DE10205105B4 - Method and device for producing pellets, in particular from wood - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Herstellen von Pellets, insbesondere aus Holz, wobei das Gut mit einer voreingestellten Feuchte einer Pelletierpresse zugeführt wird und unter Wärmeentwicklung zu Pellets verpreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Gut mit höherer Feuchte unter Wärmeentwicklung vorpelletiert wird und anschließend Feuchte abgeführt wird.Process for the production of pellets, in particular from wood, the material being fed to a pelleting press with a preset humidity and being pressed into pellets with the development of heat, characterized in that material with higher moisture is pre-pelleted with heat development and then moisture is removed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Pellets, insbesondere aus Holz, nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 und dem Oberbegriff des Anspruch 17.The invention relates to a method and a device for producing pellets, in particular from Wood, according to the preamble of claim 1 and the preamble of Claim 17.
Holz gewinnt als nachwachsender Rohstoff auch als Energieträger eine immer höhere Bedeutung. Dies resultiert insbesondere aus der Tatsache, daß das bei der Verbrennung entstehende CO2 zuvor durch die Pflanzen aufgenommen wurde und durch auf gleicher Fläche nachwachsende Pflanzen wieder aufgenommen wird. Bezüglich CO2 kann somit eine im wesentlichen neutrale Bilanz erzielt werden.As a renewable raw material, wood is becoming increasingly important as an energy source. This results in particular from the fact that the CO 2 formed during the combustion was previously taken up by the plants and is taken up again by plants growing on the same surface. With regard to CO 2 , an essentially neutral balance can thus be achieved.
In einigen Ländern wie Schweden (50%) oder Österreich (25%) spielt Holz auch als Energieträger im Hausbrand mittlerweile eine nennenswerte Rolle, die staatlicherseits gefördert wird.In some countries like Sweden (50%) or Austria (25%) now plays wood as an energy source in domestic heating a noteworthy role that is promoted by the state.
Es ist bekannt, Reststoffe zu verdichten und zu pelletieren. Beispielsweise können auch Mist, Kunststoffe, Sägespäne, Sägemehl oder Holzstaub aus Entstaubungen zu Pellets verpreßt werden. Bei der Pelletierung von Holz darf aber eine Ausgangsfeuchte des Guts von ca. 14 bis 17% nicht überschritten werden, da ansonsten Pellets erzeugt werden, die Nachquellen und ihre Form nicht behalten. Demgegenüber besitzt Frischholz Feuchtegehalte zwischen 45 und ca. 50%.It is known to compress residues and pelletize. For example, manure, plastics, Sawdust, sawdust or Wood dust from dedusting can be pressed into pellets. When pelleting of wood, however, an initial moisture content of approx. 14 to 17% not exceeded , as otherwise pellets are produced, the after-swellings and not keep their shape. In contrast, fresh wood has moisture contents between 45 and about 50%.
Dies gilt in ähnlicher Weise auch für anderes zu pelletierendes Gut wie Mist, Tiermehl, Futtermittel und andere Faserstoffe, etc.. Pellets haben insbesondere gegenüber Holzhackschnitzeln oder anderen Formen, in denen Holz sowohl industriell als auch im Hausbrand thermisch verwertet wird, den Vorteil, daß sie hochverdichtet sind (1:6 bis 1:10) und somit einen hohen Energiegehalt pro Volumen haben. Ferner ist von besonderem Vorteil, daß Pellets schütt- und rieselfähig ohne große Staubentwicklung sind. Ferner sind diese Pellets durch die Schütt- und Rieselfähigkeit auch dosierfähig und können hierdurch sogar in modernen Hausbrandanlagen genau dosiert einem Brenner zugeführt werden. Von Nachteil ist, daß die Trocknung des Frischholzes auf einen Feuchtegehalt, der eine gute Pelletierung zuläßt, sehr aufwendig ist. Einerseits müssen recht große Trockenanlagen erstellt werden, welche ein großes Bauvolumen aufweisen, ferner besitzen diese Trockenanlagen ein hohes Anfangsinvestitionsvolumen. Ferner ist von Nachteil, daß zur Trocknung des Holzes eine große Menge an Heizenergie, insbesondere über fossile Brennstoffe eingebracht werden muß. Diese Heizung und Trocknung auf dem bekannten Wege besitzt zudem einen schlechten Wirkungsgrad und birgt insbesondere bei der Trocknung von Holzspänen oder Holzstaub Feuer- bzw. Explosionsgefahr in sich.This applies similarly to others too pelleting goods such as manure, animal meal, animal feed and other fiber materials, etc .. pellets have particular compared to wood chips or other forms in which wood is both industrial and domestic is thermally recycled, the advantage that they are highly compressed (1: 6 up to 1:10) and therefore have a high energy content per volume. It is also particularly advantageous that pellets pour and pourable without great Are dust. Furthermore, these pellets are by the bulk and flowability also meterable and can this precisely doses one even in modern domestic fire systems Burner fed become. The disadvantage is that the Drying the fresh wood to a moisture content that is good Allows pelleting is complex. On the one hand quite large drying plants be created, which is a large construction volume have, furthermore, these drying plants have a high initial investment volume. Further is disadvantageous that for Drying the wood a great deal Amount of heating energy, especially from fossil fuels must become. This Heating and drying in the known way also has one poor efficiency and hides especially when drying of wood shavings or wood dust risk of fire or explosion.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Pellets zu schaffen, welches einfach, effizient, kostengünstig und sicher arbeitet und Pellets hoher Qualität liefert.The object of the invention is a To provide methods and apparatus for making pellets which works simply, efficiently, inexpensively and safely and High quality pellets supplies.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 17 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.The task comes with a procedure with the features of claim 1 and a device with the features of claim 17 solved, advantageous further developments are characterized in the subclaims.
Die Erfindung sieht vor, feuchtes Gut, dessen Ausgangsfeuchte über einer für die Herstellung von Pellets optimalen Feuchte liegt, insbesondere Frischholz in mehreren Stufen zu pelletieren, das heißt, das Gut zunächst einer Pelletierpresse zuzuführen, die gewonnenen Frischholzpellets, die durch das Pelletieren, das heißt die Friktion in der Matrize heiß geworden sind, über einen Förderweg einer weiteren Pelletierpresse zuzuführen und dort zu den endgültigen, ihre Form behaltenden Pellets zu pressen. Gegebenenfalls können vor der letzten Pelletierung weitere Vorpelletierungen mit anschließender Trocknung vorgesehen sein. Erfindungsgemäß werden die Vorpellets nach der ersten und gegebenenfalls weiteren Pelletierstufen entlang der Förderwege belüftet, so daß aus den heißen Pellets bzw. von den heißen Pellets die abdampfende Feuchtigkeit entfernt wird. Erfindungsgemäß kann der Druck und/oder die Friktion beim Pelletieren von Pelletierpressung zu Pelletierpressung erhöht werden, wodurch sich auch die entstehende Wärme erhöht. Durch das erfindungsgemäße Vorpelletieren mit anschließendem Durchlüften der Pellets kann bis zur abschließenden letzten Pelletierung ein Feuchtegrad erreicht werden, der ansonsten nur durch eine externe Trocknung zu erzielen wäre. Durch die Vorpelletierungen werden jedoch Endpellets einer höheren Güte als normal erzielt.The invention provides for moist Well, its initial moisture over one for the production of pellets is optimal moisture, in particular Pelletizing fresh wood in several stages, that is, the good first to feed a pelleting press the fresh wood pellets obtained by the pelleting process is called the friction in the matrix got hot are about a funding route to another pelleting press and there to the final, to press their shape-retaining pellets. If necessary, before After the last pelletizing, further pre-pelleting with subsequent drying is planned his. According to the invention the prepellets after the first and possibly further pelleting stages along the funding routes ventilated, so that out the hot one Pellets or from the hot ones Pellets the evaporating moisture is removed. According to the Pressure and / or friction when pelleting pelletizing increased to pelleting pressure become, which also increases the heat generated. By pre-pelleting according to the invention with subsequent airing the pellet can last until the final pelleting a degree of humidity can be achieved, which is otherwise only possible through an external Drying would be achieved. However, the pre-pelleting process results in end pellets of a higher quality than normal achieved.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn bei den Vorpelletierungsstufen ein gewisser Anteil von fertigen Pellets zugegeben wird. Es konnte herausgefunden werden, daß sich hierdurch der Pelletierdruck und damit die Trocknungsleistung während des Pelletiervorgangs aber auch die Güte der Pellets erheblich verbessern läßt. Ferner konnte herausgefunden werden, daß ein gewisser Anteil von Fertigpellets, beispielsweise 2 bis 6 % Fertigpellets bei der Vorpelletierung dazu führt, daß die Rollen der Pelletierpresse, welche das Gut durch die Pelletiermatrize drücken, auf dem Gut abrollen und somit zu Pellets einer höheren Güte und einem höheren Durchsatz führen. Das sichere Abrollen der Walzen auf dem Gut ist bei der herkömmlichen Pelletierung ohne den Zusatz von Fertigpellets nicht immer gewährleistet. Ein gegebenenfalls erforderlicher Fremdantrieb der Pelletierpressenrollen kann somit auch entfallen.It is particularly advantageous if in the pre-pelleting stages, a certain proportion of finished Pellets is added. It could be found out that this the pelleting pressure and thus the drying performance during the Pelleting process but also significantly improve the quality of the pellets leaves. Further it was found that a certain proportion of finished pellets, e.g. 2 to 6% pre-pelletizing in pre-pelleting causes the rolls the pelleting press, which press the material through the pelletizing die unroll the goods and thus to pellets of a higher quality and a higher throughput to lead. The The rolls roll safely on the goods in the conventional Pelleting is not always guaranteed without the addition of finished pellets. A possibly required external drive of the pelletizing press rolls can therefore also be omitted.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabeiThe invention is described below a drawing explained by way of example. It show
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
In der ersten Stufe, das heißt der ersten
Pelletierpresse wird zunächst
ein geringer Druck auf das Gut aufgebracht, wobei das Gut durch
die Friktion in der Presse auf ca. 45°C erwärmt wird und hierbei durch
die starke Belüftung
des Förderweges
Es hat sich herausgestellt, daß bei der
Zugabe von Fertigpellets zu dem Frischholz in der ersten Stufe oder
den Vorpellets in der zweiten Stufe drei Preßstufen zur Ausbildung der
optimierten Fertigpellets ausreichen. Die Fertigpellets treiben
in diesen Fällen
die Rollen in der Pelletierpresse an, liefern bereits bei geringeren
Temperaturen Lignin zur Verklebung der Vorpellets und erhöhen den
Druck und die Wärmeentwicklung
in der Presse. Werden keine Fertigpellets zugegeben, wird zur Erreichung
von Pellets mit nahezu gleichen Eigenschaften eine weitere Vorpreßstufe benötigt. Der
Anteil von Fertigpellets in der Rohmasse vor der ersten Stufe beträgt 2 bis
7%, vorzugsweise 3 bis 5%, in der zweiten Stufe beträgt die Zugabe
von Fertigpellets
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform (
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind nicht auf das Pelletieren von Holz beschränkt. Sie können auch bei holzhaltigen Stoffen oder anderen Stoffen, deren Ausgangsfeuchte über einer für die Herstellung von Pellets optimalen Feuchte liegt, angewandt werden, wie z.B. Mist bzw. Dung, Tiermehl, Tierfutter, Abfällen und Müll, Kunststoffen etc.The method according to the invention and the device according to the invention are not limited to pelleting wood. You can also use woody ones Substances or other substances whose initial moisture is above a for the Production of pellets optimal moisture is applied, such as e.g. Manure or dung, animal meal, animal feed, waste and rubbish, plastics etc.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, daß aufwendige, teure und betriebskostenintensive Vortrockner entfallen können, Pellets mit einem sehr hohen Schüttgewicht und sehr hoher Qualität herstellbar sind, wobei die Investitionskosten insgesamt gering sind. Insbesondere wird ein 40% geringerer Energie- und ein ca. 35% geringerer Kostenaufwand benötigt.In the invention, it is advantageous that elaborate, expensive and operating-intensive pre-dryers can be dispensed with, pellets with a very high bulk density and very high quality can be produced, the overall investment costs being low. In particular, a 40% lower energy and an approximately 35% lower Cost required.
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