DE102006006701B3

DE102006006701B3 - Apparatus and method for producing combustible pellets from horse manure

Info

Publication number: DE102006006701B3
Application number: DE200610006701
Authority: DE
Inventors: Axel Modrow; Fabian Modrow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2026-02-14
Also published as: EP1987115A1; WO2007093143A1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung von Pellets aus Pferdemist hat die Schritte: a) Deponieren von frischem Pferdemist in einem allseits geschlossenem Sammelbehälter (2), der eine definierte Luftführung aufweist; b) Vortrocknen des frischen Pferdemistes in dem Sammelbehälter (2) derart, dass der Pferdemist mindestens über einen Zeitraum von einer Stunde einer Temperatur von mehr als 70°C ausgesetzt ist; c) Zerkleinern des auf einen Restfeuchtegehalt von maximal 45% bezogen auf die Gesamtmasse des vorgetrockneten Pferdemistes derart, dass der Pferdemist eine mittlere Faserlänge von maximal 120 mm aufweist; d) Nachtrocknen des zerkleinerten Pferdemistes auf einen Restfeuchtegehalt im Bereich von 4% bis 12% bezogen auf die Gesamtmasse des zerkleinerten Pferdemistes; e) Befeuchten des nachgetrockneten und zerkleinerten Pferdemistes derart, dass der Wassergehalt des resultierenden befeuchteten Pferdemistes im Bereich von 14% bis 24% bezogen auf die Gesamtmasse beträgt; f) Pelletieren des im Schritt e) befeuchteten Pferdemistes.A method for producing pellets from horse manure has the following steps: a) depositing fresh horse manure in a collecting container (2) which is closed on all sides and has a defined air flow; b) predrying the fresh horse manure in the collecting container (2) in such a way that the horse manure is exposed to a temperature of more than 70 ° C. for at least one hour; c) comminution of the residual moisture content of a maximum of 45% based on the total mass of the pre-dried horse manure in such a way that the horse manure has an average fiber length of a maximum of 120 mm; d) after-drying the crushed horse manure to a residual moisture content in the range from 4% to 12% based on the total mass of the crushed horse manure; e) moistening the post-dried and comminuted horse manure in such a way that the water content of the resulting moistened horse manure is in the range from 14% to 24% based on the total mass; f) Pelletizing the horse manure moistened in step e).

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Herstellung brennbarer Pellets aus Pferdemist.The The invention relates to a device and a method for the production combustible pellets of horse manure.

Die Lagerung und Entsorgung von Pferdemist erfolgt herkömmlicherweise auf Misthaufen, die auf fest installierten Mistplatten mit einem Ablauf zum Schutz des Grundwassers gelagert werden. Durch Regenwasser wird Jauche ausgespült, und zusätzliches Tageslicht beschleunigt die Verwesung. Zudem hat Ungeziefer freien Zugang und kann sich ungestört ernähren und vermehren. Von Pferden ausgeschiedene Pferdeparasiten, die in den Misthaufen gelangen, können sich in einem solchen Klima hervorragend weiter entwickeln. Zudem ist die große Entwicklung unangenehm.The Storage and disposal of horse manure is conventionally done on manure piles on fixed dung slabs with a Be stored for the protection of groundwater. Through rainwater is flushed out, and additional Daylight speeds up decay. In addition, vermin has free Access and can be undisturbed feed and multiply. Horse parasites that have been eliminated by horses, which are in get the dung heap, can develop well in such a climate. moreover is the big development unpleasant.

Der Pferdemist wird als Dünger verwertet, der auf Wiesen, Weiden und Äcker verteilt wird. Zudem wird Pferdemist auf Champignon-Plantagen eingesetzt. Weiterhin wird Pferdemist in Müllverbrennungsanlagen entsorgt.Of the Horse manure is used as fertilizer recycled, which is distributed on meadows, pastures and fields. In addition, will Horse manure used on mushroom plantations. Furthermore, horse manure in waste incineration plants disposed of.

Ein Problem bei der Verbrennung von Pferdemist stellt sich jedoch darin, dass der Brennwert üblicherweise reduziert und durch die Verunreinigung durch Bakterien sowie den relativen hohen Feuchtigkeitsgehalt nicht vorhersagbar ist.One Problem with burning horse manure, however, is that that the calorific value usually reduced and by the contamination by bacteria and the Relatively high moisture content is unpredictable.

Aus der DE 693 14 286 T2 ist eine Fermentationsvorrichtung für organische Abfälle zur Verminderung von Großabgabe bekannt, die einen geschlossenen Behälter, eine Befüllöffnung, eine Austrittsöffnung, ein Rührmittel und Abzugsmittel für Abgas aufweist.From the DE 693 14 286 T2 For example, there is known a large scale organic waste fermentation apparatus having a closed container, a fill port, an exit port, a stirring means, and exhaust gas purge means.

Die DE 198 60 983 A1 offenbart einen Rottereaktor zur Kompostierung biologisch abbaubarer Stoffe, wie beispielsweise Stallmist, mit einer Luftführung von unten nach oben.The DE 198 60 983 A1 discloses a rotting reactor for composting biodegradable materials, such as manure, with bottom-up airflow.

DE 36 30 637 C2 beschreibt eine Vorrichtung zur Durchführung einer biologischen Umwandlung von organischen Stoffen innerhalb eines Sammelbehälters, der mindestens eine Sickerwasser aufnehmende Abscheidekammer hat. DE 36 30 637 C2 describes a device for carrying out a biological conversion of organic matter within a collecting container, which has at least one seepage water receiving deposition chamber.

In der DE 102 26 538 A1 und der DE 202 13 113 U1 ist eine Heizanlage zur Verbrennung von Pferdedung beschrieben, der einem Kurz- oder Langzeitlager als Zwischenlager zugeführt und anschließend in den Heizkessel gefördert und verbrannt wird. Der Pferdedung wird von Entmistungsställen über eine pneumatische Transporteinrichtung zu einer Trocknungseinrichtung transportiert, dort getrocknet und zwischengespeichert. Der getrocknete Pferdedung kann zu Briketts verpresst werden.In the DE 102 26 538 A1 and the DE 202 13 113 U1 is described a heating system for burning horse dung, which is fed to a short or long-term storage as a temporary storage and then promoted and burned in the boiler. The horse manure is transported by demolition barns via a pneumatic transport device to a drying device, dried there and cached. The dried horse manure can be pressed into briquettes.

Zur Verbrennung von Brennstoffen sind jedoch Randbedingungen einzuhalten. Zudem ist der Wirkungsgrad der Briketts nicht optimal.to However, combustion of fuels must comply with boundary conditions. In addition, the efficiency of the briquettes is not optimal.

In der DE 298 16 168 U1 ist eine Heizanlage und ein Verfahren zum Betreiben einer Heizanlage beschrieben, bei dem Pferdedung über eine Trocknungseinrichtung einem Heizkessel, zugeführt wird. Nach der Trocknungsanlage ist eine Brikettierpresse vorgesehen, die den getrockneten Haustierdung zu Briketts verarbeitet.In the DE 298 16 168 U1 a heating system and a method for operating a heating system is described in which horse manure via a drying device a boiler, is supplied. After the drying plant a briquetting press is provided, which processes the dried animal manure into briquettes.

DE 102 10 167 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Brennstoffpresslingen (Pellets) aus Pferdemist. Brennstoffpellets mit einer Endfeuchte von weniger als 10 % werden aus Pferdemist durch die Abfolge der Schritte Trocknen-Zerkleineren-Pelletieren hergestellt. DE 102 10 167 discloses a method for producing horse dung fuel pellets. Fuel pellets having a final moisture content of less than 10% are made from horse manure through the sequence of drying-crushing pelletizing steps.

In der DE 10 2004 029 854 A1 wird vorgeschlagen, den Pferdemist in einem Sammelcontainer zusammen zu verdichten und unter Zwangsbelüftung vorzutrocknen. Nach Zumischung von Zuschlagsstoffen sollen dann Briketts oder Pellets als Energieträger hergestellt werden. Es erfolgt somit ein Deponieren von frischem Pferdemist in einem allseits geschlossenen Sammelbehälter, der eine definierte Luftführung aufweist, eine Trocknung auf einen vorgegebenen Feuchtegehalt, ein Zerkleinern des vorgetrockneten Pferdemistes und ein Pelletieren des zerkleinerten Pferdemists.In the DE 10 2004 029 854 A1 It is proposed to compress the horse manure in a collecting container together and pre-dry under forced ventilation. After admixture of aggregates then briquettes or pellets are to be produced as energy sources. There is thus a deposit of fresh horse manure in a well-closed collection container having a defined air flow, drying to a predetermined moisture content, crushing the predried horse manure and pelleting the crushed horse manure.

Auch hier stellt sich das Problem, dass die vorgeschriebenen Randbedingungen, wie z. B. Wassergehalt, Aschegehalt, Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalt, Stickstoffge halt, Schwefelgehalt sowie der Verbrennungswirkungsgrad nicht eingehalten bzw. nicht zuverlässig vorherbestimmt werden können.Also here arises the problem that the prescribed boundary conditions, such as B. water content, ash content, carbon and hydrogen content, Nitrogen content, sulfur content and combustion efficiency not adhered to or not reliably predicted can.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein verbessertes Verfahren zur Herstellung brennbarer Pellets aus Pferdemist sowie eine das Verfahren ausführende verbesserte Einrichtung zu schaffen.task The invention therefore provides an improved process for the production combustible pellets of horse manure and an improved perform the method To create a facility.

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst durch die Schritte:

a) Deponieren von frischem Pferdemist in einem allseits geschlossenem Sammelbehälter, der eine definierte Luftführung aufweist;
b) Vortrocknen des frischen Pferdemistes in dem Sammelbehälter derart, dass der Pferdemist mindestens über einen Zeitraum von einer Stunde einer Temperatur von mehr als 70 °C ausgesetzt ist;
c) Zerkleinern des auf einen Restfeuchtegehalt von maximal 45 % bezogen auf die Gesamtmasse des vorgetrockneten Pferdemistes derart, dass der Pferdemist eine mittlere Faserlänge von maximal 120 mm aufweist;
d) Nachtrocknen des zerkleinerten Pferdemistes auf einen Restfeuchtegehalt im Bereich von 4 % bis 12 % bezogen auf die Gesamtmasse des zerkleinerten Pferdemistes;
e) Befeuchten des nachgetrockneten und zerkleinerten Pferdemistes derart, dass der Wassergehalt des resultierenden befeuchteten Pferdemistes im Bereich von 14 % bis 24 % bezogen auf die Gesamtmasse beträgt; und
f) Pelletieren des im Schritt e) befeuchteten Pferdemistes.

The object is achieved by the method of the type mentioned by the steps:

a) depositing fresh horse manure in a well-closed collection container having a defined air flow;
b) pre-drying the fresh horse manure in the collecting container such that the horse manure is exposed to a temperature of more than 70 ° C for at least one hour;
c) crushing to a residual moisture content of a maximum of 45% based on the total mass of the predried horse manure such that the horse manure has a mean fiber length of a maximum of 120 mm;
d) drying of the crushed horse manure to a residual moisture content in the range of 4% to 12% based on the total mass of the crushed horse manure;
e) moistening the after-dried and shredded horse manure such that the water content of the resulting moistened horse manure is in the range of 14% to 24% of the total mass; and
f) pelleting the horse manure moistened in step e).

Es hat sich überraschend gezeigt, dass es nicht ausreicht, den Pferdemist zu trocknen und nach Zerkleinerung zu verpressen. Vielmehr ist es unbedingt erforderlich, nach der Deponierung des frischen Pferdemistes in einem allseits geschlossenen Sammelbehälter und der entsprechenden Vortrocknung und einer Vorzerkleinerung den zerkleinerten Pferdemist auf einen Restfeuchtegehalt im Bereich von 4 % bis 12 % nachzutrocknen, d.h. eine Trockenmasse von mindestens 88 % zu erreichen. Es muss nämlich beachtet werden, dass der vorgetrocknete und zerkleinerte Pferdemist bei einem Restfeuchtegehalt von über 15 % einen idealen Nährboden für Bakterien und Pilze bildet und zur Sicherstellung eines brauchbaren Ausgangsmaterials durch die Nachtrocknung auf einen Restfeuchtegehalt von unter 12 %, vorzugsweise unter 10 %, dieses steril wird.It has been surprising shown that it is not enough to dry the horse manure and to crush after crushing. Rather, it is essential after the dumping of fresh horse manure in one place closed collection container and the corresponding pre-drying and a pre-shredding the crushed horse manure to a residual moisture content in the area from 4% to 12% post-dry, i. a dry matter of at least To reach 88%. It must be noted be added to the pre-dried and crushed horse manure a residual moisture content of over 15% an ideal breeding ground for bacteria and fungi and to ensure a useful source material by post-drying to a residual moisture content of less than 12 %, preferably below 10%, this becomes sterile.

Zur Pelletierung ist es dann erforderlich, das zu pelletierende Material auf eine Trockenmasse im Bereich von 36 % bis 86 % zu bringen. Das zur Sterilisierung stärker getrocknete Material hat sich als nicht geeignet zur Pelletierung herausgestellt.to Pelleting it is then necessary, the material to be pelleted to bring to a dry matter in the range of 36% to 86%. The stronger for sterilization dried material has not been suitable for pelleting exposed.

Der Schritt des Vortrocknens wird vorzugsweise erst dann beendet, wenn der mittlere Restfeuchtegehalt im Bereich von 15 % bis 30 % und bevorzugt im Bereich von 15 bis 20 % liegt. Dies ist allerdings witterungsabhängig. Während in der warmen Jahreszeit durch das Ansteigen der Sättigungsdefizite der Außenluft ein Restfeuchtegehalt von 15 % bis 20 % durch Selbsterwärmung des deponierten Pferdemistes erreicht werden kann, setzt der Belüftungszyklus in der kalten Jahreszeit erst ab einer Temperaturdifferenz von 5 °C bis 10 °C ein. Aufgrund der mit zunehmender Trocknungsdauer abnehmenden Selbsterwärmung und Verlangsamung des Trocknungsprozesses kann bei der Vortrocknung in der kalten Jahreszeit unter Umständen nur ein Restwassergehalt von 30 % bis 40 % erreicht werden.Of the Pre-drying step is preferably ended only when the average residual moisture content in the range of 15% to 30% and preferably in the range of 15 to 20%. This is, however weather permitting. While in the warm season due to the increase in saturation deficits the outside air a residual moisture content of 15% to 20% by self-heating of the deposited horse manure can be achieved, sets the ventilation cycle in the cold season only from a temperature difference of 5 ° C to 10 ° C. Due to the with increasing drying time decreasing self-heating and Slowing of the drying process may occur during pre-drying in the cold season may only have a residual water content from 30% to 40%.

Vorteilhaft ist es, wenn vor der Deponierung beispielsweise durch einen Schneckenverdichter in der Einfüllöffnung des Sammelcontainers eine Verdichtung und mechanische Trocknung des frischen Pferdemistes auf einen Restfeuchtegehalt im Bereich von 45 % bis 55 % durchgeführt wird.Advantageous it is, if before landfilling, for example, by a screw compressor in the filling opening of the Sammelcontainers a compaction and mechanical drying of the fresh horse manure to a residual moisture content in the range of 45% to 55% performed becomes.

Die Vortrocknung sollte im Ruhezustand über einen Zeitraum von mindestens 48 Stunden durchgeführt werden. Vorteilhaft ist es, wenn dabei ohne Be- und Entlüftung eine Temperatur von über 70 °C erreicht wird, indem beispielsweise das Lüftungssystem des Sammelcontainers entsprechend angesteuert wird. Durch die Eigenwärme des Pferdemistes, die im Bereich von 80 °C bis 90 °C liegt, erfolgt dann eine Ste rilisation des frischen Pferdemistes, so dass schädliche Kontamination durch Bakterien und Pilze verhindert bzw. mindestens reduziert wird.The Pre-drying should be at rest over a period of at least 48 hours become. It is advantageous if doing this without ventilation Temperature of over 70 ° C reached by, for example, the ventilation system the collection container is controlled accordingly. Due to the warmth of the Horse manure ranging from 80 ° C to 90 ° C is then sterilized of fresh horse manure, allowing harmful contamination by Bacteria and fungi are prevented or at least reduced.

Der nachgetrocknete Pferdemist sollte auf eine Korngröße von maximal 2 mm beispielsweise mit Hilfe einer Hammermühle zerkleinert werden. Dies ist eine Voraussetzung für sogenannte „Biofuel-Pellets", die vor der Verbrennung zu Pulver zerrieben und über spezielle Düsen in einen Brennraum eingeblasen und verbrannt sowie gegebenenfalls in elektrische Energie umgewandelt werden.Of the dried horse dung should reach a grain size of max 2 mm, for example, be crushed using a hammer mill. This is a requirement for so-called "biofuel pellets" before burning grated to powder and over special nozzles blown into a combustion chamber and burned and optionally be converted into electrical energy.

Die Aufgabe wird weiterhin durch die Einrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch:

– mindestens einen allseits geschlossenen Sammelbehälter mit definierte Luftführung zur Deponierung von frischem Pferdemist und Vortrocknung derart, dass der Pferdemist mindestens über einen Zeitraum von einer Temperatur von mehr als 70 °C ausgesetzt werden kann;
– einem Schredder zur Zerkleinerung des im mindestens einen Sammelbehälter vorgetrockneten Pferdemistes auf eine mittlere Faserlänge von maximal 120 mm;
– einer mit dem Ausgang des Schredders kommunizierende Nachtrocknungseinheit zur Nachtrocknung des zerkleinerten Pferdemistes auf einen Restfeuchtgehalt im Bereich von 4 % bis 12 %;
– einer Befeuchtungseinrichtung zur Befeuchtung des nachgetrockneten und zerkleinerten Pferdemistes auf einen Wassergehalt im Bereich von 14 % bis 24 %; und
– einer Pelletierpresse zum Herstellen von Pellets aus dem befeuchteten Pferdemist.

The object is further achieved by the device of the type mentioned by:

- At least one well closed collecting container with defined air flow for the dumping of fresh horse manure and predrying such that the horse manure can be exposed at least over a period of a temperature of more than 70 ° C;
A shredder for shredding the horse manure predried in at least one collecting container to a mean fiber length of not more than 120 mm;
A post-drying unit communicating with the output of the shredder for post-drying the comminuted horse manure to a residual moisture content in the range of 4% to 12%;
- a moistening device for moistening the after-dried and shredded horse manure to a water content in the range of 14% to 24%; and
- A pelleting press for producing pellets from the moistened horse manure.

Zur Herstellung von brennbaren Pellets aus Pferdemist ist es wesentlich, den vorgetrockneten und geschredderten Pferdemist nachzutrocknen und vor der Pelletierung wieder zu befeuchten.to Production of flammable pellets from horse manure is essential to dry the pre-dried and shredded horse manure and moisten again before pelleting.

Vorteilhaft ist es, wenn am Ausgang des Schredders ein Zyklon zur pneumatischen Förderung des zerkleinerten Pferdemistes angeordnet ist. Mit Hilfe des Zyklons erfolgt neben dem pneumatischen Transport auch ein Wasseraustrag zur Nachtrocknung.Advantageous it is, if at the exit of the shredder a cyclone to the pneumatic Promotion of shredded horse manure is arranged. With the help of the cyclone In addition to the pneumatic transport, a water discharge takes place for drying.

Die eigentliche Nachtrocknung selbst wird jedoch vorzugsweise mit einem Bandtrockner durchgeführt, auf dem das vorgetrocknete und geschredderte Material transportiert wird. Mit der durch das Transportband des Bandtrockners durchströmenden Luft mit einer Temperatur von im Bereich von 40 °C bis 90 °C wird die Feuchtigkeit aufgenommen und mit einer Zwangsentlüftung nach oben abgesogen. Aufgrund der geringen Schüttdichte von weniger als 50 kg/m³ sollte nur eine Zwangsentlüftung, nicht jedoch eine Druckentlüftung vorgenommen werden.The actual post-drying itself, however, is preferably carried out with a belt dryer, on which the pre-dried and shredded material is transported. With the by the Trans The air flowing through the belt of the belt dryer at a temperature of in the range of 40 ° C. to 90 ° C. is absorbed by the moisture and drawn upwards with forced ventilation. Due to the low bulk density of less than 50 kg / m ³ , only a forced ventilation, but not a pressure vent should be made.

Mit einer Hammermühle kann das nachgetrocknete Material dann auf eine Korngröße von maximal 2 mm zerkleinert werden, so dass sich das Material dann in einen Brennraum eindüsen lässt.With a hammer mill The post-dried material can then be reduced to a grain size of max 2 mm are crushed, so that the material then into a Inject the combustion chamber leaves.

Am Ausgang der Pelletierpresse haben die Pellets eine relativ hohe Temperatur. Es hat sich dann herausgestellt, dass die Qualität durch rapide Aufnahme von Außenluftfeuchte, die die Pellets aufgrund ihrer hohen Temperatur aufnehmen können, unter Umständen leidet. Es ist daher vorteilhaft, wenn am Ausgang der Pelletierpresse eine Kühl- und Trocknungseinheit angeordnet ist, um die Pellets auf einen Restfeuchtegehalt von weniger als 10 % zu trocknen und auf eine Temperatur von unter 40 °C mit vorgewärmter Außenluft herabzukühlen, wobei die Außenluft eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 40 °C haben sollte.At the Out of the pelleting press, the pellets have a relatively high Temperature. It then turned out that the quality is through rapid absorption of outside air humidity, which can absorb the pellets due to their high temperature circumstances suffers. It is therefore advantageous if at the output of the pelleting press a cooling and drying unit is arranged to keep the pellets to a residual moisture content of less than 10% to dry and to a temperature of below 40 ° C with preheated outside air cool down, being the outside air should have a temperature in the range of 20 ° C to 40 ° C.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The Invention will now be described with reference to an embodiment with the accompanying drawings explained in more detail. It shows:

1 – schematisches Blockdiagramm einer Einrichtung zur Herstellung brennbarer Pellets mit Verfahrensflussdiagramm. 1 - Schematic block diagram of a device for producing combustible pellets with process flow diagram.

Die 1 lässt ein Blockdiagramm einer Einrichtung 1 zur Herstellung von Pellets aus Pferdemist erkennen. Der Pferdemist wird am Ort der Entstehung, d.h. vor Ort in den Pferdebetrieben in Sammelbehältern 2 gesammelt und vorgetrocknet. Der eingesammelte Pferdemist sollte dabei unbedingt in frischer Form ohne Zwischenlagerung in den Sammelbehälter 2 gefüllt werden. Vorzugsweise sollte das Material durch einen Schneckenverdichter zur mechanischen Trocknung vor oder während des Einfüllens in den Sammelbehälter 2 geführt werden Durch Verdichtung auf einen Restfeuchtegehalt von 45 % bis 55 %, zur Verdichtung, Vermischung und Zerkleinerung von größeren Knäueln und Feuchtigkeitsnestern in dem Sammelbehälter 2 wird der Pferdemist dann im Urzustand ohne Be- und Entlüftung bei über 70 °C gehalten, um durch seine Eigenwärme (80 °C bis 90 °C) einem Sterilisationsprozess unterzogen zu werden. Während der Lagerung des gesammelten Pferdemistes im Sammelbehälter 2 wird durch die mechanische Trocknung (Verdichtung) Flüssigkeit durch ein Ablaufsystem kontinuierlich abgegeben und aufgefangen. Zudem erfolgt durch eine Belüftung mit Zwangsentlüftung ein Trocknungsprozess.The 1 leaves a block diagram of a device 1 to detect pellets from horse manure. The horse manure is at the place of origin, ie on site in the horse farms in storage tanks 2 collected and pre-dried. The collected horse manure should thereby necessarily in fresh form without intermediate storage in the collecting container 2 be filled. Preferably, the material should be passed through a screw compactor for mechanical drying before or during filling into the collection container 2 By compaction to a residual moisture content of 45% to 55%, for the compaction, mixing and crushing of larger balls and moisture nests in the sump 2 the horse manure is then kept in the original state without ventilation at more than 70 ° C, to be subjected to its own heat (80 ° C to 90 ° C) a sterilization process. During storage of the collected horse manure in the collecting tank 2 is discharged and collected by the mechanical drying (compression) liquid through a drain system continuously. In addition, a ventilation process with forced ventilation is followed by a drying process.

Bei frischem, feuchtem Pferdemist kommt es aufgrund der biologischen Aktivität zu einer Erwärmung im Inneren der Schüttung des Sammelbehälters 2. Die gezielte Ausnutzung dieser Energie, die aus dem Substanzabbau stammt, ist mit einer aktiven Belüftung des Sammelbehälters 2 möglich. Dies geschieht mit kalter Außenluft (Belüftungskühlung). Die Selbsterwärmung im deponierten Pferdemist erhöht das Wasseraufnahmevermögen der Luft. Durch intermittierende Belüftung wird die feuchte Luft im Pferdemist durch die Zwangsentlüftung abgeführt, wobei der Pferdemist abkühlt.With fresh, moist horse manure, due to the biological activity, warming takes place inside the bulk of the collecting container 2 , The targeted use of this energy, which comes from the degradation of the substance, is with an active ventilation of the collection container 2 possible. This happens with cold outside air (ventilation cooling). The self-heating in deposited horse manure increases the water absorption capacity of the air. By intermittent ventilation, the moist air is removed in the horse manure by the forced ventilation, whereby the horse manure cools.

Der Belüftungszyklus ist temperaturgesteuert und setzt in der kalten Jahreszeit erst ab einer Temperaturdifferenz von ca. 5 °C bis 10 °C ein. In dieser Jahreszeit ist der Wasserentzug geringer als in der warmen Jahreszeit, in der das Sättigungsdefizit der Außenluft mit steigender Temperatur ansteigt. Die Selbsterwärmung nimmt mit zunehmender Trocknungsdauer ab, so dass sich der Trocknungsprozess verlangsamt.Of the ventilation cycle is temperature controlled and sets in the cold season only from a temperature difference of approx. 5 ° C to 10 ° C. In this season Dehydration is lower than in the warm season, in the the saturation deficit of outside air increases with increasing temperature. The self-heating is increasing with increasing drying time, so that the drying process slowed down.

Im Ergebnis werden ein Restwassergehalt von 15 % bis 20 % in der warmen Jahreszeit und ein Restwassergehalt von 30 % bis 40 % in der kalten Jahreszeit erreicht.in the Result will be a residual water content of 15% to 20% in the warm Season and a residual water content of 30% to 40% in the cold season reached.

Der in den Sammelbehältern 2 deponierte Pferdemist hat die Eigenschaft, dass die Struktur des Halmgurtes durch Harnstoff (H₂N – CO – NH₂) stark geschwächt (zersetzt) ist. Die Mindestverweildauer für die Strukturschwächung und Trocknung des Pferdemistes im Sammelbehälter 2 beträgt 48 Stunden.The one in the collection containers 2 Deposited horse manure has the property that the structure of the Halmgurt by urea (H ₂ N - CO - NH ₂ ) is greatly weakened (decomposed). The minimum residence time for the structure weakening and drying of the horse manure in the collecting container 2 is 48 hours.

Die Entstehung von Ammoniak (NH₃) wird durch Be-/Entlüftung des Pferdemistes im Sammelbehälter 2 verhindert. Ammoniak entsteht nur unter Sauerstoffausschluss. Stickstoff wird bei der Vortrocknung in die Umgebungsluft abgegeben.The formation of ammonia (NH ₃ ) is by ventilation of the horse manure in the collection container 2 prevented. Ammonia is produced only under exclusion of oxygen. Nitrogen is released into the ambient air during predrying.

Die gefüllten Sammelbehälter 2 werden mit Lastwagen 3 im Austausch bei den Pferdebetrieben abgeholt und zu einer zentralen Pelletieranlage gebracht. Die Sammelbehälter 2 können Sammelcontainer oder Polyflex-Beutel sein. Polyflex-Beutel sind flexible Beutel aus einem Gewebe, das aus polyethylenhaltigem Material besteht.The filled storage tanks 2 be with trucks 3 picked up in exchange at the horse farms and brought to a central pelleting plant. The collection container 2 can be bulk containers or polyflex bags. Polyflex bags are flexible bags made from a fabric made of polyethylene-containing material.

Der im Sammelbehälter 2 vorgetrocknete Pferdemist wird mit einem Lastkraftwagen 3 zur Pelletieranlage transportiert und in einen Aufgabebunker 4 mit Austragungssystem gekippt. Über eine Austragsdosierschnecke 5 und Schrägförderschnecke 6 wird das Material dann einem Schredder 7 zugeführt. In dem Schredder erfolgt eine Zerkleinerung der Halmgüter auf maximal 120 mm und eine Zerkleinerung von Knäueln und festen Klumpen des vorgetrockneten Pferdemistes. Zudem wird der Rohstoff homogenisiert. Der Schredder 7 weist vorzugsweise vier dreieckige Flacheisen (Messer) auf einer rotierenden Scheibe auf.The in the collection container 2 Dried horse manure is being transported by lorry 3 transported to the pelleting plant and into a task bunker 4 tilted with discharge system. Via a discharge screw 5 and inclined screw conveyor 6 then the material becomes a shredder 7 fed. In the shredder, a comminution of the stalk crops to a maximum of 120 mm and a crushing of balls and solid lumps of pre-dried horse manure. In addition, the raw material is homogenized. The shredder 7 preferably four triangular flat iron (knife) on a rotating disk.

Das zerkleinerte Material wird dann über eine pneumatische Förderstrecke 8 über einen Zyklon 9, der an einem Filter 10 und Ventilator 11 angeschlossen ist, einem Vorratsbehälter 12 zugeführt.The shredded material is then transported via a pneumatic conveyor 8th over a cyclone 9 that is attached to a filter 10 and fan 11 connected to a reservoir 12 fed.

Über eine Dosierschnecke 13 wird das Material dann einer Nachtrocknungseinheit 14 zugeführt. Weiterhin ist eine Rückführschnecke 15 vorgesehen, die in den Vorratsbehälter 12 mündet, um ein Kreislaufsystem zu schaffen und zu gewährleisten, dass das Material im Vorratsbehälter 12 umgewälzt wird. Hierzu hat der Vorratsbehälter zudem ein Rührwerk.Via a dosing screw 13 the material is then a post-drying unit 14 fed. Furthermore, a return screw 15 provided in the reservoir 12 flows to create a circulation system and to ensure that the material in the reservoir 12 is circulated. For this purpose, the reservoir also has a stirrer.

Die Nachtrocknungseinheit 14 ist ein Bandtrockner mit einem luftdurchlässigen Band. Das nachzutrocknende, zerkleinerte und vorgetrocknete Material wird auf dem luftdurchlässigen Band mit Hilfe der Dosierschnecke 13 gleichmäßig verteilt. An der Seite des Bandtrockners wird Außenluft angesogen. Unter dem luftdurchlässigen Band befinden sich großflächige Wärmetauscher, die den Luftstrom wahlweise zwischen 40 °C bis 90 °C erwärmen. Die erwärmte Luft durchströmt dann unten das Band und das daraufliegende nachzutrocknende Material. Die erwärmte Luft nimmt die Feuchtigkeit aus dem nachzutrocknenden Pferdemist auf und wird mit einer Zwangsentlüftung nach oben abgesogen.The post-drying unit 14 is a belt dryer with an air-permeable belt. The nachzutrocknende, shredded and pre-dried material is on the air-permeable belt using the dosing screw 13 equally distributed. Outside air is sucked in at the side of the belt dryer. Under the air-permeable belt there are large-area heat exchangers, which heat the air flow between 40 ° C and 90 ° C. The heated air then flows through the bottom of the tape and the nachzutrocknende material thereon. The heated air absorbs the moisture from the horse manure to be dried and is sucked up with forced ventilation.

Mindestens vor und nach dem Bandtrockner wird eine kontinuierliche Feuchtigkeitsmessung durchgeführt und in Abhängigkeit von dem Feuchtegehalt des Eingangsmaterials die Geschwindigkeit des Bandes und die Temperatur des Luftstroms geregelt, so dass das nachgetrocknete Material eine Trockenmasse von bevorzugt 92 (± 1 %) hat.At least before and after the belt dryer a continuous moisture measurement is carried out and dependent on of the moisture content of the input material, the speed of the Bandes and the temperature of the air flow regulated, so that the dried Material has a dry matter of preferably 92 (± 1%).

Das nachgetrocknete Material wird mit einer Schrägförderschnecke 16 über einen Elevator 17, einem weiteren Vorratsbehälter 18 mit Rührwerk zugeführt.The dried material is fed by a helical screw conveyor 16 over an elevator 17 , another storage container 18 supplied with stirrer.

Das zu verarbeitende Rohmaterial sollte nach Möglichkeit bis zu dem Vorratsbehälter 18 nicht zum Stillstand kommen. Es bietet mit einem Feuchtigkeitsgehalt von über 15 einen idealen Nährboden für Bakterien und Pilze. Mit Hilfe der Rückführschnecke 15 wird ein Stillstand im ersten Vorratsbehälter 12 und der Nachtrocknungseinheit 14 sichergestellt. Am Ausgang der Nachtrocknungseinheit 14 ist das Material hingegen mit einem Restfeuchtegehalt von unter 10 % steril und kann über einen längeren Zeitraum gelagert werden.If possible, the raw material to be processed should reach the storage container 18 do not come to a halt. With a moisture content of over 15, it provides an ideal breeding ground for bacteria and fungi. With the help of the return screw 15 is a stoppage in the first reservoir 12 and the post-drying unit 14 ensured. At the exit of the post-drying unit 14 On the other hand, the material is sterile with a residual moisture content of less than 10% and can be stored for a longer period of time.

Das nachgetrocknete Material wird über eine Dosierschnecke 19 einer Hammermühle 20 zugeführt. Diese hat einen Filter, einen Sammelbehälter, eine Austragungsschecke und eine Schleuse. Mit der Hammermühle 20 wird das nachgetrocknete Material auf eine Korngröße von maximal 2 mm zerkleinert.The dried material is fed through a dosing screw 19 a hammer mill 20 fed. This has a filter, a collection container, a discharge check and a lock. With the hammer mill 20 the after-dried material is comminuted to a maximum particle size of 2 mm.

Zum Abscheiden von Schwergut und Metall sind eine Austragungsschnecke 21 und ein Auffangbehälter 22 am Ausgang der Austragungsschnecke 21 vorgesehen.For separating heavy material and metal are a discharge screw 21 and a container 22 at the exit of the discharge screw 21 intended.

Das mit der Hammermühle 20 zerkleinerte Material wird über einen Elevator 23, einer Befeuchtungseinheit (Konditioneur) 24 zugeführt. In der Befeuchtungseinheit 24 wird mit Wasserdampf der Feuchtigkeitsgehalt des nachgetrockneten und weiter zerkleinerten Materials von unter 10 % auf einen Restfeuchtegehalt von im Bereich von 16 % bis 22 % heraufgesetzt. Das befeuchtete Material wird dann einem weiteren Vorratsbehälter 25 mit Rührwerk zugeführt und über eine Dosierschnecke 26 in eine Pelletierpresse 27 geleitet. Das Material hat im losen Zustand eine sehr geringe Dichte von weniger als 50 kg/m³, so dass die Dosierschnecke 26 zur Förderung des Materials in den Pelletierraum der Pelletierpresse 27 vorgesehen ist. Im Unterschied zu anderen Brennstoffen kann der, wie oben beschrieben, vorbehandelte Pferdemist ohne Zusatzstoffe pelletiert werden, da durch die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe und die Trocknungsbehandlung eine ausreichende Festigkeit erzielt wird. Zudem sind die Brennwerte zur Verwendung als Brennstoff im kleinen und industriellen Maßstab geeignet.The hammer mill 20 crushed material is passed through an elevator 23 , a humidification unit (conditioner) 24 fed. In the humidification unit 24 the moisture content of the post-dried and further comminuted material of less than 10% is increased with water vapor to a residual moisture content of in the range of 16% to 22%. The moistened material is then transferred to another storage container 25 supplied with stirrer and a dosing screw 26 in a pelleting press 27 directed. The material has a very low density of less than 50 kg / m ³ in the loose state, so that the metering screw 26 for conveying the material into the pelleting room of the pelleting press 27 is provided. Unlike other fuels, the horse manure pretreated as described above can be pelletized without additives because sufficient strength is achieved by the composition of the ingredients and the drying treatment. In addition, the calorific values are suitable for use as a fuel on a small and industrial scale.

Über eine Schrägförderschnecke 28 und einen Elevator 29 werden die Pellets einer Kühl- und Trocknungseinheit 30 zugeführt. In der Trocknungseinheit wird vorzugsweise ein Druckabfall auf über 1000 Pa erzwungen.About a helical screw conveyor 28 and an elevator 29 become the pellets of a cooling and drying unit 30 fed. In the drying unit, a pressure drop to over 1000 Pa is preferably enforced.

Durch die Reibung und Verdichtung des zu pelletierenden Materials in der Ringmatrize der Pelletierpresse 27 erreichen die Pellets beim Austritt Temperaturen zwischen 80 °C und 100 °C. Da die Pellets in diesem Zustand einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als vergleichbarer Brennstoff-Pellets aus anderen Materialien haben, wird die Kühleinheit mit vorgewärmter Außenluft (20 °C bis 40 °C) beschickt, um die Pellets auf unter 10 % Feuchtigkeitsgehalt zu trocknen.Due to the friction and compression of the material to be pelleted in the ring die of the pelleting press 27 the pellets reach temperatures between 80 ° C and 100 ° C at the outlet. Since the pellets in this state have a higher moisture content than comparable fuel pellets of other materials, the cooling unit is charged with preheated outside air (20 ° C to 40 ° C) to dry the pellets to below 10% moisture content.

Über eine Siebmaschine 31 und ein Pelletförderband 32 sowie einen weiteren Elevator 33 werden die Pellets dann in Silos 34a, 34b gelagert, die über einen Verteilregler angesteuert werden. Über Auslaufschieber 37a, 37b, 37c und ein Pelletregler 38 werden die Pellets dann in Lkws 39, Schienenfahrzeuge oder Schiffe verladen.About a screening machine 31 and a pellet conveyor 32 and another elevator 33 then the pellets are in silos 34a . 34b stored, which are controlled by a distribution controller. About outlet spool 37a . 37b . 37c and a pelletizer 38 then the pellets are in trucks 39 , Rail vehicles or ships.

Hierzu werden die Pellets von dem Pelletregler 38 über einen Elevator 40 unter einem Aspirationsfilter 41 in den Lastkraftwagen 39 geleitet.To do this, the pellets are removed from the pelletizer 38 over an elevator 40 under an aspiration filter 41 in the truck 39 directed.

Die Einrichtung 1 hat vorzugsweise ein Blockheizkraftwerk 42 mit einem Pufferspeicher 43 zur Speicherung von thermischer Energie. Das Blockheizkraftwerk 42 ist mit einem öffentlichen Stromnetz 44 verbünden, um mindestens bei Abschaltung der Einrichtung 1 die erzeugte elektrische Energie in das Stromnetz zu speisen.The device 1 preferably has a combined heat and power plant 42 with a cache 43 for storing thermal energy. The combined heat and power plant 42 is connected to a public power grid 44 ally at least when the device is shut down 1 to feed the generated electrical energy into the power grid.

Das Blockheizkraftwerk 42 kann mit den erzeugten Pellets oder mit sonstigen Kraftstoffen wie zum Beispiel Pflanzenölen, betrieben werden.The combined heat and power plant 42 can be operated with the pellets produced or with other fuels such as vegetable oils.

Claims

Method for producing combustible pellets from horse manure, comprising the steps of: a) depositing fresh horse manure in a collecting container which is closed on all sides ( 2 ), which has a defined air flow; b) pre-drying the fresh horse manure in the collecting container ( 2 ) such that the horse manure is exposed to a temperature of more than 70 ° C for at least one hour; c) crushing the to a residual moisture content of a maximum of 45% based on the total mass of the predried horse manure such that the horse manure has a mean fiber length of a maximum of 120 mm; d) after-drying of the shredded horse manure to a residual moisture content in the range of 4% to 12% based on the total mass of the shredded horse manure; e) moistening the after-dried and shredded horse manure such that the water content of the resulting moistened horse manure is in the range of 14% to 24% of the total mass; f) pelleting the horse manure moistened in step e).

Method according to claim 1, characterized in that that the pre-drying in step b) is ended when the horse manure a mean moisture content in the range of 15% to 30% relative to the total mass and preferably in the range of 15 to 20%.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the predried horse manure in step d) to a residual moisture content in the range of 6% to 10% based on the total mass and preferably to a mean residual moisture content in the range of 8% based on the total mass is dried.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the moistening in step e) to a residual moisture content in the range of 16% to 22% and preferably in the range of 18% takes place on the total mass.

Method according to one of the preceding claims, characterized by compacting the fresh horse manure before dumping in the Step a) so that the residual moisture content ranges from 45% to 55% based on the total mass.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pre-drying in the collecting container ( 2 ) over a period of at least 48 hours.

Method according to one of the preceding claims, characterized by crushing the dried horse manure to a maximum grain size 2 mm.

Facility ( 1 ) for the production of combustible pellets from horse manure with the method according to one of the preceding claims, characterized by - at least one collecting container which is closed on all sides ( 2 ) with defined air guidance for the dumping of fresh horse manure and predrying so that the horse manure can be exposed to a temperature of more than 70 ° C for at least a period of time; - a shredder ( 7 ) for comminuting the in at least one collecting container ( 2 ) predried horse manure to a mean fiber length of a maximum of 120 mm; - one with the output of the shredder ( 7 ) communicating drying unit ( 14 ) for post-drying the shredded horse manure to a residual moisture content in the range of 4% to 12%; - a moistening device for moistening the after-dried and shredded horse manure to a water content in the range of 14% to 24%; - A pelleting press for producing pellets from the moistened horse manure.

Facility ( 1 ) according to claim 8, characterized by a cyclone ( 9 ) at the exit of the shredder ( 7 ) for pneumatically conveying the shredded horse manure.

Facility ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized by a belt dryer as a post-drying unit ( 14 ) for post-drying the shredded horse manure, wherein the belt drier is adapted to produce a dry matter of 90 to 94%.

Facility ( 1 ) according to one of claims 8 to 10, characterized by a hammer mill ( 20 ) connected to the exit of the post-drying unit ( 14 ) and is arranged for crushing the dried horse manure to a maximum grain size of 2 mm.

Facility ( 1 ) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the moistening unit ( 24 ) to raise the residual moisture content of the after-dried and shredded horse manure to a range of 16% to 22%.

Facility ( 1 ) according to one of claims 8 to 12, characterized in that at the outlet of the pelleting press ( 27 ) is arranged a cooling and drying unit to cool the pellets to a residual moisture content of less than 10% for drying and to a temperature of less than 40 ° C.