DE4336415A1 - Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz - Google Patents

Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz

Info

Publication number
DE4336415A1
DE4336415A1 DE19934336415 DE4336415A DE4336415A1 DE 4336415 A1 DE4336415 A1 DE 4336415A1 DE 19934336415 DE19934336415 DE 19934336415 DE 4336415 A DE4336415 A DE 4336415A DE 4336415 A1 DE4336415 A1 DE 4336415A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heap
wood
water content
chips
wood chips
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.)
Granted
Application number
DE19934336415
Other languages
English (en)
Other versions
DE4336415C2 (de
Inventor
Guenter Dipl In Muellerbuchhof
Otfried Prof Dr Ing Blosfeld
Kurt Dipl Ing Stroeer
Horst Dipl Phys Wetzel
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.)
WETZEL, HORST, 03172 GUBEN, DE
Original Assignee
VEAG Vereinigte Energiewerke AG
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
Priority to DE19934336415 priority Critical patent/DE4336415C2/de
Application filed by VEAG Vereinigte Energiewerke AG filed Critical VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Priority to AT94913585T priority patent/ATE154685T1/de
Priority to DK94913585.9T priority patent/DK0694148T3/da
Priority to PCT/EP1994/001136 priority patent/WO1994024486A1/de
Priority to AU65678/94A priority patent/AU6567894A/en
Priority to DE59403192T priority patent/DE59403192D1/de
Priority to EP94913585A priority patent/EP0694148B1/de
Priority to PL94311160A priority patent/PL311160A1/xx
Priority to DE19944436208 priority patent/DE4436208C2/de
Priority to DE19944436209 priority patent/DE4436209C2/de
Publication of DE4336415A1 publication Critical patent/DE4336415A1/de
Priority to FI954896A priority patent/FI954896A7/fi
Application granted granted Critical
Publication of DE4336415C2 publication Critical patent/DE4336415C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
    • F23G7/105—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses of wood waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C1/00—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/02—Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/32—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/10—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in the open air; in pans or tables in rooms; Drying stacks of loose material on floors which may be covered, e.g. by a roof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzel aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz.
Die Entsorgung von Ganzbäumen und Dünnholz aus Nadelholzbeständen erfordert einen hohen technischen und ökonomischen Aufwand, so daß eine optimale Verwertung des anfallenden Holzes anzustreben ist.
Einer wirtschaftlichen Verwertung steht jedoch der hohe Wassergehalt von < 40% in Form von freiem und gebundenem Wassers entgegen, da in allen Verwertungsfällen annähernd lufttrockene Holzmassen benötigt werden.
Die Holzmassen werden im Rahmen der Entsorgung zur besseren Ausnutzung der Transport- und Förderkapazität vor Ort mittels Hacker zu Holzhackschnitzeln verarbeitet.
Für den Einsatz der Holzhackschnitzel als Brennstoff in Feuerungsanlagen sind trotz guter Förder- und Dosiermöglichkeiten, guter Brenneigenschaften, guter Regelbarkeit des Verbrennungsablaufes und hoher Emissionsminderungen bei der Verbrennung hohe Aufwendungen für die Trocknung erforderlich.
Eine technische Trocknung zur Verdunstung und Verdampfung des Wassers mittels äußerer Energiezufuhr durch Heizung und/oder Lüftung erfordert einen hohen energetischen Aufwand, wobei der freigesetzte Dampf als Abwärme die aufgewendete Energie enthält (z. B. DE-OS 40 37 443, DD-PS 2 78 849). Zur Verbesserung der Ökonomie der technischen Trocknung sind weitere Aufwendungen für das Lager (Wände, Boden, Dach) und für die Abwärmenutzung erforderlich. Die natürliche Trocknung ohne äußere Energiezufuhr stellt zwar eine ökonomische Technologie dar, jedoch ist ein äußerst hoher Zeitaufwand erforderlich, um annähernd in den Bereich einer lufttrockenen Holzmasse zu gelangen. (Kollmann, F., Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe (1. Band), Springer-Verlag 1951).
Für industrielle Zwecke, u. a. auch für Verbrennungszwecke ist die natürliche Trocknung der Holzhackschnitzel nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen natürlichen Trocknungsprozeß der Holzhackschnitzel durchzuführen, indem ein hoher Unterschied zwischen dem Wasserdampfteildruck an der Holzoberfläche und in der Umgebungsluft erzielt werden soll.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Holzhackschnitzel im Anlieferungszustand in einer als lockeres, natürliche Drainagen ausbildendes Haufwerk, aufgeschütteten, einen festen Untergrund aufweisenden Durchlauf- und Puffer-Anordnung dynamisch gelagert sowie getrocknet werden und die Durchlauf- und Puffer-Anordnung in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Holzhackschnitzel, dem Wassergehalt, den Außentemperaturen sowie den Niederschlagsmengen zeitlich begrenzt betrieben wird.
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 Den Aufbau der Durchlauf- und Puffer-Anordnung im Prinzip
Fig. 2 Die grafische Darstellung des Verlaufes von Temperaturerhöhung und Wassergehaltsminderung in Abhängigkeit von der Lagerdauer (stark vereinfacht).
Aufgrund der günstigen technischen, umwelttechnischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen werden in der Feuerung des Kohlekraftwerkes Holzhackschnitzel als Mischbrennstoff mit der Braunkohle verbrannt.
Dabei gelangen Holzhackschnitzel aus der mittels Hacker vor Ort durchgeführten Kiefern-Ganzbaum- und -Dünnholzhackung mit folgendem Anlieferungszustand ohne Zwischenlagerung in das Kraftwerk:
Wassergehalt 43%
Holzhackschnitzelzusammensetzung
Nadeln : 5%
Rinde: 15%
Splintholz: 80%
Kernholz: 15%
Holzhackschnitzelgröße: 5 mm bis 40 mm (einschließlich eines nicht quantifizierten Feinkornanteiles)
Dichte: 250-350 kg/m³.
Bevor die Holzhackschnitzel im Kraftwerk für den Lager- und Trocknungsprozeß aufbereitet werden, sind diese über eine Feinstaub- und Magnetabscheidung zu fördern. Dadurch werden Feinkorn und evtl. eingetragene metallische Teile abgeschieden, so daß der Nachfolgeprozeß nicht gestört wird.
Danach wird abgeschätzt, wie sich aufgrund des Anlieferungszustandes der Holzhackschnitzel die Lagerzeit (Trockenzeit) und der Wassergehalt entwickeln werden.
Diese Abschätzung erfolgt nach der mathematischen Beziehung:
x = at + xo
mit den Bereichen
30 x xo
und
0 t 40
Dabei bedeuten:
t = Trocknungszeit in Tagen
x = Wassergehalt in %
a = Gradient der Wassergehaltsänderung in % pro Tag
xo = Wassergehalt im Anlieferungszustand
Für die angelieferte Holzhackschnitzel-Charge ergibt sich dabei folgendes zeitliches Verhalten des Wassergehaltes im Innern des Haufwerkes: mit
x ≈ - 0,3 t + 42
Die Holzhackschnitzel werden im Kraftwerk auf die vorbereitete Betonfläche 1 z. B. mittels Greifer eines Kranes aus minimaler Höhe als lockeres Haufwerk 3 aufgeschüttet (Fig. 1).
Diese Aufschüttung in Form des Dammes 2 bis zu einer Schütthöhe von ca. 6 m erfolgt unter einem Schüttwinkel von ca. 45°.
Aufgrund der aufzuschüttenden Menge (ca. 75 Tonnen) ergibt sich das Haufwerk 3 mit den Basisabmessungen von 12 m Länge und 8 m Breite.
Eine Überdachung ist bei normalen Wetterbedingungen nicht erforderlich. Ist mit sehr starken Niederschlägen zu rechnen, so sollte eine Abdeckung des Haufwerkes 3 z. B. mit einer speziellen Folie erfolgen.
Das so aufgebaute Haufwerk 3 stellt die Durchlauf- und Puffer-Anordnung dar, durch die die dynamische Lagerung und Trocknung erfolgt.
Das Haufwerk 3 bleibt nach dem Aufbau der Durchlauf- und Puffer-Anordnung geschlossen.
Im geschlossenen Haufwerk 3 erfolgt aufgrund der Temperaturerhöhung im Inneren ein Ausdampfen des in den Hackschnitzeln enthaltenen Wassers und Einleiten des Wasserdampfes in die von der kühleren Umgebungsluft durchströmten Hohlräume des Haufwerkes 3. Aufgrund der losen Schüttung wird die warme feuchte Luft über natürliche Drainagen im Haufwerk 3 in die Umgebung freigesetzt. Die Minderung des Wassergehaltes im Haufwerk 3 ist mit den Stoffströmen verknüpft, die durch die Temperaturunterschiede des Haufwerkes 3 zur Umgebungsluft eintreten und zur Veränderung der Holzfeuchte in Richtung der Wanderbewegung (Drainagen) der warmen Feuchtluft führen.
Dazu wird die kühlere Umgebungsluft von den Seiten her über die natürlichen Drainagen angesaugt.
Nach 40 Tagen Lagerzeit hat sich der Wassergehalt um ca. 30% verringert (Fig. 2).
Eine Verlängerung der Lagerzeit ergibt keine wesentliche weitere Verminderung des Wassergehaltes der Holzhackschnitzel.
Vielmehr sind die Bedingungen für die Verbrennung der Holzhackschnitzel erreicht, die eine technische, umweltschonende und wirtschaftliche Betriebsweise gewährleisten.
Das Haufwerk 3 wird entsprechend dem Förder- und Dosierregime der Feuerung abgetragen.
Für den kontinuierlichen Betrieb der Feuerung mit Holzhackschnitzeln ist es erforderlich, eine bestimmte Anzahl von Durchlauf- und Puffer-Anordnungen aufzubauen und zu betreiben.

Claims (10)

1. Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz, gekennzeichnet dadurch , daß die Holzhackschnitzel im Anlieferungszustand in einer als lockeres, natürliche Drainagen ausbildendes Haufwerk, aufgeschütteten, einen festen Untergrund aufweisenden Durchlauf- und Puffer-Anordnung dynamisch gelagert sowie getrocknet werden und die Durchlauf- und Puffer-Anordnung in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Holzhackschnitzel, dem Wassergehalt, den Außentemperaturen sowie den Niederschlagsmengen zeitlich begrenzt betrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Haufwerk mit einer Mindesthöhe von 2,5 m aufgeschüttet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Haufwerk von der Sohle bis zur Krone mit einer Dichte von 250-350 kg/m³ aufgeschüttet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Haufwerk mit Hackschnitzeln einer Teilchengröße von 5 mm bis 40 mm bei einem geringen Feinkornanteil aufgeschüttet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Haufwerk mit Hackschnitzeln aus Kiefern-Ganzbäumen und -Dünnholz folgender Parameter Art Anteil Nadeln| 5% Rinde 15% Splintholz 80% Kernholz 15%
aufgeschüttet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Wassergehalt für das Zentrum des Haufwerkes nach der mathematischen Beziehung x = at + xofür die Bereiche30 x xound0 t 40ermittelt wird; dabei bedeuten:
t = Trocknungszeit in Tagen
x = Wassergehalt in %
a = Gradient der Wassergehaltsänderung in % pro Tag
xo = Wassergehalt im Anlieferungszustand in %.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Hackschnitzel über einen Feinkornabscheider geför­ dert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Hackschnitzel über einen Magnetabscheider gefördert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Haufwerk mit oder ohne Überdachung betrieben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die getrockneten Hackschnitzel als Brennstoff oder in einem Mischbrennstoff für Feuerungen verwendet werden.
DE19934336415 1993-04-16 1993-10-21 Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz Expired - Fee Related DE4336415C2 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934336415 DE4336415C2 (de) 1993-10-21 1993-10-21 Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz
PL94311160A PL311160A1 (en) 1993-04-16 1994-04-13 Method of and system for combusting organic substances and coal dust
PCT/EP1994/001136 WO1994024486A1 (de) 1993-04-16 1994-04-13 Verfahren und anlage zur verbrennung von biostoffen und kohlenstaub
AU65678/94A AU6567894A (en) 1993-04-16 1994-04-13 Process and installation for burning organic materials and coal dust
DE59403192T DE59403192D1 (de) 1993-04-16 1994-04-13 Verfahren und anlage zur verbrennung von biostoffen und kohlenstaub
EP94913585A EP0694148B1 (de) 1993-04-16 1994-04-13 Verfahren und anlage zur verbrennung von biostoffen und kohlenstaub
AT94913585T ATE154685T1 (de) 1993-04-16 1994-04-13 Verfahren und anlage zur verbrennung von biostoffen und kohlenstaub
DK94913585.9T DK0694148T3 (da) 1993-04-16 1994-04-13 Fremgangsmåde og anlæg til forbrænding af biostoffer og kulstøv
DE19944436208 DE4436208C2 (de) 1993-10-21 1994-09-29 Verfahren zum Trocknen von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kieferndünnholz
DE19944436209 DE4436209C2 (de) 1993-10-21 1994-09-29 Verfahren und Anordnung zum Trocknen von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kieferndünnholz
FI954896A FI954896A7 (fi) 1993-04-16 1995-10-13 Menetelmä ja laite bioaineiden, erityisesti hakkeen polttamiseksi hiilipölylämmitetyssä höyrykattilassa tai pyörrekerrospolttolaitoksessa

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934336415 DE4336415C2 (de) 1993-10-21 1993-10-21 Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4336415A1 true DE4336415A1 (de) 1995-04-27
DE4336415C2 DE4336415C2 (de) 2001-09-20

Family

ID=6500994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19934336415 Expired - Fee Related DE4336415C2 (de) 1993-04-16 1993-10-21 Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4336415C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006024463A1 (de) 2004-08-27 2006-03-09 Technische Universität Dresden Verfahren zur trocknung von biomasse

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006024463A1 (de) 2004-08-27 2006-03-09 Technische Universität Dresden Verfahren zur trocknung von biomasse

Also Published As

Publication number Publication date
DE4336415C2 (de) 2001-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2160458B1 (de) Biogasanlage und verfahren zur erzeugung von biogas aus stroh mit gärrestpelletierung
US3030222A (en) Process for manufacture of aggregate material and product obtained thereby
EP2788701B1 (de) Verfahren zum trocknen von schlamm
DE3738665C2 (de) Vorrichtung mit mehreren Herden und Verfahren zur thermischen Behandlung von kohlenstoffhaltigen Materialien
DE2642498A1 (de) Verfahren zum verbrennen von abfall in verduennter phase
DE2147897A1 (de) Verfahren und Anlage zur Mullbe seitigung
Purchase et al. Challenges and potential solutions for storage of large quantities of bagasse for power generation.
EP3289299B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von müll
DE4336415C2 (de) Verfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kiefernholz
DE3687144T2 (de) Verfahren und anlage zur versorgung eines kraftwerks mit waermeenergie.
DE102006009778B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von Holzhackschnitzeln, insbesondere für Biomasseheizkraftwerke
EP1789740B1 (de) Verfahren zur trocknung von biomasse
DE4436209C2 (de) Verfahren und Anordnung zum Trocknen von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kieferndünnholz
DE102020000818A1 (de) Verwertung von ausgefaultem Klärschlamm in einer Wirbelschichtanlage
DE3804826A1 (de) Ganzheitliches verfahren und vorrichtung zum immobilisieren von schadstoffen in abfallguetern
DE2953666A1 (en) A method and an arrangement for storing organic fibrous material in a stack
DE19632154C5 (de) Haldenabdeckung und Verfahren zur Herstellung derselben
DE4436208C2 (de) Verfahren zum Trocknen von Holzhackschnitzeln aus Nadelholz, insbesondere aus Kieferndünnholz
DE497322C (de) Verfahren zum Trocknen von Torf und anderen faserigen Massen
DE4240054C1 (de) Vorrichtung zur Kompostierung von kompostierbarem Abfall
DE3440484A1 (de) Verfahren zur verschwelung teilweise feuchter biomasse - abfaelle
EP0343154B1 (de) Verwendung von mineralischen, silicatischen/carbonatischen Feinteilen zur geordneten Ablagerung von Abfallstoffen
DE2309457A1 (de) Verfahren zum kompostieren von zerkleinerten haus- und sperrmuell
DE102012201846A1 (de) Verfahren zum Trocknen von Schlamm
DE102010011870B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Speicherung von CO2

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 4436209

Format of ref document f/p: P

Ref country code: DE

Ref document number: 4436208

Format of ref document f/p: P

AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 4436208

Format of ref document f/p: P

Ref country code: DE

Ref document number: 4436209

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: VATTENFALL EUROPE GENERATION AG & CO. KG, 10115 BE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: WETZEL, HORST, 03172 GUBEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee