grinding device, a classifier, a water spray device, a metering device for the pelleting press, transport devices or the like more.
  • the steaming generally also increases the moisture content of the biomass, so that in anticipation a dryer must dry the biomass more intensively by this increased moisture content.
  • the water should of course be preheated in this context and preferably have a temperature of about 60 °.
  • the biomass will preferably transported with hot air and / or introduced into the treatment devices or passed through as required. In addition to the optimum temperature control of the machine elements that come into contact with the biomass, the temperature maintenance or the temperature increase of the biomass is possible.
  • the system are preferably a variety of measuring and control devices to adjust the temperature and the control or regulation of the hot air supply or the temperature of the hot air energetically optimal.
  • the aim is to transport the biomass at a temperature of substantially above 65 ° C into the pelleting press, without the essential temperature level of the biomass after the dryer whose exit temperature is preferably above 60 ° C, down towards a common ambient temperature change. This measure is to be supported in particular by isolating the corresponding devices in the treatment area and / or heating devices of the devices themselves.
  • Treatment area a hot air circulation created, the at least one device for effecting a process step (eg., Grind, sort, classify, heat), a hot air heater and a cyclone for separating the hot air from the biomass.
  • a process step eg., Grind, sort, classify, heat
  • Regulating devices, fresh air supply, hot air cleaning, or the like is by a specialist according to the technical equipment
  • a hot air-steam mixture which allows a better heat transfer, especially when heating the biomass.
  • a hot air-steam mixture can be dispensed with a Wasserbeaufschlagung before spraying or before the pelleting press or this is throttled accordingly.
  • the water is heated to a temperature of above 65 ° C., preferably to above 80 ° C., particularly preferably to 90 ° C., before or during the feed to the biomass.
  • the applied water can be heated on the biomass by means of radiation energy.
  • microwave ovens are arranged for this, which heat the water or the biomass during transport between the Wasserbesprühung and the pelleting press.
  • the temperature of the hot air is adjusted with a heating device, wherein the heater uses fresh air as supply air and / or preheated air from at least one hot air return and / or preheated air from a heat exchanger or directly from the waste heat of a pellet cooler after the pelleting press.
  • a drum dryer with a lock device for separating the Drying air from the biomass, and the pelleting press several process steps may be necessary to prepare or prepare the biomass for pelleting. Also safety aspects for the pelleting press even before metals, stones or the like should be considered. This would require, for example, a heavy material separator for separating heavy material and / or a grinding device for comminuting the biomass and / or a cyclone for separating the hot air from the biomass in front of the pelleting press.
  • the separation of the hot air from the biomass may be necessary to increase the overall energy balance of the plant. This is particularly advantageous if in the treatment area the hot air is to be conducted via the heating device in a substantially closed circuit. This cycle essentially offers
  • the circulation can also be extended via an optional silo and / or the pelleting press itself, so that after the pelleting press, preferably in the
  • Pellet dryer the still warm hot air, preferably then via a heat exchanger via a hot air return respectively
  • Heat recovery is returned to the heater.
  • the hot air in the circulation of the treatment area should be regularly replaced and / or filtered, at least in parts, the corresponding exhaust air, in accordance with environmental regulations, if necessary via a
  • Exhaust air purification device such as a wet-electrostatic Separator (WESP) and / or a regenerative thermal oxidation (RTO) should be performed.
  • WESP wet-electrostatic Separator
  • RTO regenerative thermal oxidation
  • the teaching of the invention states in principle that the cooling of the biomass between the drying in the dryer and the pelletizing should be reduced or even prevented as possible. Depending on the type of plant or type of process, even a warming of the biomass
  • biomass must still be stored in a silo before the pelleting press to order a proper distribution or bed of biomass in one or more
  • the biomass should preferably reach the pelleting press at a temperature above 65 ° C, and accordingly the hot air should be adjusted in the treatment area. Further information on the design or regulation of the temperature of the biomass is, of course, dependent on the devices used for carrying out the method steps in the treatment area and the biomass used itself. The possibility of isolating the respective devices or transport routes is also in parts
  • the biomass is also surrounded during transport at least with hot air or transported pneumatically accordingly.
  • Drum dryer leaves at least with a temperature Ti of substantially above 65 ° C. Subsequently, the biomass should in a further process step by means of hot air through at least one
  • Heating the biomass it may be necessary to increase the temperature of the hot air, in particular with hot air at a temperature of 70 ° to 80 ° C, and to transport the biomass through at least one heavy material separator and at the same time to heat and / or by a
  • the biomass is separated in a further process step after the grinding device and / or a heavy material separator in a cyclone from the hot air, with insufficiently comminuted parts of the biomass of the grinding device recycled and / or the separated hot air are fed via a hot air return of the heater. It is energetic depending on the starting temperature of the dryer, the hot air for the means of transport, the heavy material separator, the grinding device, the silo and / or the cyclone is heated at least to the temperature of the biomass.
  • the biomass 1 used and produced consists partly of
  • drum dryer are provided in the large-scale industrial pellet production, which are characterized by large flow rates and uniform outlet temperature Ti of the biomass 1.
  • a dryer 2 in drum design is supplied with a dryer supply 11, which is preferably circulated and this is separated after the dryer 2 by a dryer cyclone 10 of the biomass 1.
  • the dryer air is usually strong
  • the moist and dust-enriched dryer air is usually pre-cleaned in an exhaust air purification system 12 before it can be discharged as exhaust air 25 to the environment.
  • the biomass 1 passes from the dryer cyclone 10 via a lock 13, usually a rotary feeder, with a temperature Ti in the
  • Treatment area 23 and has after the treatment area 23 a temperature ⁇ 4 / ⁇ 4 ⁇ on.
  • the treatment area 23 there is at least one device for carrying out a method step, which may include sorting, classification, grinding, separation of heavy substances and much more.
  • a method step which may include sorting, classification, grinding, separation of heavy substances and much more.
  • the transport of the biomass 1 between the dryer 2 and the pelleting press 8 is evaluated in this context as a process step, as well as the storage in a silo 6, although the latter is not shown in the overview drawing.
  • the overview drawing primarily represents a simplified system with a process stage between the dryer 2 and the pelleting press 8. The course of the process is read on the basis of the continuous process arrows as follows. After the lock 13, the biomass 1 is transported at a temperature T1 in a grinding device 4, in the grinding device 4, this is a hot air with a
  • the biomass 1 then has a temperature T3, preferably at least the temperature T1 is equal to or even higher and is transferred with the hot air in the cyclone 5.
  • the cyclone 5 separates the hot air one
  • the biomass 1 is discharged after cyclone 5 via a lock 13, preferably a rotary valve, from the treatment area 23 and at a temperature T4, which is above 60 ° Celsius, preferably above 65 ° C, is fed to a pelleting press 8. After pelleting the biomass 1 into pellets 9, these are stored in a pellet cooler 17 or passed through and cooled.
  • the waste heat 18 with a temperature T7 can be fed back to the heater 15 via an optional heat exchanger 19 with a temperature T8 to maintain the temperature T1 of the biomass 1 after the dryer 2 or even to heat.
  • the latter possibility is an extension of the hot air circulation of the treatment area 23, which may be used alternatively or in combination.
  • the cycle has a correspondingly necessary
  • Hot air in the circulation preferably before or in the area of the heating device 15, in an exhaust air purification device (not shown) cleaned and discharged as exhaust air 25 to the environment.
  • a silo 6 for storage of the biomass 1 with an associated Discharge device 7 may or even should be elevated in temperature T4 'so that heat losses of biomass 1 during storage and discharge from silo 6 can be compensated and temperature T5 of the biomass before pelleting press 8, in conjunction with optional water entry through a spray device 22, the specifications and preferably above 60 ° C, preferably above 65 ° C, is.
  • the screen 24 is preferably used to screen off sand or particulate matter.
  • a temperature T4 "and subsequently the biomass may also have a temperature T5 'in advance, the temperature T5' preferably being above 60 ° C., particularly preferably above 65 ° C.
  • Treatment area 23 the hot air already after the
  • Temperature T2 of the biomass 1 on the way to the grinding device 4 are supplied.
  • the dashed alternatives include other possible ones Additional applications of hot air, also in combination with several process steps. One of these steps is the additional arrangement of a heavy material separator 3 between the dryer 2 and the grinding device 4. The biomass is accordingly first a
  • a heavy material separator requires a large amount of air for turbulence of the biomass and cools the biomass accordingly in non-preheated hot air.
  • the teaching of the invention is particularly advantageous and leads the biomass 1 already acted upon with a hot air ambient air
  • the heater 15 is fresh air as supply air 14 and / or regenerated heat / air at a temperature T8 from the pellet cooler 17 and / or a hot air return 21 hot air from the cyclone 5 for heating and setting the Hot air supplied to the temperature T2. Also in the
  • Hot air used in the treatment area should and can be regularly exchanged for fresh air or can be filtered by means of a round filter 16 in parts or regularly. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage und auf ein Verfahren zur Herstellung von Pellets (9) aus Biomasse (1) in einer Pelletierpresse (8) zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin gegenüber dem Stand der Technik energiesparend und energetisch kostengünstiger Pellets herzustellen. Die Erfindung für das Verfahren besteht darin, die Biomasse (1), die aus Zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen, oder Schnitzeln besteht und im Zuge der Herstellung in einem Trockner (2) erwärmt und getrocknet wird, von der Trocknerluft abzutrennen und die Biomasse (1) einer Pelletierpresse (8) zuzuführen, wobei die Temperatur der Biomasse (1) in einem Behandlungsbereich (23) zwischen dem Trockner (2) und der Pelletierpresse (8) mit Heißluft erwärmt oder im Wesentlichen erhalten wird und der Behandlungsbereich (23) zumindest Teile des Transportweges und/oder zumindest eine weitere Vorrichtungen zur Durchführung zumindest eines zusätzlichen Verfahrensschrittes umfasst und wobei die Temperatur der Heißluft zumindest 65° Celsius übersteigt.

Description

Verfahren und Anlage zur Herstellung von Pellets aus Biomasse in einer Pelletierpresse zur Verwendung als Brennmaterial in F-euerstellen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pellets in einer Pelletierpresse zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Weiter betrifft die Erfindung eine Anlage zur Herstellung von Pellets aus Biomasse in einer Pelletierpresse zur Verwendung als Brennmaterial in Feuerstellen nach dem Oberbegriff des Anspruches 17.
Die Herstellung von Pellets, auch Presslinge oder Granulat genannt, aus Feingut oder verdichtetem und/oder aufgeschmolzenem Material ist bereits lange bekannt. Brikettpressen haben zwischen zwei Walzen, wobei entweder eine oder beide als Matrize ausgearbeitete waren, Material verdichtet und zu Briketts zur Verteuerung geformt. In der Kunststoffindustrie oder der
Tierfutter verarbeitenden Industrie ist die Pelletierung mittels Extrudern und Lochscheiben, ggf. mit nachfolgenden Schneidvorrichtungen, ebenfalls hinreichend bekannt. Die Herstellung von Pellets zur Verwendung als
Brennmaterial in Feuerstellen aus vorzugsweise zerkleinerter Biomasse, wie Holz, dessen Sägespäne, Staub oder dergleichen ist ebenfalls bereits hinreichend bekannt und wird im Bereich der erneuerbaren Energien als zukunftsweisende Technologie für den Klimaschutz, besonders in Europa, propagiert. Der Herstellungsprozess unterliegt dabei gewissen Normen, so müssen die hergestellten Pellets eine gewisse Abriebfestigkeit (für einen pneumatischen Transport) aufweisen und dürfen keine im Zuge der
Verbrennung toxisch oder umweltschädlichen Wirkstoffe freisetzen. Bei minderwertigen Pellets sind oft Fremdstoffe (Schmiermittel, Farbstoffe, ...) enthalten.
Bei der Anlagenplanung für die Herstellung von Pellets zur Verwendung in Feuerstellen, insbesondere bei industriellen Großanlagen, ist insbesondere der Kostenfaktor durch die aufzuwendende Energie ein Problem.
Sinnvollerweise sollte die Herstellung der Pellets sehr wenig Energie verbrauchen, da diese in der Regel nicht von erneuerbaren Energien (Öl- /Gasverbrennung, Kraftwerke) stammt. Problematisch ist es auch eine Großanlage aus mehreren zugekauften Einzelteilanlagen, insbesondere von Nischenherstellern, aufzubauen, da jede Einzelteilanlage
(Schwergutabscheider, Trocknungsvorrichtung, Mahlvorrichtung, Zyklon oder Pelletierpresse) selten in einer Gesamtanlage kostengünstig und optimal integriert werden kann. In bisherigen Anlagen werden die Späne sehr intensiv getrocknet, damit vor der Pelletierung die Späne mit Dampf aufgewärmt werden können. Der Grund hierfür besteht darin, dass die Späne während des Transports vom Trockner bis hin zur Pelletierung, bzw. in weiteren Vorrichtungen zur Behandlung der Späne, aber auch
insbesondere während der Lagerung in einem Silo, viel ihrer durch den Trocknungsprozeß erhaltenen Temperatur verlieren. Für einen schnellen Herstellungsprozeß benutzt man deshalb Dampf zur Vorwärmung der Späne vor der Pelletierpresse, da der kondensierende Dampf nicht nur eine
Befeuchtung der Späne, sondern auch einen schnelle Temperaturerhöhung der Späne verspricht. Gleichwohl sollten bekannte Feuchten der Späne vor der Pelletierung, üblich sind 12 Gewichtsprozent Feuchte, nicht überschritten werden, so dass bei einer 2 bis 4 prozentigen Erhöhung der Spänefeuchte durch die Bedampfung die Späne auf 8 bis 10 Gewichtsprozent getrocknet werden müssen. Die übertriebene Trocknung der Späne und das Herstellen des Dampfes benötigen sehr viel Energie.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass ein Verfahren und eine Anlage geschaffen werden soll, in dem/der gegenüber dem Stand der Technik energiesparend Biomasse, vorzugsweise Holzmasse in der Form von Spänen, und energetisch kostengünstig zu Pellets verpresst werden kann.
Die Lösung der Aufgabe für ein Verfahren besteht darin, dass das Verfahren Biomasse im Zuge der Herstellung in einem Trockner erwärmt und
getrocknet wird, die getrocknete und erwärmte Biomasse von der
Trocknerluft abgetrennt wird und die Biomasse einer Pelletierpresse zugeführt wird,
wobei die Temperatur der Biomasse in einem Behandlungsbereich zwischen dem Trockner und der Pelletierpresse mit Heißluft erwärmt oder im Wesentlichen erhalten wird und der Behandlungsbereich zumindest Teile des Transportweges und/oder zumindest eine weitere Vorrichtungen zur Durchführung zumindest eines zusätzlichen Verfahrensschrittes umfasst und wobei die Temperatur der Heißluft zumindest 65° Celsius übersteigt.
Die Lösung der Aufgabe für eine Anlage besteht darin, dass in der Anlage zur Trocknung und Erwärmung der Biomasse ein Trockner mit einer
Schleuse zur Abtrennung der Trocknerluft in Produktionsrichtung vor der Pelletierpresse angeordnet ist,
wobei in der Anlage zumindest ein Behandlungsbereich zwischen dem der Schleuse und der Pelletierpresse angeordnet ist und dieser
Behandlungsbereich zumindest ein Transportmittel zum Transport der Biomasse zwischen dem Trockner und der Pelletierpresse und/oder zumindest eine Vorrichtung zur Durchführung zumindest eines weiteren Verfahrensschrittes angeordnet ist, dem Behandlungsbereich zugehörig zumindest eine Heizvorrichtung zur Erhitzung und/oder Bereitstellung von Heißluft von im Wesentlichen über 65° C Celsius angeordnet ist, wobei die Heizvorrichtung zumindest einmal mit dem Transportmittel und/oder mit einer Vorrichtung zur Durchführung weiterer Verfahrensschritte zur Zufuhr der Heißluft wirkverbunden ist.
In vorteilhafter Weise erreicht der erfindungsgemäße Verfahrensverlauf bei großindustriellen Anlagen hohe Einsparungspotentiale im Energieverbrauch, weil das gesamte Herstellungsverfahren energetisch optimiert durchgeführt wird und energetisch aufwendige Temperaturerhöhungen der zu
behandelnden Biomasse vermieden werden oder auf unnötige energiereiche Verfahrensmaßnahmen, wie Befeuchtung der Biomasse mit Dampf zur Temperaturerhöhung, gleichzeitige Anhebung der Biomassenfeuchte um mehrere Prozent und anschließende Trocknung der Biomasse zur
Herstellung des notwendigen Trocknungsgrades der Biomasse für die Pelletierung. Dazu wird in vorteilhafter Weise die Biomasse nach dem Trockner entlang ihres Transportweges und/oder in weiteren Vorrichtungen zur Durchführung von weiteren Verfahrensschritten mittels Heißluft erwärmt. Die weiteren Vorrichtungen sind im Folgenden als Behandlungsbereich (zwischen
Trockner und Pelletierpresse) benannt. In vorteilhafter Weise sollten die entsprechenden Transportwege und/oder die Vorrichtungen gegenüber der Umwelt bzw. der geringeren Temperatur ausreichend isoliert sein.
Für das grundlegende Trocknungsverfahren wird vorzugsweise ein
Heißdampftrockner, oder ein Stromtrockner verwendet. Besonders bevorzugt, wegen der hohen Austrittstemperatur und/oder der hohen
Durchsatzmenge ist aber ein Trommeltrockner. Ein Trommeltrockner, oder Stromtrockner oder ein Heißdampftrockner kann üblicherweise eine 10° höhere Temperatur der Biomasse gegenüber den herkömmlichen
Bandtrocknern aufweisen. Bevorzugt wird in vorteilhafter Weise zwischen dem Trockner und der Pelletierpresse ein Behandlungsbereich etabliert, in dem die getrocknete Biomasse für die Pelletierpresse aufbereitet wird. Notwendige oder sinnvolle Aufbereitungen können beispielsweise die Durchleitung durch einen
Schwergutabscheider, eine Mahlvorrichtung, eine Klassiervorrichtung, eine Wassersprühvorrichtung, eine Dosiervorrichtung für die Pelletierpresse, Transportvorrichtungen oder dergleichen mehr sein. In all diesen
Vorrichtungen wird üblicherweise, besonders aber natürlich im Anfahrbetrieb der Anlage, die Temperatur der Biomasse deutlich gesenkt. Herkömmliche Anlagen weisen hierzu eine Bedampfungsvorrichtung vor der Pelletierpresse auf, die energetisch kostenintensiv die Biomasse wieder auf eine
pelletierbare Temperatur erhöht. Die Bedampfung erhöht aber in der Regel auch den Feuchtigkeitsgehalt der Biomasse, so dass im Vorgriff ein Trockner die Biomasse um diesen erhöhten Feuchtigkeitsgehalt intensiver herunter trocknen muss. Besonders Vorteilhaft ist bei vorliegender Erfindung die Eigenschaft, dass dieser besondere Energieaufwand, insbesondere durch eine spezielle Gestaltung des Behandlungsbereiches zwischen Trockner und Pelletierpresse nicht mehr doppelt vollzogen werden muss. Es reicht aus, um die Pelletierung in der Pelletierpresse zu erleichtern, die Biomasse vor der Pelletierpresse mit Wasser zu beaufschlagen, vorzugsweise zu besprühen. Das Wasser sollte in diesem Zusammenhang natürlich vorgewärmt sein und vorzugsweise eine Temperatur von über 60° aufweisen. Die Biomasse wird je nach Bedarf vorzugsweise mit Heißluft transportiert und/oder in die Behandlungsvorrichtungen eingebracht respektive hindurchgeführt. Neben der optimalen Temperierung der mit der Biomasse in Kontakt tretenden Maschinenelemente ist der Temperaturerhalt oder die Temperaturerhöhung der Biomasse möglich. In der Anlage befinden sich vorzugsweise eine Vielzahl an Meß- und Regelungsvorrichtungen, um die Temperierung und die Steuerung oder Regelung der Heißluftzufuhr bzw. der Temperatur der Heißluft energetisch optimal einzustellen. Das Ziel liegt darin, dass Biomasse mit einer Temperatur von im Wesentlichen über 65° C in die Pelletierpresse zu transportieren, ohne das wesentliche Temperaturniveau der Biomasse nach dem Trockner, dessen Austrittstemperatur vorzugsweise über 60° C liegt, nach unten in Richtung einer üblichen Umgebungstemperatur zu verändern. Unterstützt werden soll diese Maßnahme insbesondere durch Isolationen der entsprechenden Vorrichtungen im Behandlungsbereich und/oder Heizvorrichtungen der Vorrichtungen selbst.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als
Behandlungsbereich eine Heißluftzirkulation geschaffen, die zumindest eine Vorrichtung zur Bewirkung eines Verfahrensschrittes (bspw. mahlen, sortieren, klassieren, erwärmen), eine Heizvorrichtung für die Heißluft und einen Zyklon zur Abscheidung der Heißluft von der Biomasse umfasst.
Bekannte anlagentechnische Notwendigkeiten, wie Steuer- und
Regelvorrichtungen, Frischluftzufuhr, Heißluftreinigung, oder dergleichen wird durch einen Fachmann entsprechend der anlagentechnischen
Notwendigkeiten oder Vorgaben hinzugefügt, wo notwendig oder sinnvoll. Insbesondere im Zuge einer gesamtenergetischen Wirtschaftlichkeit.
Im Zuge einer energetischen Optimierung kann es sinnvoll oder sogar notwendig sein, anstelle von Heißluft ein Heißluft-Wasserdampf-Gemisch zu verwenden, das einen besseren Wärmeübergang, insbesondere bei einer Aufheizung der Biomasse, ermöglicht. In diesem Falle kann natürlich auf eine Wasserbeaufschlagung respektive -besprühung vor der Pelletierpresse verzichtet werden oder diese wird entsprechend gedrosselt.
Im Übrigen wird das Wasser vor oder während der Zufuhr auf die Biomasse auf eine Temperatur von über 65° C, bevorzugt auf über 80°, insbesondere bevorzugt auf 90° C, aufgewärmt. In einer bevorzugten Ausführungsform kann alternativ oder unterstützend das aufgetragene Wasser auf der Biomasse mittels Strahlungsenergie erwärmt werden. Vorzugsweise sind hierfür Mikrowellenstrahler angeordnet, die das Wasser respektive die Biomasse während des Transports zwischen der Wasserbesprühung und der Pelletierpresse aufwärmen. Besonders bevorzugt wird die Temperatur der Heißluft mit einer Heizvorrichtung eingestellt, wobei die Heizvorrichtung frische Luft als Zuluft und/oder vorgewärmte Luft aus zumindest einer Heißluftrückführung und/oder vorgewärmte Luft aus einem Wärmetauscher oder direkt aus der Abwärme eines Pelletkühlers nach der Pelletierpresse verwendet. Im Behandlungsbereich zwischen dem Trockner, vorzugsweise ein Trommeltrockner mit einer Schleusenvorrichtung zur Abtrennung der Trocknerluft von der Biomasse, und der Pelletierpresse können mehrere Verfahrensschritte notwendig sein, um die Biomasse für die Pelletierung auf- oder zuzubereiten. Auch Sicherheitsaspekte für die Pelletierpresse selbst vor Metallen, Steinen oder dergleichen sollten beachtet werden. Hierzu wären zum Beispiel notwendig ein Schwergutabscheider zur Abscheidung von Schwergut und/oder eine Mahlvorrichtung zur Zerkleinerung der Biomasse und/oder ein Zyklon zur Abscheidung der Heißluft von der Biomasse vor der Pelletierpresse. Die Abscheidung der Heißluft von der Biomasse kann notwendig sein, um den energetischen Gesamthaushalt der Anlage zu erhöhen. Besonders vorteilhaft ist diese, wenn im Behandlungsbereich die Heißluft über die Heizvorrichtung in einem im Wesentlichen geschlossenen Kreislauf geführt werden soll. Dieser Kreislauf bietet im Wesentlichen
Vorteile in steuerungs- und regeltechnischer Hinsicht. Der Kreislauf kann natürlich auch über ein optionales Silo und/oder die Pelletierpresse selbst erweitert werden, so dass nach der Pelletierpresse, vorzugsweise im
Pellettrockner die noch warme Heißluft, vorzugsweise dann über einen Wärmetauscher über eine Heißluftrückführung respektive eine
Wärmerückgewinnung wieder zur Heizvorrichtung geführt wird. Die Heißluft im Kreislauf des Behandlungsbereichs sollte zumindest in Teilen regelmäßig ausgetauscht und/oder gefiltert wird, wobei die entsprechende Abluft, konform mit den Umweltschutzbestimmungen ggf. über eine
Abluftreinigungsvorrichtung, beispielsweise einen feucht-elektrostatischen Abscheider (WESP) und/oder eine regenerativ thermische Oxidierung (RTO) geführt werden sollte.
Die Lehre der Erfindung sagt grundsätzlich aus, dass die Auskühlung der Biomasse zwischen der Trocknung im Trockner und der Pelletierung möglichst vermindert oder sogar verhindert werden soll. Je nach Anlagentyp oder Verfahrenstypus kann sogar eine Erwärmung der Biomasse
vorgesehen sein, insbesondere, wenn die Biomasse vor der Pelletierpresse noch in einem Silo gelagert werden muss, um einen ordnungsgemäße Verteilung respektive Schüttung der Biomasse in eine oder mehrere
Pelletierpressen zu gewährleisten. Je nach Definition kann die Lagerung und die Austragung aus dem Silo auch als dem Behandlungsbereich zugehöriger Verfahrensschritt betrachtet werden. Die Biomasse sollte bevorzugt mit einer Temperatur von über 65° C die Pelletierpresse erreichen, und dementsprechend sollte die Heißluft im Behandlungsbereich eingestellt werden. Weitere Hinweise zur Gestaltung oder Regelung der Temperatur der Biomasse ist natürlich abhängig von den verwendeten Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahrensschritte im Behandlungsbereich und der verwendeten Biomasse selbst. Auch die Möglichkeit zur Isolierung der jeweiligen Vorrichtungen bzw. der Transportwege ist in Teilen
Gestaltungssache des Konstrukteurs der Anlage und kann deswegen nicht im Einzelfall für den Fachmann dargestellt werden. Bevorzugt wird aber die Biomasse auch während des Transports zumindest mit Heißluft umgeben oder entsprechend pneumatisch transportiert.
Zur Unterstützung der Vorgabe, dass die Biomasse die Pelletierpresse mit 65° C erreicht, kann es notwendig sein, dass die Biomasse den
Trommeltrockner zumindest mit einer Temperatur Ti von im Wesentlichen über 65° C verlässt. Anschließend sollte die Biomasse in einem weiteren Verfahrensschritt mittels Heißluft durch zumindest einen
Schwergutabscheider transportiert und/oder durch eine Mahlvorrichtung hindurchgeführt und zerkleinert werden. Für eine ggf. notwendige
Erwärmung der Biomasse kann es notwendig sein die Temperatur der Heißluft zu erhöhen, insbesondere mit Heißluft einer Temperatur von 70° bis 80° C, und die Biomasse durch zumindest einen Schwergutabscheider zu transportieren und gleichzeitig zu erwärmen und/oder durch eine
Mahlvorrichtung hindurch zu führen, zu zerkleinern und dort zu erwärmen. Von Vorteil wäre es weiter Alternativ oder in Kombination mit den bisherigen Verfahrensschritten die Biomasse mit Heißluft, insbesondere mit Heißluft einer Temperatur über 65° C, in zumindest einem Silo und/oder in einer dem Silo zugehörigen Austragsvorrichtung zu beaufschlagen. Zur
Energieeinsparung kann es weiter nötig sein, dass
die Biomasse in einem weiteren Verfahrensschritt nach der Mahlvorrichtung und/oder einem Schwergutabscheider in einem Zyklon von der Heißluft separiert wird, wobei ungenügend zerkleinerte Teile der Biomasse der Mahlvorrichtung rückgeführt und/oder die separierte Heißluft über eine Heißluftrückführung der Heizvorrichtung zugeführt werden. Energetisch ist es sinnvoll, je nach Ausgangstemperatur des Trockners, die Heißluft für die Transportmittel, den Schwergutabscheider, die Mahlvorrichtung, das Silo und/oder den Zyklon zumindest auf die Temperatur der Biomasse erhitzt wird.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
Die verwendete und hergestellte Biomasse 1 besteht teilweise aus in
Sägewerken und anderen Fabrikationsorten als Abfallprodukt entstehenden Späne oder Schnitzel, die auf Lastkraftwägen angeliefert werden. Bei großindustrieller Pelletproduktion ist es notwendig auf geschlagenen
Baumbestand zurückzugreifen, der mittels so genannter
Zerspanungsanlagen zu Spänen oder Schnitzeln zerkleinert wird. Diese werden nach einer ersten Vorbereitung, ggf. sogar einer mechanischen Entwässerung, in einen Trockner 2 eingeführt. Vorzugsweise sind bei der großindustriellen Pelletproduktion Trommeltrockner vorgesehen, die sich durch große Durchsatzmengen und gleichmäßiger Austrittstemperatur Ti der Biomasse 1 auszeichnen. Ein Trockner 2 in Trommelausführung wird dabei mit einer Trocknerzuluft 11 beaufschlagt, die vorzugsweise im Kreis geführt wird und hierzu nach dem Trockner 2 durch einen Trocknerzyklon 10 von der Biomasse 1 getrennt wird. Die Trocknerluft ist in der Regel stark
staubbelastet und aufgrund der Trocknung sogar mit Schadstoffen belastet und wird entweder vollständig oder bei einer Kreislaufanwendung der Trocknerzuluft 11 (gestrichelte- Linie) in Teilen regelmäßig ausgetauscht. Die feuchte und mit Staub angereicherte Trocknerluft wird in der Regel in einer Abluftreinigungsanlage 12 zuerst vorgereinigt, bevor diese als Abluft 25 an die Umwelt abgegeben werden kann.
Die Biomasse 1 tritt aus dem Trocknerzyklon 10 über eine Schleuse 13, meist eine Zellenradschleuse, mit einer Temperatur Ti in den
Behandlungsbereich 23 ein und weist nach dem Behandlungsbereich 23 eine Temperatur Τ4/Τ4· auf.
Im Behandlungsbereich 23 findet sich zumindest eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrensschrittes, was Sortierung, Klassierung, Mahlung, Abscheidung von Schwerstoffen und vieles mehr umfassen kann. Auch der Transport der Biomasse 1 zwischen dem Trockner 2 und der Pelletierpresse 8 wird in diesem Zusammenhang als ein Verfahrensschritt gewertet, als auch die Lagerung in einem Silo 6, wenn auch letzteres in der Übersichtszeichnung nicht so dargestellt ist. Die Übersichtszeichnung stellt primär eine vereinfachte Anlage mit einer Verfahrensstufe zwischen dem Trockner 2 und der Pelletierpresse 8 dar. Der Verfahrensverlauf liest sich anhand der durchgehenden Verfahrenspfeile wie folgt. Nach der Schleuse 13 wird die Biomasse 1 mit einer Temperatur T1 in eine Mahlvorrichtung 4 transportiert, in der Mahlvorrichtung 4 wird diese mit Heißluft einer
Temperatur T2 aus der Heizvorichtung 15 beaufschlagt, die Biomasse 1 weist anschließend eine Temperatur T3 auf, die vorzugsweise mindestens der Temperatur T1 entspricht oder sogar höher liegt und wird mit der Heißluft in den Zyklon 5 überführt. Der Zyklon 5 scheidet die Heißluft einer
Temperatur T6 von der Biomasse 1 ab und überführt die Heißluft wieder in die Heizvorrichtung 15 zur Wiederaufheizung auf die Temperatur T2, sofern notwendig. Die Biomasse 1 wird nach dem Zyklon 5 über eine Schleuse 13, vorzugsweise eine Zellenradschleuse, aus dem Behandlungsbereich 23 ausgetragen und mit einer Temperatur T4, die über 60° Celsius, bevorzugt über 65° C, liegt einer Pelletierpresse 8 zugeführt. Nach einer Pelletierung der Biomasse 1 zu Pellets 9 werden diese in einem Pelletkühler 17 gelagert oder hindurchgeführt und gekühlt. Die Abwärme 18 mit einer Temperatur T7 kann über einen optionalen Wärmetauscher 19 mit einer Temperatur T8 wieder der Heizvorrichtung 15 zugeführt werden, um die Temperatur T1 der Biomasse 1 nach dem Trockner 2 zu erhalten oder sogar zu erwärmen. Die letztere Möglichkeit ist eine Erweiterung des. Kreislaufes der Heißluft des Behandlungsbereiches 23, die alternativ oder in Kombination angewendet werden kann. Der Kreislauf weist eine entsprechend notwendige
Frischluftzufuhr auf und regelmäßig in Teilen oder vollständig wird die
Heißluft im Kreislauf, vorzugsweise vor oder im Bereich der Heizvorrichtung 15, in einer Abluftreinigungsvorrichtung (nicht dargestellt) gereinigt und als Abluft 25 an die Umwelt abgegeben.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel, bei der Verwendung von einem Silo 6 zur Lagerung der Biomasse 1 mit einer zugehörigen Austragsvorrichtung 7 kann oder sollte sogar die Temperatur T4' erhöht sein, damit Wärmeverluste der Biomasse 1 während der Lagerung und dem Austrag aus dem Silo 6 ausgeglichen werden können und die Temperatur T5 der Biomasse vor der Pelletierpresse8 , in Verbindung mit einem optionalen Wassereintrag durch eine Sprühvorrichtung 22, den Vorgaben entspricht und vorzugsweise über 60° C, bevorzugt über 65° C, liegt.
In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann im
Behandlungsbereich 23 oder wie in der Zeichnung dargestellt die Biomasse einen Sieb 24, vorzugsweise als Flachsieb ausgestaltet, durchlaufen. Auch hier ist es von Vorteil, wenn die mitgeführte Luft als Heißluft erwärmt ist und zumindest die Temperatur der Biomasse 1 aufweist oder sogar darüber liegt. Der Sieb 24 wird vorzugsweise dazu benutzt um Sand oder Feinstaub abzusieben. Analog wie bei der Anwendung eines Silos 6 kann auch hier vorab eine Temperatur T4" und nachfolgend die Biomasse eine Temperatur T5' aufweisen, wobei die Temperatur T5' vorzugsweise über 60° C, besonders bevorzugt über 65° C, liegt
In einer optionalen Ausführungsform des doppelpunktgestrichelten
Behandlungsbereiches 23 kann die Heißluft bereits gleich nach der
Ausschleusung der Biomasse 1 nach der Schleuse 13 des Trocknerzyklons 10 der Biomasse als Transportluft oder als Umgebungsluft mit einer
Temperatur T2 der Biomasse 1 auf dem Weg zur Mahlvorrichtung 4 zugeführt werden. Die gestrichelten Alternativen umfassen weitere mögliche zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten der Heißluft, auch in Kombination mit mehreren Verfahrensschritten. Einer dieser Schritte ist die zusätzliche Anordnung eines Schwergutabscheiders 3 zwischen dem Trockner 2 und der Mahlvorrichtung 4. Die Biomasse wird entsprechend zuerst einem
Schwergutabscheider zugeführt um Steine oder zu große Brocken der
Biomasse 1 , bevorzugt mit schädlichen Eigenschaften für die nachfolgenden Vorrichtungen, auszuscheiden. Gerade ein Schwergutabscheider benötigt aber eine große Menge an Luft zur Verwirbelung der Biomasse und kühlt bei nicht vorgeheizter Heißluft die Biomasse entsprechend aus. Hier setzt die Lehre der Erfindung besonders vorteilhaft ein und führt die Biomasse 1 bereits mit einer Heißluft beaufschlagten Umgebungsluft dem
Schwergutabscheider zu und/oder bewirkt die Luftverwirbelungen im
Schwergutabscheider 3 mittels zugeführter Heißluft aus der Heizvorrichtung 15. Der Heizvorrichtung 15 wird Frischluft als Zuluft 14 und/oder regenerierte Wärme/Luft mit einer Temperatur T8 aus dem Pelletkühler 17 und/oder über eine Heißluftrückführung 21 Heißluft aus dem Zyklon 5 zur Erhitzung und Einstellung der Heißluft auf die Temperatur T2 zugeführt. Auch die im
Behandlungsbereich verwendete Heißluft sollte und kann regelmäßig gegen frische Luft ausgetauscht werden oder kann mittels eines Rundfilters 16 in Teilen oder regelmäßig gefiltert werden. Bezugszeichenliste:
1. Biomasse 14. Zuluft
2. Trockner 15. Heizvorrichtung
3. Schwergutabscheider 16. Rundfilter
4. Mahlvorrichtung 17. Pelletkühler
5. Zyklon 20 18. Abwärme
6. Silo 19. Wärmetauscher
7. Austragsvorrichtung 20. Frischluft
8. Pelletierpresse 21. Heißluftrückführung
9. Pellets 22. Sprühvorrichtung Wasser
10. Trocknerzyklon 25 23. Behandlungsbereich
11. Trocknerzuluft 24. Sieb
12. Abluftreinigungsvorrichtung 25. Abfluft
13. Schleuse
T-\ Temperatur Biomasse nach Trockner (vor Aufbereitungsbereich)
T2 Temperatur Heißluft für Biomasse
T3 Temperatur Heißluft/Biomasse
T4 Temperatur Biomasse nach Aufbereitungsbereich
T5 Temperatur Biomasse nach Lagerung in Silo
T6 Temperatur Heißluft nach Zyklon 16
T7 Temperatur Luft Abwärme (Luft) aus Pelletkühler
T8 Temperatur Luft nach Wärmetauscher 19

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung von Pellets (9) aus Biomasse (1 ) in einer Pelletierpresse (8) zur Verwendung als Brennmaterial in
Feuerstellen, wobei die Biomasse (1 ) aus Zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen, oder Schnitzeln besteht, die Biomasse (1) im Zuge der Herstellung in einem Trockner (2) erwärmt und getrocknet wird, die getrocknete und erwärmte
Biomasse (1 ) von der Trocknerluft abgetrennt wird und die
Biomasse (1 ) einer Pelletierpresse (8) zugeführt wird,
wobei die Temperatur der Biomasse (1 ) in einem
Behandlungsbereich (23) zwischen dem Trockner (2) und der Pelletierpresse (8) mit Heißluft erwärmt oder im Wesentlichen erhalten wird und der Behandlungsbereich (23) zumindest Teile des Transportweges und/oder zumindest eine weitere Vorrichtungen zur Durchführung zumindest eines zusätzlichen Verfahrensschrittes umfasst und wobei die Temperatur der Heißluft zumindest 65° Celsius übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Temperatur der Heißluft mit einer Heizvorrichtung (15) eingestellt wird, wobei die Heizvorrichtung (15) frische Luft als Zuluft (14) und/oder vorgewärmte Luft aus zumindest einer
Heißluftrückführung (21 ) und/oder vorgewärmte Luft aus einem Wärmetauscher (19) der Abwärme (18) eines Pelletkühlers (17) nach der Pelletierpresse (8) verwendet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Behandlungsbereich (23) die zumindest eine Vorrichtungen zur Durchführung zumindest eines weiteren
Verfahrensschritts einen Schwergutabscheider (3) zur Abscheidung von Schwergut und/oder eine Mahlvorrichtung (4) zur Zerkleinerung der Biomasse (1 ) und/oder einen Zyklon (5) zur Abscheidung der Heißluft von der Biomasse (1) umfasst.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Vorrichtung zur Durchführung zumindest eines weiteren
Verfahrensschritts und die Heizvorrichtung (15) die Heißluft im Behandlungsbereich (23) in einem im Wesentlichen geschlossenen Kreislauf führen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißluft im Kreislauf des Behandlungsbereichs (23) zumindest in Teilen regelmäßig ausgetauscht und/oder gefiltert wird. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Heißluft derart eingestellt wird, dass die Biomasse (1) die Pelletierpresse mit einer Temperatur (T4/T5) von über 65° C erreicht.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse (1 ) den Trommeltrockner mit einer Temperatur (T-i) im Wesentlichen über 65° C verlässt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse (1) in einem weiteren Verfahrensschritt mittels Heißluft durch zumindest einen Schwergutabscheider (3) transportiert und/oder durch eine Mahlvorrichtung (4) hindurchgeführt und zerkleinert wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Biomasse
(1) in einem weiteren Verfahrensschritt mittels Heißluft,
insbesondere mit Heißluft einer Temperatur von 70° bis 80° C, durch zumindest einen Schwergutabscheider (3) transportiert und erwärmt und/oder durch eine Mahlvorrichtung (4) hindurchgeführt, zerkleinert und erwärmt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Biomasse (1) in einem weiteren Verfahrensschritt mit Heißluft, insbesondere mit Heißluft einer Temperatur über 65° C, in zumindest einem Silo
(6) und/oder in einer dem Silo (6) zugehörigen Austragsvorrichtung
(7) beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Biomasse (1) in einem weiteren Verfahrensschritt nach der Mahlvorrichtung (4) und/oder einem Schwergutabscheider (3) in einem Zyklon (5) von der Heißluft separiert wird, wobei ungenügend zerkleinerte Teile der Biomasse (1) der Mahlvorrichtung (4) rückgeführt und/oder die separierte Heißluft über eine
Heißluftrückführung (21) der Heizvorrichtung (15) zugeführt werden. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse (1) zumindest teilweise während des Transports und/oder der Lagerung zwischen den einzelnen Verarbeitungsstufen mittels Heißluft und/oder ausreichender Isolierung gegenüber der
Umgebungstemperatur annähernd auf dem gleichen
Temperaturniveau gehalten oder erwärmt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißluft für die Transportmittel, den Schwergutabscheider (3), die Mahlvorrichtung (4), das Silo (6) und/oder den Zyklon (5) zumindest auf die
Temperatur der Biomasse (1 ) erhitzt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
Biomasse (1) im Wesentlichen kurz vor der Pelletierpresse (8) Wasser zugeführt, insbesondere aufgesprüht wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser vor oder während der Zufuhr auf die Biomasse (1 ) auf eine
Temperatur von über 65° C, bevorzugt auf über 80°, insbesondere bevorzugt auf 90° C, aufgewärmt wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser mit der Biomasse (1 ) nach dem Auftrag auf die Biomasse (1 ) mittels Strahlungsenergie erwärmt wird.
Anlage zur Herstellung von Pellets (9) aus Biomasse (1 ) in einer Pelletierpresse (8) zur Verwendung als Brennmaterial in
Feuerstellen, wobei die Biomasse (1 ) aus Zellulose- und/oder lignozellulosehaltigen Fasern, Spänen, oder Schnitzeln besteht, zur Trocknung und Erwärmung der Biomasse (1 ) ein Trockner (2) mit einer Schleuse (13) zur Abtrennung der Trocknerluft in
Produktionsrichtung vor der Pelletierpresse (9) angeordnet ist, wobei in der Anlage zumindest ein Behandlungsbereich (23) zwischen der Schleuse (13) und der Pelletierpresse (9) angeordnet ist und dieser Behandlungsbereich (23) zumindest ein
Transportmittel zum Transport der Biomasse (1 ) zwischen dem Trockner (2) und der Pelletierpresse (9) und/oder zumindest eine Vorrichtung zur Durchführung zumindest eines weiteren
Verfahrensschrittes angeordnet ist, dem Behandlungsbereich (23) zugehörig zumindest eine Heizvorrichtung (15) zur Erhitzung und/oder Bereitstellung von Heißluft von im Wesentlichen über 65° C Celsius angeordnet ist, wobei die Heizvorrichtung (15) zumindest einmal mit dem Transportmittel und/oder mit einer Vorrichtung zur Durchführung weiterer Verfahrensschritte zur Zufuhr der Heißluft wirkverbunden ist. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anlage zumindest in Teilen an den
Transportvorrichtungen und/oder an zumindest einem Silo und/oder an zumindest einer Vorrichtungen für die Verfahrensschritte gegenüber der Umgebungstemperatur Isolierungen angeordnet sind.
Anlage nach Anspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, dass im Behanldungsbereich (23) als Vorrichtungen zur Durchführung zumindest eines weiteren
Verfahrensschritts ein Schwergutabscheider (3) zur Abscheidung von Schwergut und/oder eine Mahlvorrichtung (4) zur Zerkleinerung der Biomasse (1) und/oder ein Silo (6) und/oder ein Sieb (24) und/oder ein Zyklon (5) zur Abscheidung der Heißluft von der Biomasse (1) angeordnet sind.
Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung der Biomasse (1) ein Silo (6) mit einer zugehörigen Austragsvorrichtung (7) angeordnet ist.
21. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Etablierung eines geschlossenen Kreislaufes der Heißluft im Behandlungsbereich (23) eine Heißluftrückführung (21) angeordnet ist.
Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung und Kühlung der hergestellten Pellets (9) ein Pelletkühler (17)
angeordnet ist, der mit der Heizvorrichtung (15) und/oder einem Wärmetauscher (19) zur Wiederverwendung der Abwärme (18) angeordnet ist.
Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, gekennzeichnet durch
die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1.
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