WO2012059075A2 - Einrichtung und verfahren zur herstellung von brennstoff aus biomasse - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a
  • the particular advantage of this invention is that process air is condensed by the drying process air through the evaporator and thus moisture is removed.
  • the process air with the moisture is also removed from the process air bound pollutants such as ammonia.
  • the addition of effective microorganisms will further degrade ammonia and hydrogen sulfide in the biomass.
  • the condensate forming in the drying process is less stressed. This leads to a reduced load of the dryer drum with corrosion by ammonia and hydrogen sulfide.
  • the fuel produced from the biomass is far less burdened by these components.
  • Effective microorganisms is the name for a method of agricultural soil improvement and plant treatment by introducing or spraying with a mixture of microorganisms.
  • This mixture consists mainly of lactic acid bacteria, yeasts and non-sulfur adult bacteria.
  • the Broschwefpurpurbakterien are physiologically very diverse. They always belong to the alpha or betaproteobactena and are able to photosynthesize with various - including organic - compounds as
  • the device for pressing biomass into fittings allows various design possibilities for the fittings, depending on the design of the head-side formations on pistons and slides. Bale, barrel, ball, cylindrical egg-shaped and many other shapes are presentable. Advantageous for the machine-oriented promotion are body shapes with a round contour where there is a break or fiberizing is avoided, which not only reduces the pollution of the system but receives the calorific value of the fittings.
  • the invention relates to a method for producing fuel from biomass and a device for producing fuel from biomass.
  • the method for producing biomass fuel bodies comprises the following steps: comminuting the biomass, drying the biomass by circulating with process air, removing the ammonia bound in the biomass and / or the hydrogen sulfide by introducing effective microorganisms, transforming the biomass into fuel tablets.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse und eine Einrichtung zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse. Das Verfahren zur Herstellung von Brennstoffformkörpern aus Biomasse, weist die folgenden Schritte auf: Zerkleinern der Biomasse; Trocknen der Biomasse durch Umwälzen mit Prozessluft; Entziehen des in der Biomasse gebundene Ammoniaks und/oder der Schwefelwasserstoffe durch Einbringen effektiver Mikroorganismen; Umformen der Biomasse in Brennstoffformkörper.

Description

Einrichtung und Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse
Die Erfindung betrifft ein
• Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse und eine
· Einrichtung zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse.
Eine Vorrichtung Verfahren zur Herstellung von Pallets aus Pferdedung ist in der DE 10 2006 006 701 B3 offenbart. Eine geeignete Heizanlage und Verfahren zum Betreiben einer Heizanlage, insbesondere unter Verwendung von Pferdedung ist in der DE 02 26 538 A1 veröffentlicht.
Weiterer Stand der Technik ergibt sich aus den Infoblättern Kältetechnik: Physikalische Grundlagen der Kälteerzeugung in www.industrie-energieeffizienz.de. Nachteilig bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass diese unter hohem energetischem Aufwand Biomasse aufbereiten und der thermischen Verwertung zuführen.
Hievon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäßes Verfah- ren sowie Einrichtungen anzugeben, mit welchen der energetische sowie aparative Aufwand zur Herstellung von Brennstoffformkörpern aus Biomasse minimiert wird und die in der Biomasse enthaltenen Schadstoffe weitgehend entfernt werden.
Erfindungsgemäß wird die gestellt Aufgabe durch die in den unabhängigen Patentansprüchen genannten Merkmale gelöst. Der besondere Vorteil dieser Erfindung liegt darin, dass durch das Trocknen Prozessluft durch den Verdampfer die Prozessluft kondensiert und somit Feuchtigkeit entzogen wird. Dabei wird der Prozessluft mit der Feuchtigkeit auch in der Prozessluft gebundene Schadstoffe wie z.B. Ammoniak entzogen. Durch die Hinzu- gäbe effektiver Mikroorganismen wird weiter Ammoniak sowie Schwefelwasserstoffe in der Biomasse abgebaut. Damit ist einerseits das sich im Trocknungsprozeß bildende Kondensat geringer belastet. Dies führt zu einer reduzierten Belastung der Trocknertrommel mit Korrosion durch Ammoniak und Schwefelwasserstoffe. Zudem ist der aus der Biomasse gewonnene Brennstoff weitaus weniger durch diese Bestandteile belastet.
Effektive Mikroorganismen ist die Bezeichnung für eine Methode der landwirtschaftlichen Bodenverbesserung und Pflanzenbehandlung durch Einbringen von bzw. Besprühen mit einer Mischung von Mikroorganismen. Diese Mischung be- steht vor allem aus Milchsäurebakterien, Hefen und Nichtschwefelpurpurbakterien.
Die Nichtschwefelpurpurbakterien sind physiologisch sehr vielfältig. Sie gehören stets den Alpha- oder Betaproteobactena an und sind in der Lage, Photosynthese mit verschiedenen - darunter auch organischen - Verbindungen als
Elektronendonoren zu betreiben. Man findet hier den ungewöhnlichen Stoffwechseltyp der Photoheterotrophie. Anders als ihr Name vermuten lässt, können viele Arten aber auch Sulfid - also eine Schwefelverbindung - als Elektronendonor für die Photosynthese verwenden. Die Fähigkeit der phototrophen Sulfidoxidation wurde lange Zeit übersehen, weil bereits geringe Sulfidkonzentrationen {< 1 mM) für die Bakterien toxisch sind. Manche Vertreter sind in der Lage, bei Lichtmangel durch Atmung oder auch Gärung zu wachsen. Die meisten Nichtschwefelpurpurbakterien können Stickstoff fixieren.
Die Einrichtung zum Pressen von Biomasse in Formstücke ermöglicht je nach Ge- staltung der kopfseitigen Ausformungen and Kolben und Schieber vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten für die Formstücke. Ballen-, tonnen-, kugel-, zylinder- eiförmige und viele andere Formen sind darstellbar. Vorteilhaft für die maschinengerechte Förderung sind Körperformen mit runder Kontur da dort ein Aufbrechen oder Auffasern vermieden wird, was nicht nur die Verschmutzung der Anlage reduziert sondern den Brennwert der Formstücke erhält.
Die Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beilie- genden Figuren 1 bis 3 genommen wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse und eine Einrichtung zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse. Das Verfahren zur Herstellung von Brennstoffformkörpern aus Biomasse, weist die folgenden Schritte auf: Zerkleinern der Biomasse, Trocknen der Biomasse durch Umwälzen mit Prozessluft, Entziehen des in der Biomasse gebundene Ammoniaks und/oder der Schwefelwasserstoffe durch Einbringen effektiver Mikroorganismen, Umformen der Biomasse in Brennstoffformkörper.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Brennstoffformkörpern aus Biomasse, welches die folgenden Schritte aufweist:
• Zerkleinern der Biomasse,
· Trocknen der Biomasse durch Umwälzen mit Prozessluft,
• Entziehen des in der Biomasse gebundene Ammoniaks und/oder der
Schwefelwasserstoffe durch Einbringen effektiver Mikroorganismen,
• Umformen der Biomasse in Brennstoffformkörper.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die effektiven Mikroorganismen eine Mischung aus Milchsäurebakterien und/oder Hefen und/oder Nichtschwefelpurpurbakterien und/oder Wasser aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinzu- gäbe der Mikroorganismen durch zeitweises Einsprühen erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Umformen der Biomasse ein weiteres Trocknen erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerkleinern und Trocknen der Biomasse in einem gleichzeitigem Arbeitsschritt erfolgt.
6. Einrichtung zur Herstellung von Brennstoffformkörpern aus Biomasse insbe- sondere mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung einen Behälter zum Trocknen und Zerkleinern von Biomasse aufweist, welcher
• mit Anschlüssen zum Zu- und Abführen von Prozessluft, • verschließbare Öffnungen zum Befüllen und zur Entnahme von Biomasse, sowie
• eine Sprühvorrichtung zum Zuführen von effektiven Mikroorganismen aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse zum Zu- und Abführen von Prozessluft, an den Ausgang bzw. Eingang eines Lufttrockners verbunden sind, wobei der Lufttrockner stromaufwärts mit einem Kondensator zum Abkühlen und Trocknen der Prozessluft und einen ersten Wärmetauscher zum Erhitzen der Prozessluft versehen ist wobei, der Wärmetauscher stromabwärts des Kondensators angeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmetauscher mit einer Kompressorkältemaschine betrieben wird, wobei der Wärmetauscher zur Versorgung mit Kältemittel mit dem
hochtemparaturseitigen Anschluss des Kompressors in Verbindung steht.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Einrichtung eine vorzugsweise zylindrische Trocknertrommel aufweist, dadurch gekennzeich- net, dass im Innern der Trommel ein Rotor mit Greifern zum Bewegen der Biomasse angeordnet ist, welcher über einen Drehantrieb zum Drehen des Rotors verbunden ist, wobei während des Betriebes gleichzeitig ein Trocknen und Zerkleinern der Biomasse erfolgt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor koaxial innerhalb der Trocknertrommel angeordnet ist, und auf dessen Längsachse verteilt die Greifer mit radial erstreckenden Armen angeordnet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Grei- fer bei Drehbewegung des Rotors mit auf der Trommelinnenseite angebrachten Rechen kämmen.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis , dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllöffnung als Ausschnitt in die oberseitige Mantelfläche der Trocknertrommel und / oder die Öffnung zur Entnahme als Ausschnitt in die unterseitige Mantelfläche ausgeführt ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse zum Zu- und Abführen von Prozessluft jeweils an einer Stirnseite der Trocknertrommel ausgebildet sind, sodass die Trocknertrommel axial von Prozessluft durchströmt wird.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung zur Entnahme der getrockneten und zerkleinerten Biomasse über eine Schüttung mit einer Vorrichtung zur Pressen von Biomasse in Formstücke in Verbindung steht.
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