I. Anwendungsgebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten von organischen
Festbrennstoffen, beinhaltend die Trocknung auf definierten Wassergehalt und insbesondere
Fraktionierung der Festbrennstoffe. Bei den Festbrennstoffen handelt es sich insbesondere
um Waldhackschnitzel.
II. Technischer Hintergrund
[0002] Organische Reststoffe, insbesondere aus Holz, können bekanntlich als Brennstoff eingesetzt
werden.
[0003] Hierfür kommen auch sogenannte Waldhackschnitzel in Frage. Bei Waldhackschnitzeln
handelt es sich um Reststoffe aus der Derbholz-Schlägerung, d.h. dem Entfernen von
Ästen und Wipfeln bei Bäumen, oder aus der Waldpflege und Landschaftspflege. Bei der
Waldpflege entstehen Waldhackschnitzel in erster Linie durch die Ausdünnung von dichten
Naturverjüngungs-Beständen, in denen Lichtmangel und Nahrungskonkurrenz das Wachstum
der einzelnen Stämme behindert. Organische Festbrennstoffe, wie sie für die Erfindung
relevant sind, können jedoch auch bei Arbeiten in Sägereien oder allgemein in der
Industrie entstehen.
[0004] Eine bekannte Verwendungsform besteht darin, diese organischen Festbrennstoffe zur
Wärmeerzeugung zu verbrennen. Problematisch daran ist jedoch, dass die Festbrennstoffe
einen relativ hohen Wassergehalt aufweisen. Bei Waldhackschnitzeln beträgt beispielsweise
der Wassergehalt zum Zeitpunkt der Ernte im Jahresschnitt 50%. Dies liegt vor allem
daran, dass es sich um frisch geschnittenes Holz handelt.
[0005] Die Lagerung solcher Festbrennstoffe ist problematisch. Im Wald oder an der Waldstraße
aufgehäuft besteht die Gefahr, dass der schädliche Borkenkäfer darin nistet und dann
auf den Waldbestand übergreift. Eine Lagerung im freien Feld ist nur innerhalb eines
Bebauungsplans erlaubt. Gehackt muss das nasse Material nach wenigen Tagen verheizt
bzw. verarbeitet werden, da es aufgrund des hohen Wassergehalts sonst verrotten würde.
Derzeit ergibt sich aufgrund der Verrottung ein Masseverlust von circa 5% pro Monat
im Sommer.
[0006] Eine sofortige Verwertung, d.h. eine sofortige Verbrennung der Festbrennstoffe ist
in Heizkraftwerken bedingt möglich und üblich. Mit ihrem Bedarf von in der Regel mehr
als
10.000 t atro Holz im Jahr können entsprechende Holzblockheizkraftwerke eine spezifisch
auf sie zugeschnittene Logistikorganisation mit sehr hohen Umschlägen aufbauen. Anders
verhält es sich jedoch bei kommunalen oder betrieblichen Heizkraftwerken. Diese haben
üblicherweise einen Holzbedarf von weniger als
1000 t atro im Jahr und können daher nicht "just in time", d.h. unmittelbar ohne Zeitverzögerung
beliefert werden. Sie müssen also von einem Lager beliefert werden, das bereits im
Sommer aufgebaut wird. Im Winter ist die Versorgung aus dem Wald aufgrund der Schneelage
immer gefährdet.
[0007] Ein weiteres Problem bei der Versorgung von kleineren, d.h. kommunalen oder betrieblichen
Heizwerken besteht darin, dass bei diesen die im Wasserdampf gebundene Energie verlorengeht,
da sie im Gegensatz zu den größeren Holz-Blockheizkraftwerken keine Kondensatoren
zur Rückgewinnung der Energie im Wasserdampf aufweisen.
[0008] Da die nassen Hackschnitzel zwischenzeitlich gelagert werden müssen, können gesundheitsschädliche
biologische Prozesse in den gelagerten Hackschnitzeln entstehen, beispielsweise eine
Versporung. Zudem findet während der Lagerung eine biologische Trocknung statt. Dabei
verdampft die Kompostierungswärme einen Teil des Wassers unter entsprechendem Verlust
auch der Trockenmasse. Die so erreichten Wassergehalte schwanken zwischen
20% und
40%, was jedoch immer noch einen zu hohen Wassergehalt für die effiziente Nutzung der
Heizwerke bedeutet.
[0009] Zur Vermeidung dieser Nachteile werden deshalb die Festbrennstoffe, d.h. die Hackschnitzel,
mittels technischen Mitteln getrocknet.
[0010] Hierfür wird überwiegend die Abwärme von Blockheizkraftwerken eingesetzt, welche
vor allem im Sommer nicht zum Heizen benötigt wird. Die Trocknung erfolgt dabei -
ähnlich wie bei der Getreidetrocknung - im Batch-Verfahren: Die Hackschnitzel werden
2-3 m hoch auf ein Sieb aufgeschüttet, über das eine Trockenluft einströmt. Nach drei
bis vier Tagen ist der Haufen durchgetrocknet. Die Trocknung erfolgt dabei jedoch
inhomogen: Die unteren Lagen weisen dabei einen niedrigen Wassergehalt von bis zu
0% auf, während die obersten Lagen einen so hohen Wassergehalt aufweisen können, dass
bei diesem ein Verrottungsrisiko besteht. Bei einer weiteren Trocknung sinkt die Effizienz
des Vorgangs.
[0011] Weiterhin sind Anlagen bekannt, die kontinuierlich trocknen und hierfür beispielsweise
Trommeln oder Siebbänder aufweisen. Durch das kontinuierliche Bewegen der Hackschnitzel
während der Trocknung kann ein resultierender Wassergehalt mit einer geringeren Varianz
von circa
3% erreicht werden.
[0012] Diese Anlagen haben aber in der Regel folgende Nachteile: Wegen der geringen und
schwankenden Schichtdicke des Trockenguts wird ein Teil der Trockenluft nicht mit
Wasser gesättigt. Die Energieeffizienz wird dadurch beeinträchtigt. Weiterhin verschleißen
die bewegten Teile der Anlage schnell, die Anlage benötigt daher eine häufigere Wartung
und die Anzahl der Störungen steigt. Schließlich führen die Feinanteile in den Festbrennstoffen,
d.h. den Hackschnitzeln zu einem Bodensatz, d.h. einer Konzentration in den Transportcontainern
und werden daher unvermischt in den Brennkessel im Heizwerk geschüttet. Die Feinanteile
können dadurch die Staubemission erhöhen und evtl. sogar das Feuer löschen oder eine
Staubexplosion hervorrufen. Deshalb wird versucht, die Feinanteile während oder nach
der Trocknung von den Hackschnitzeln zu entfernen.
[0013] Die
WO 2010/094476 A2 schlägt einen Trockner mit einem effizienteren Trocknungsverfahren vor, mit dem sich
auch Hackschnitzel trocknen lassen.
[0014] Bei dem Trockner handelt es sich um einen sogenannten Wälzbetttrockner der einen
langgestreckten, liegenden Behälter mit einem zumindest teilweise runden Querschnitt
aufweist. An einem Ende des Behälters befindet sich ein Einlass für das zu trocknende
Gut und am anderen Ende ein Auslass. Der Behälter weist einen doppelten Boden auf,
wobei der obere Boden perforiert ist, sodass Trockenluft durch die Perforation und
durch das zu trocknende Gut strömen kann.
[0015] Weiterhin sind Fördereinrichtungen vorgesehen, die das Gut umwälzen, und zwar in
eine Richtung quer zur Längserstreckung des Behälters. Der Auslass weist ein Überlaufwehr
auf. In dem Behälter sind keine Fördereinrichtungen vorhanden, die das zu trocknende
Gut vom Einlass zum Auslass aktiv transportierten. Stattdessen wird das Gut lediglich
umgewälzt und der Transport findet von alleine dadurch statt, dass ab einer gewissen
Füllhöhe des Behälters das Gut über das Überlaufwehr am Auslass überläuft.
[0016] Im Raum des doppelten Bodens ist vorzugsweise eine Förderschnecke angeordnet. Diese
hat den Zweck, schwere Verunreinigungen wie beispielsweise Sand oder Erde, welche
durch den oberen, perforierten Boden hindurchfallen, abzutransportieren, was ansonsten
periodisch von Hand geschehen müsste.
[0017] Zudem ist es bei dem Trockner vorgesehen, dass leichte Feinstoffe, wie beispielsweise
Staub, mit der Abluft aus dem Behälter nach oben abtransportiert werden. Somit wird
bei dem Trockner der Probleme bereitende Staub bereits während des Trocknungsvorgangs
von dem zu trocknenden Gut entfernt.
a) Aufgabenstellung
[0018] Es ist die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten
von organischen Feststoffen, insbesondere von Waldhackschnitzeln, bereitzustellen,
durch das bzw. durch die die oben genannten Probleme gelöst oder zumindest reduziert
werden und die Effizienz erhöht werden kann.
b) Lösung der Aufgabe
[0019] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche
1 und
10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0020] Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass Festbrennstoffe, insbesondere
Hackschnitzel und Presslinge aus dem gemeinsamen Ursprungsmaterial Holz, mit einem
Wassergehalt zwischen
13 und 25% zu bevorzugen sind gegenüber solchen mit einem geringeren Wasser-gehalt,
beispielsweise von
5 bis
10%, da bei diesem Wassergehalt von
13 bis
25%
- einerseits die Verrottung verhindert werden kann,
- andererseits der Energieaufwand für die Trocknung begrenzt wird,
- des Weiteren der Feinstaub-Anteil im Abgas bei Verbrennung der dieses Brennstoffs
im Rahmen gehalten wird, da mit sinkendem Wassergehalt die Ablösung der Feinstaub-Partikel
von dem Hackschnitzel vor dessen Verbrennung zunimmt..
[0021] Im Folgenden wird grundsätzlich auf Hackschnitzel, insbesondere auf Waldhackschnitzel
(WHS), als Festbrennstoff Bezug genommen. Die im Weiteren beschriebene Erfindung funktioniert
jedoch mit allen denkbaren Festbrennstoffen, insbesondere solchen aus Holz, solange
diese Wasser aufnehmen können und somit auch einen Wassergehalt aufweisen können.
[0022] Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung und ein Verfahren vorgeschlagen, wobei die
Hackschnitzel soweit getrocknet werden, bis sie einen Wassergehalt von
13 - 25%, besser
13 -
19%, besser
14 -
17%, besser
14,5 -
15,5% und im idealen Fall
15% aufweisen. Bei den vorgenannten prozentualen Angaben handelt es sich vorzugsweise
um Gewichtsprozente.
[0023] Bei einer entsprechenden Trocknung kann der Gleichgewichtzustand von Produkt und
Luft hinsichtlich des Wassergehaltes entsprechend der Sorptionstherme bereits in einer
begrenzten Verweilzeit in der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung erreicht werden.
Dabei kann es sich um eine Verweilzeit von ca.
30 - 45 min handeln.
[0024] Als Trocknungsvorrichtung kann ein Trockner, im Weiteren als Wälzbetttrockner bezeichnet,
eingesetzt werden, wie er beispielsweise in der vorliegenden
WO 2010/094476 bzw. in der Beschreibungseinleitung beschrieben worden ist.
[0025] Vor allem liegen wie erwähnt die Feinstaubwerte im Abgas bei Brennstoffen mit dem
erfindungsgemäßen Wassergehalt niedriger als bei trockneren Brennstoffen.
[0026] Dies liegt daran, dass durch das entweichende Wasser ein sofortiges Entweichen des
Feinstaubs verhindert werden kann und dieser somit mitverbrannt werden kann, was die
Effizienz zusätzlich steigert.
[0027] Darüber hinaus hat der erfindungsgemäße Wassergehalt den Vorteil, dass dieser dennoch
für bakterielle Prozesse zu niedrig ist, womit sich das Holz bei einer Lagerung nicht
zersetzt und nicht fault.
[0028] Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zur Trocknung bevorzugt das Medium
Luft oder Brenngase einzusetzen. Bei der Hackschnitzeltrocknung durch Konvektion ist
die Wasseraufnahmefähigkeit des Trocknungsmediums Luft von entscheidender Bedeutung.
[0029] Bei der Durchströmung der Hackschnitzel ist die Luft bestrebt, in einen Gleichgewichtszustand
zwischen dem Wassergehalt und der Lufttemperatur zu gelangen insbesondere gemäß der
Sorptionsisotherme.
[0030] Problematisch ist jedoch, dass im Falle des erfindungsgemäßen Einsatzes eines bekannten
Wälzbetttrockners ohne zusätzliche Maßnahmen der tatsächliche Gleichgewichtszustand
zwischen Trocknungsluft und getrockneten Hackschnitzeln oft gar nicht erreicht werden
kann, da der Wälzbetttrockner kontinuierlich und unkontrolliert mit ungetrockneten
Hackschnitzeln nachgefüllt wird.
[0031] Bei einer Regelung des Prozesses ergibt sich zudem das Problem, dass keine Förderungvorrichtungen
vorhanden sind, die die Hackschnitzel direktvom Einlass zum Auslass transportieren
und somit die Verweildauer der Hackschnitzel nicht direkt gesteuert werden kann.
[0032] Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die statistische Verweildauer der WHS im
Wälzbetttrockner, die beispielsweise bei 35-40 min liegen soll, bereits dafür ausreicht,
dass für die Regelung von einem Gleichgewichtszustand ausgegangen werden kann (also
ein Gleichgewichtszustand angenommen werden kann), und somit zuverlässige Berechnungen,
die auf der Annahme eines solchen Gleichgewichtszustands basieren, vorgenommen werden
können.
[0033] Das erfindungsgemäße Regelungsverfahren funktioniert dabei folgendermaßen:
Die dem Wälzbetttrockner zugeführte Wärmeleistung, d.h. die Temperatur und das Volumen
und vorzugsweise auch die relative Luftfeuchtigkeit der zugeführten Trocknungsluft
pro Zeit kann ermittelt und eingestellt werden. Wenn Letztere nicht ermittelt wird,
wird vorzugsweise von einem Wert von 80 % ausgegangen. Weiterhin kann, insbesondere gemäß einem Leistungssenke-Modell, berechnet
werden, wie viel Wasser durch diese zur Verfügung stehende Leistung abgeführt (d.h.
verdampft) werden kann.
[0034] Bezüglich der Hackschnitzel kann bestimmt werden, welche Temperatur und welchen Feuchtigkeitsgehalt
diese am Einlauf aufweisen. Somit kann - ausgehend von dem Wissen, wieviel Energie
(bzw. genaugenommen wie viel Leistung) durch die Trocknungsluft zur Verfügung steht
- berechnet werden, wieviel Wasser durch die Trocknungsluft abgeführt werden kann
und somit wieviel Hackschnitzel pro Zeiteinheit dem Wälzbetttrockner getrocknet werden
können.
[0035] Daraus kann wiederum bestimmt werden, wie hoch der Durchsatz an Hackschnitzeln sein
darf, d.h. wie viel Hackschnitzel pro Zeiteinheit zugeführt werden dürfen.
[0036] Da davon ausgegangen wird, dass die Zuführung von Hackschnitzeln in gleicher Weise
wie die Zuführung von Trocknungsluft zeitlich im Wesentlichen konstant ist - bis auf
eine Anfahrphase - kann die Zeit als Parameter in der Berechnung unberücksichtigt
bleiben, sodass für die Berechnung analog die Energien (in der Trocknungsluft und
im zu verdampfenden Wasser) miteinander verglichen werden können, bzw. ein Energiesenke-Modell
verwendet werden kann.
[0037] Erfindungsgemäß wird somit die Zufuhrmenge an Festbrennstoff, insbesondere WHS, pro
Zeiteinheit in die Trocknungsvorrichtung als primäre Regelgröße so gesteuert, dass
- die Temperatur der Abluft in einem vorgegebenen Ablufttemperatur-Zielbereich liegt
und zusätzlich
1A) der Wassergehalt der WHS, die die Trocknungsvorrichtung verlassen, in einem vorgegebenen
Restwasser-Zielbereich liegt und/oder
1B) die relative Luftfeuchtigkeit der Abluft in einem vorgegebenen Zielbereich liegt,
dessen obere Grenze vorzugsweise knapp insbesondere um 2 - 5 %, unter 100 % liegt.
[0038] Dafür sollte die Temperatur der Zuluft bekannt sein oder aktuell gemessen werden,
da ja der Unterschied der Temperatur der Zuluft zur Abluft zusammen mit der Menge
pro Zeiteinheit die eingebrachte und in der Trocknungsvorrichtung umgesetzte Wärmeleistung
darstellt.
Für die Zielgröße 1A) sollte der Wassergehalt der in die Trocknungsvorrichtung eingebrachten WHS entweder
bekannt sein oder aktuell gemessen werden, da ja die Abnahme an Feuchtigkeit der WHS
in der Trocknungsvorrichtung pro Zeiteinheit multipliziert mit der Durchsatzmenge
die verdampfte Menge an Wasser pro Zeiteinheit ergibt, und dies mit der eingebrachten
Wärmeleistung übereinstimmt.
Für die Zielgröße 1B) muss vorzugsweise die relative Feuchtigkeit der Zuluft entweder bekannt sein oder
aktuell gemessen werden, denn die Zunahme der relativen Feuchtigkeit multipliziert
mit der Durchsatzmenge der Trocknungsluft entspricht ja der Wassermenge, die den WHS
in der Trocknungsvorrichtung entzogen wurde.
[0039] Über die Zufuhrmenge wird natürlich auch die Verweilzeit der WHS in der Trocknungsvorrichtung
bestimmt, die erfahrungsgemäß bei einer Zulufttemperatur von ca.
70 Grad und einer Luftfeuchtigkeit gemäß Umgebungsluft sowie einem anfänglichen Wassergehalt
der WHS von
30 - 50 Gewichtsprozent bei etwa
35 Minuten bis
40 Minuten liegt. Der Wassergehalt der WHS soll beim Verlassen der Trocknungsvorrichtung
13 % bis
19 %, insbesondere
14 % bis
16 &, betragen.
[0040] Die relative Luftfeuchtigkeit der Abluft kann zwar nahezu gesättigt sein, das heißt,
der Sollwert kann fast
100 % betragen, jedoch sollte er vorzugsweise grundsätzlich unter
100 % liegen, insbesondere zwischen
80 % und
99 %, besser zwischen
80 % und
90 %. Bei
100 % relativer Luftfeuchtigkeit besteht nämlich die Gefahr, dass die Abluft nicht die
gesamte Feuchtigkeit aus den Hackschnitzeln hat aufnehmen können und somit sich die
nicht aufgenommene Feuchtigkeit an den aus der Trocknungsvorrichtung austretenden
Hackschnitzeln kondensiert.
[0041] 100 % relative Luftfeuchtigkeit der Abluft kann also als Anzeichen dafür angesehen werden,
dass die WHS nicht ausreichend getrocknet worden sind.
[0042] Sofern die für die Steuerung dieser primären Regelgröße, nämlich der Zufuhrmenge
an WHS, nicht in ihrem Zivilbereich liegt, sollte die Regeleinrichtung Störmeldungen
generieren.
[0043] Der Zielbereich für die Ablufttemperatur sollte bei
30° C bis
50° C, besser bei
35° C bis
40° C, liegen, wobei insbesondere dabei von einer Zuluft-Temperatur von
65° C bis
75° C ausgegangen wird. Liegt die Temperatur der Zuluft außerhalb dieses Bereiches,
sollte der Zielbereich für die Ablufttemperatur analog, also um die gleiche Temperatur-Spanne,
angepasst werden.
[0044] Der Zielbereich der Ablufttemperatur kann insbesondere unter Berücksichtigung der
Sorptionsisotherme, welche wiederum von Parametern wie insbesondere der Holzart abhängig
ist, festgelegt werden.
[0045] Die Zuluft wird häufig von einer Wärmequelle aufgeheizt, deren Temperatur und/oder
Leistung pro Zeiteinheit schwankt, insbesondere von einer Heizflüssigkeit, die die
Zuluft vor dem Einbringen in die Trocknungsvorrichtung in einem Wärmetauscher erwärmt.
[0046] Die Zufuhrmenge an Trocknungsluft zu diesem Wärmetauscher bzw. zu der aufheizenden
Wärmequelle wird als mögliche sekundäre Regelgröße gesteuert, wofür wiederum zwei
verschiedene Zielgrößen
2A und/oder
2B wahlweise zur Verfügung stehen:
Zielgröße 2A ist die Zuluft-Temperatur, also die Temperatur der Trocknungsluft nach
Erwärmen und vor dem Einbringen in die Trocknungsvorrichtung, insbesondere die Temperatur
am Lufteinlass in die Trocknungsvorrichtung:
Diese Zuluft-Temperatur sollte knapp unterhalb der Vorlauf-Temperatur der Heizflüssigkeit,
also kurz vor dem Wärmetauscher, liegen, vorzugsweise etwa 2° bis 5 °C darunter. Denn dann ist sichergestellt, dass die Luft fast die gesamte durch die
Heizflüssigkeit angelieferte Wärmemenge von dieser übernommen hat. Indem die Zuluft-Temperatur
unter der Vorlauftemperatur der Heizflüssigkeit gehalten wird, wird jedoch vermieden,
dass der Heizflüssigkeit weniger Wärmemenge entnommen wird, als diese zur Verfügung
stellt, was deshalb wichtig ist, da in aller Regel diese Heizflüssigkeit in einem
Kühlkreislauf für ein zu kühlendes Aggregat, beispielsweise dem Gasmotor einer Biogasanlage,
zirkuliert, welches ausreichend gekühlt werden muss.
[0047] Vorzugsweise liegt die Zuluft-Temperatur in einem Zielbereich, zwischen
60 ° C und
80° C, besser zwischen
65° C und
75° C, liegt, da sich dies als optimale Zuluft-Temperatur erwiesen hat für das Trocknen
von WHS, deren Temperatur bei Einbringen in die Trocknungsvorrichtung bei ca.
20° C, insbesondere zwischen
10° C und
30° C, liegt und/oder wenn die Vorlauf-Temperatur der Heiz Flüssigkeit bei etwa
80 °C liegt.
[0048] Zielgröße 2B ist die Rücklauftemperatur der den Wärmetauscher verlassenden Heizflüssigkeit:
diese sollte unterhalb einer Obergrenze von 67° C, besser unterhalb
64° C, besser unterhalb
62° C liegen, insbesondere dann, wenn wie oben erwähnt diese Heizflüssigkeit zwischen
dem Wärmetauscher und dem Kühlsystem eines Gasmotors einer Biogasanlage zirkuliert,
da hierdurch eine ausreichende Kühlung des Gasmotors geboten wird.
[0049] Die Waldhackschnitzel sollen jedoch nicht nur effizient auf die richtige Zielgröße
getrocknet werden, sondern sie sollen zusätzlich auch entstaubt werden aus mehreren
Gründen:
Zum einen entsteht beim in der Regel losen Transportieren und vor allem Einfüllen
von staubbelasteten, getrockneten WHS in den Bunker einer Feuerungsanlage durch den
Staubanteil eine hohe Staubbelastung in der Luft. Des Weiteren stellt ein Staubanteil
in der Luft eine Gefahr dar, denn es kann dadurch zu Staubexplosionen in der Feuerungsanlage,
in der die WHS verfeuert werden, kommen.
[0050] Des Weiteren bilden Staubanteile in Transportbehältern, Transportleitungen u.ä. sehr
schnell einen sich stark verhärtenden Bodensatz aus, der aufwendig entfernt werden
muss, um beispielsweise Verstopfungen von Rohrleitungen zu vermeiden oder die Gewichtsbestimmung
des Inhalts von Behältern richtig bestimmen zu können.
[0051] Zu diesem Zweck werden die getrockneten Waldhackschnitzel, die also die Trocknungsvorrichtung
verlassen haben, fraktioniert in unterschiedliche Größen der Feststoffpartikel:
Für verkaufsfähige Waldhackschnitzel ist ein Zielbereich für die Partikelgröße vorgegeben,
der den Gutanteil, der WHS darstellt.
[0052] Die Fraktionen mit Partikelgrößen unterhalb der Größe der Partikelgröße des Gutanteils,
der sogenannte Feinanteil und der Staubanteil, werden daher von dem getrockneten Festbrennstoff
separiert, also aus diesem abgesondert.
[0053] Diese Anteile - oder vorzugsweise nur der Feinanteil - werden zu größeren Partikeln,
insbesondere Pellets, agglomeriert, insbesondere verpresst, welche eine Größe besitzen,
die vorzugsweise im zulässigen Größenbereich der Partikel des Gutanteils liegt, und
können dem Gutanteil dann entweder wieder zugemischt werden, da solche Pellets mechanisch
sehr widerstandsfähig sind und nicht die Probleme des ursprünglich vorhandenen Feinanteils
oder Staubanteils aufwerfen, oder separat für die unterschiedlichsten Zwecke vermarktet
werden.
[0054] Vor allem der Feinanteil besteht häufig aus Partikeln, die gegenüber dem Rest der
WHS, vor allem dem Gutanteil, einen hohen Harzgehalt und damit einen hohen Heizwert
aufweisen, sodass das Nichtverbrennen gerade dieses Feinanteils die Heizleistung des
Gutanteils spürbar reduzieren würde.
[0055] Vorzugsweise wird der Staubanteil nicht zu solchen größeren Feststoffeinheiten agglomeriert,
sondern entsorgt:
Denn zum einen führt er bei dem Verpressen, welches beispielsweise durch eine Schneckenpresse
erfolgen müsste, zu einem sehr schnellen Verschleiß und Zerstörung der Presse, insbesondere
der Schneckenpresse, , die in keinem Verhältnis zu der zusätzlich erzielbaren Verkaufsmenge
durch den Staubanteil steht.
[0056] Zum anderen besteht dieser Staubanteil häufig zu einem erheblichen Anteil aus mineralischen,
nicht brennbaren, Stoffen, so dass dieser Staubanteil zur Verwendung als Brennstoff
schlecht oder überhaupt nicht geeignet ist, da er einen hohen Schlackeanteil bei der
Verbrennung hinterlässt.
[0057] Der Staubanteil wird vorzugsweise beim oder unmittelbar nach dem Aussieben befeuchtet,
um die Staubbelastung in der Luft in der Siebanlage zu reduzieren, auch beim nachfolgenden
Abtransport des Staubanteiles.
[0058] Wenn das Separieren durch Sieben geschieht, wird die Größe der Partikel von Gutanteil,
Feinanteil und Staubanteil durch die Lochgröße der entsprechenden Siebe oder Siebstufen
definiert, der natürlich frei wählbar ist je nach Anwendungs Zweck der einzelnen Fraktionen
und den Anforderungen der Kunden.
[0059] Vorzugsweise wird als Staubanteil bezeichnet, wenn die Partikel einen größten Durchmesser
von unter 3 mm, vorzugsweise von unter 2 mm, vorzugsweise von unter
1 mm, besitzen und somit die Lochgröße, also der Lochdurchmesser, des feinsten Siebes
dann diese Größe besitzet.
[0060] Als Feinanteil werden vorzugsweise Partikel bezeichnet, deren größter Durchmesser
z.B. Zwischen
6 mm und
3 mm beträgt, sodass die Lochgröße des zweitletzten Siebes dann
6 mm beträgt.
[0061] Die maximale Größe der Partikel des Gutanteiles soll vorzugsweise
40 mm betragen, sodass Partikel eines sogenannten Grobanteils, deren größter Durchmesser
oberhalb dieser Größe liegt, ebenfalls abgeschieden werden müssen.
[0062] Dies geschieht durch Sieben mittels eines Siebes, über welches die WHS bereits vor
dem Einbringen in die Trocknungsvorrichtung geleitet werden oder welches als drittletztes
Sieb angeordet ist. Vorzugsweise wird dieser Grobanteil getrennt weiterverarbeitet
werden, beispielsweise mechanisch zerkleinert werden und dann der Fraktioniervorrichtung
wieder zugeführt werden.
[0063] Die die Trocknungsvorrichtung verlassende Abluft enthält ebenfalls Feststoffpartikel,
vorzugsweise bestehend aus dem Staubanteil oder manchmal auch dem Feinanteil.
[0064] Da die Abluft nur einen bestimmten Anteil an Feststoffpartikeln enthalten darf, wenn
sie an die Umgebung abgegeben wird, werden die Feststoffpartikel aus der Abluft entfernt
durch einen Schwerkraftabscheider, vorzugsweise einen Zyklon.
[0065] Die insbesondere mittels Schwerkraftabscheidung aus der Abluft entfernten Feststoff-Partikel
werden der Fraktioniervorrichtung wieder zugeführt, vorzugsweise jedoch nicht auf
der Stufe, auf der bereits der Grobanteil vom Gutanteil getrennt wird, sondern frühestens
auf der Stufe, auf der der Gutanteil über das Sieb zum Aussieben des Feinanteils geleitet
wird.
[0066] Vorzugsweise werden diese Feststoff-Partikel sogar erst eine Stufe darunter dem Feinanteil
zugeführt, aus dem dann der Staubanteil ausgesiebt wird.
[0067] Dies erspart Zusatzaufwand durch erneutes Aussieben der zugeführten Anteile kleiner
Partikel aus den wesentlich größeren Partikeln des Gutanteiles.
[0068] Das erfindungsgemäße Verfahren kann also gesteuert werden, indem
- als primäre Regelgröße die Zufuhrmenge an WHS gesteuert wird durch Einhaltung einer
oder beider Zielgrößen 1A oder 1B, und die Steuerung optimiert werden kann, indem zusätzlich
- als sekundäre Regelgröße die Zufuhrmenge an Trocknungsluft gesteuert wird durch Einhaltung
einer oder beider dabei relevanten Zielgrößen 2A oder 2B.
[0069] Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens wird vorzugsweise eine
Gesamtvorrichtung benutzt, die neben der mittels Trocknungsluft betriebenen Trocknungsvorrichtung
- eine Zuluft-Aufbereitungsvorrichtung zum insbesondere Erwärmen der Zuluft,
- eine Abluft-Aufbereitungsvorrichtung zum Abtrennen der Feststoffanteile von der Abluft
aufweist sowie
- eine Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Fraktionieren,
nach Größe der getrockneten, die Trocknungsvorrichtung verlassenden, WHS.
[0070] Dabei weist die Trocknungsvorrichtung eine Trocknungskammer auf, die in ihrem unteren
Bereich, insbesondere in dem unteren Bereich ihrer Seitenwand, einen Lufteinlass für
Trocknungsluft (Zuluft) und in ihrem oberen Bereich, insbesondere in ihrer Oberseite,
einen Luftauslass für die Trocknungsluft (Abluft) aufweist.
[0071] Im unteren Bereich der Trocknungskammer ist vorzugsweise ein Zwischenboden mit Löchern
vorhanden, auf dem die zu trocknenden WHS aufliegen, sodass die von unten in die Trocknungskammer
strömende Trocknungsluft auch durch diese Löcher nach oben in die darauf aufliegenden
WHS strömen kann. Die Löcher besitzen einen Durchmesser, der geringer ist als die
Untergrenze für die Partikelgröße des verkaufsfähigen Gutanteils der WHS, und insbesondere
zwischen
3 mm und
6 mm liegt.
[0072] Die bereits in der Trocknungskammer durch diese Löcher nach unten herausfallenden
Feststoffpartikel sind entsprechend klein, vor allem aber auch entsprechend schwer,
um sich innerhalb der Schüttung aus WHS sehr schnell dem Boden, also dem Zwischenblech,
nähern zu können, sodass es sich dabei meist um mineralische Bestandteile wie Sand,
Erde oder kleine Steine handelt.
[0073] In der Trocknungskammer könnte sich eine um eine vorzugsweise etwa waagerechte Achse
rotierende Trocknungstrommel anstelle des Zwischenbleches befinden, wobei dann die
Löcher in der Trocknungstrommel über den gesamten Umfang verteilt vorhanden sind.
[0074] Vorzugsweise ist die Trocknungskammer jedoch eine stillstehende Kammer, in der eine
Wälzvorrichtung die WHS umwälzt, damit diese gleichmäßig getrocknet werden und gleichzeitig
schwere Bestandteile sich aufgrund des Wälzvorgang nach unten in Richtung der Löcher
bewegen und durch diese durch das Zwischenblech fallen und entsorgt werden können.
[0075] Deshalb ist im Boden der Trocknungskammer vorzugsweise eine Abfallöffnung vorhanden,
zu der der Boden hin vorzugsweise geneigt ist, während der Lufteinlass für die Zuluft
sich zwar in dem unteren Raum unter dem gelochten Zwischenboden befindet, jedoch in
dessen Seitenwand.
[0076] Die Anordnung des Lufteinlasses und insbesondere auch die Luftführung in diesem unteren
Raum sind vorzugsweise so gestaltet, etwa indem Luftleitbleche verwendet werden, dass
die Zuluft gleichmäßig verteilt durch das Zwischenblech in die darüber liegenden WHS
strömt.
[0077] Die Wälzvorrichtung besteht vorzugsweise aus einer drehend von einem Motor angetriebenen,
etwa horizontal liegenden, Welle, von der Rührarme abragen, die in die WHS, die auf
dem Zwischenboden liegen, eintauchen und diese umwälzen.
[0078] Die Rührarme sind vorzugsweise in Form von Paddeln ausgebildet, und über den Umfang
verteilt an mindestens zwei, besser drei Positionen vorhanden und in axialer Richtung
der Welle mit möglichst kurzen Abständen angeordnet, sodass sichergestellt ist, dass
alle in der Trocknungskammer befindlichen Waldhackschnitzel auch umgewälzt werden.
Die in axialer Richtung der Welle aufeinander folgenden Rührarme oder Paddel sind
vorzugsweise von einer zur nächsten Axialposition auch in Umfangsrichtung jeweils
zueinander versetzt.
[0079] Dementsprechend besitzt wenigstens das Zwischenblech, vorzugsweise die gesamte Trocknungskammer
in axialer Richtung, der Verlaufsrichtung der Welle, betrachtet, einen Innenumfang
entsprechend einem Kreisbogensegment oder eines gesamten Kreisbogens, der sehr nahe
an den Flugkreis der Rührarme oder Paddel angeordnet ist, sodass zwischen den Rührarmen
oder Paddeln und vor allem dem gelochten Zwischenboden keine größeren Partikel, insbesondere
nicht des Gutanteils, liegen bleiben können.
[0080] Diese Trocknungskammer weist an ihrer Oberseite am einen axialen Ende einen Materialeinlass
auf, über den WHS eingefüllt werden können und der vorzugsweise luftdicht verschließbar
ist, um im Inneren der Trocknungskammer ein gewünschtes Druckniveau zu erzeugen.
[0081] Der Materialauslass besteht am axial gegenüberliegenden Ende der Trocknungskammer
vorzugsweise in einem Überlauf-Wehr, oberhalb dessen sich die Öffnung des Materialauslasses
befindet, sodass die ähnlich wie Wasser vom Materialeinlass aus durch die Umwälzbewegung
sich hinsichtlich Ihres Niveaus in der Trocknungskammer egalisierenden WHS am anderen
Ende über das Überlaufwehr aus der Trocknungskammer herausfallen, sobald ein entsprechend
großes Volumen an WHS in der Trocknungskammer vorhanden ist.
[0082] Auch der Materialauslass kann über eine Schleuse luftdicht abgedichtet werden.
[0083] Die aus dem Materialauslass der Trocknungskammer herausfallenden WHS werden in einer
nachgeschalteten Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung fraktioniert hinsichtlich ihrer
Partikelgröße, vorzugsweise mittels einer mehrstufigen Siebanlage.
[0084] Vorzugsweise sind die Siebe leicht geneigt von der Stelle der Materialaufbringung
der Waldhackschnitzel zu der auf dem jeweiligen Sieb liegen gebliebenen, nicht durch
dessen Öffnungen gefallenen, Partikel am gegenüberliegenden, tiefer liegenden Ende.
[0085] Vorzugsweise sind die Siebe als Rüttelsiebe ausgebildet, werden also oszillierend
in ihrer Siebebene oder auch quer dazu angetrieben.
[0086] Die aus dem Materialauslass der Trocknungstrommel herausfallenden WHS fallen vorzugsweise
direkt oder mittels einer dazwischen angeordneten, schräg abwärts gerichteten Rutsche
auf das oberste Sieb der übereinander angeordneten Siebe.
[0087] Das oberste Sieb - welches statt an dieser Stelle auch stromaufwärts der Trocknungsvorrichtung
angeordnet sein kann - soll in aller Regel Partikel separieren, die größer sind als
der zulässige Bereich der Partikelgröße für den verkaufsfähigen Gutanteil der WHS.
Die Lochgröße dieses Siebes liegt beispielsweise bei 40 mm, und der Grobanteil an
Partikeln, der nicht durch dieses oberste Sieb fällt, wird dadurch nicht nur vom Rest
separiert, sondern vorzugsweise auch weiter verarbeitet, indem diese großen Partikel
des Grobanteiles vorzugsweise durch eine Zerkleinerungsvorrichtung, die ebenfalls
Bestandteil der Gesamtvorrichtung sein kann, zerkleinert und erneut auf die oberste
Siebebene aufgegeben werden.
[0088] Das von oben Nächste, in der Regel zweite, Sieb von den untereinander angeordneten
Sieben besitzt eine Lochgröße von beispielsweise 6 mm, welches die Untergrenze für
die Partikel des verkaufsfähigen Gutanteils der WHS darstellt. Auf diesem Sieb wird
der größte Anteil, der Gutanteil, der auf die Aufbereitungsvorrichtung aufgegebenen
WHS zurückbleiben und entweder im Behälter abgefüllt werden oder mittels einer Abtransportvorrichtung
zu größeren Bunkern transportiert werden.
[0089] Das nächste, in der Regel dritte, Sieb darunter besitzt eine Lochgröße von beispielsweise
3 mm. Die darauf verbleibenden Partikel werden als Feinanteil bezeichnet und am Ausgang
dieses Siebes einer Agglomerationsvorrichtung, beispielsweise einer Presse wie etwa
einer Schneckenpresse, zugeführt. Daraus werden insbesondere größere Partikel agglomeriert,
insbesondere gepresst, deren Partikelgröße insbesondere im zulässigen Größenbereich
der Partikel des Gutanteiles liegt.
[0090] Diese agglomerierten größeren Partikel, zum Beispiel Pellets, werden anschließend
separat verkauft oder einem Mischer zugegeben, der sie mit den Partikeln des ausgesiebten
Gutanteils vermischt, da sie mit dem Gutanteil zusammen verkauft werden.
[0091] Die das zuletzt erwähnte Sieb durchdringenden Staubanteile fallen auf eine Sammelfläche,
wobei, insbesondere unterhalb des Siebes, eine Befeuchtungsvorrichtung angeordnet
ist, um die durch das Sieb fallenden Partikel zu befeuchten und deren Schweben in
der Luft zu verhindern.
[0092] In der Abluft-Aufbereitungsvorrichtung wird die die Trocknungskammer verlassende
Abluft von Feststoff-Partikeln gereinigt.
[0093] Dazu wird die Abluft über eine entsprechende Rohrleitung einem Schwerkraftabscheider,
vorzugsweise einem Zyklon, zugeführt, indem die Feststoff-Partikel nach unten bewegt
werden, während die dann von Feststoffpartikeln gereinigte Abluft nach oben in einen
Kamin oder direkt in die Umgebung verlassen kann.
[0094] Die im Schwerkraftabscheider abgeschiedenen Feststoff-Partikel werden der Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung
zugeführt, indem ein entsprechendes Rohr von dem vorzugsweise oberhalb der Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung
angeordneten Schwerkraftabscheider entweder zu der zweitobersten oder zu der drittobersten
Siebebene führt und auf dem entsprechenden Sieb die vom Schwerkraftabscheider abgeschiedenen,
meist sehr kleinen, Partikel auf der Aufbringungsseite des entsprechenden Siebes für
Material aufbringt.
[0095] Die Gesamtvorrichtung umfasst auch eine Zuluft-Aufbereitungsvorrichtung, in der Umgebungsluft
erwärmt wird, um als Trocknungsluft zu dienen.
[0096] Die Zuluft wird dabei über einen Wärmetauscher geführt, der von einer Heizflüssigkeit
durchströmt wird, welche vorzugsweise im Kreis geführt wird zwischen einer Wärmequelle
und dem Wärmetauscher. Ein Gebläse, welches vorzugsweise stromabwärts des Wärmetauschers,
aber stromaufwärts der Trocknungskammer angeordnet ist, fördert die Zuluft durch den
Wärmetauscher und in die Trocknungskammer hinein.
[0097] Die Gesamtvorrichtung umfasst ferner selbstverständlich eine elektronische Regeleinheit
zum Regeln der Gesamtvorrichtung, insbesondere gemäß einem der Verfahrensansprüche.
[0098] Die Regeleinheit steuert die einzelnen beweglichen Elemente der Gesamtvorrichtung
an, insbesondere das Gebläse für die Zuluft, den Motor zur Drehung der Wälzvorrichtung,
gegebenenfalls eine Zufuhrvorrichtung für WHS in die Trocknungskammer hinein, und
gegebenenfalls auch den Rüttelantrieb der Siebe der Material-Aufbereitungsvorrichtung
sowie den Motor, der die Schneckenpresse zum Verpressen des Feinanteils antreibt.
[0099] Die Regeleinheit steuert diese beweglichen Elemente aufgrund von Daten, die sie von
diversen Sensoren erhält, die innerhalb der Gesamtvorrichtung angeordnet sind und
Bestandteil der Regeleinheit sind.
[0100] Dies sind vorzugsweise zum einen Sensoren, die sowohl den Wassergehhalt der WHS oder
die relative Feuchtigkeit der Trocknungsluft oder beides messen können.
[0101] Ein Sensor für den Wassergehalt der WHS sitzt vorzugsweise nahe am Materialeinlass
und/oder ein Feuchte-Sensor nahe am Materialauslass der Trocknungskammer.
[0102] Ebenso sitzt ein Feuchte-Sensor in der Zufuhrleitung für die Zuluft und/oder in der
Abluftleitung oder nahe der Abluftleitung, wobei diese Sensoren auch innerhalb der
Trocknungskammer nahe an dem Lufteinlass oder dem Luftauslass angeordnet sein können.
[0103] Ferner können Temperatursensoren an der Rohrleitung der Heizflüssigkeit zum Aufheizen
der Zuluft vorhanden sein, insbesondere stromabwärts des Wärmetauschers, und/oder
auch am Stromaufwärts des Wärmetauschers.
[0104] Weitere Temperatursensoren können sowohl die Temperatur der zu Luft und/oder der
Abluft messen und/oder der die Trocknungsvorrichtung verlassenden WHS.
[0105] Ferner kann auch die Lochgröße im Zwischenboden veränderbar sein und über ein von
der Regeleinheit ansteuerbares Steuerelement veränderbar sein.
[0106] Dann umfasst die Regeleinheit vorzugsweise einen Sensor, der die Menge der pro Zeiteinheit
durch die Löcher des Zwischenbodens fallenden Partikel bestimmt, sei es über das pro
Zeiteinheit anfallende Gewicht oder über das pro Zeiteinheit anfallende Volumen dieser
Abfälle.
c) Ausführungsbeispiele:
[0107] Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im Folgenden beispielhaft beschrieben.
Dabei zeigen
- Fig.1a:
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aufbereitungsvorrichtung von
Waldhackschnitzel, und
- Fig. 1b:
- eine Querschnittansicht der Trocknungsvorrichtung aus Fig. 1a.
[0108] Wie Figur
1a zeigt, umfasst die Gesamtvorrichtung
1 zum Aufbereiten von organischen Festbrennstoffen, in diesem Fall von Waldhackschnitzeln
50,
- eine Trocknungsvorrichtung 4 zum Trocknen des organischen Festbrennstoffes mittels Trocknungsluft 60,
- eine Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung 31 zum Aufbereiten des getrockneten Festbrennstoffes,
- eine Zuluft-Aufbereitungsvorrichtung 41 zum Aufbereiten der Trocknungsluft,
- eine Abluft-Aufbereitungsvorrichtung 21 zum Aufbereiten der Abluft aus der Trocknungsvorrichtung 4.
[0109] Darüber hinaus verfügt sie über eine zentrale Regeleinheit
20, die die gesamte Anlage, d.h. die Gesamtvorrichtung
1 regelt und mit sämtlichen Sensoren sowie Stellelementen, insbesondere sämtlichen
elektronischen und elektrischen Einheiten, der Gesamtvorrichtung
1 verbunden ist.
[0110] Die Trocknungsvorrichtung
4 ist als Wälzbetttrockner
22 ausgebildet. Die Trocknungsvorrichtung
4 umfasst eine Trocknungskammer
3, in der die Waldhackschnitzel umgewälzt und dabei getrocknet werden. Die Waldhackschnitzel
werden über einen Materialeinlass
14 , insbesondere von oben, in die Trocknungkammer
3 zugeführt und treten durch einen vorzugsweise am anderen Ende der Trocknungkammer
3 angeordneten Materialauslass
15 wieder aus der Trocknungkammer
3 aus.
[0111] Eine Umwälzung der Waldhackschnitzel in der Kammer erfolgt durch die Wälzvorrichtung
7. Diese weist eine drehbar gelagerte und mittels eines Motors angetriebene Welle auf,
die sich entlang der Längsrichtung, der AxialRichtung, der Trocknungkammer
3, vorzugsweise zentral, in dieser erstreckt und so angeordnet ist, dass die quer von
der Welle
7 abstehenden Rührarme, vorzugsweise in der Form von Paddeln
8, sämtliche sich in der Kammer
3 befindlichen Waldhackschnitzel umwälzen können. Die Drehgeschwindigkeit ist variabel
einstellbar und wird durch die Regeleinheit
20 vorgegeben und/oder kann manuell eingestellt werden.
[0112] Damit das "Fließen" der Waldhackschnitzel vom Materialeinlass
14 zum Materialauslass
15 möglich ist, liegt die Trocknungkammer
3 und damit auch die Welle der Wälzvorrichtung 7 möglichst horizontal.
[0113] Wie insbesondere in der axialen Ansicht der
Fig. 1b zu erkennen ist, weist die Trocknungskammer 3 einen zumindest in der unteren Hälfte
Kreisbogenförmigen, vorzugsweise insgesamt einen vollständig kreisrunden Querschnitt
auf.
[0114] Dadurch ist es möglich, dass die um die Welle
7 rotierenden Paddel
8 umfangsseitig jeden Bereich der Trocknungskammer
3 erfassen, zumindest jedoch in der unteren Hälfte der Trocknungskammer
3 Die Paddel
8 sind dabei an der Welle
7 winkelversetzt zueinander, beispielsweise mit einem
180° Versatz, und axial so nah aneinander angeordnet, dass sie auch in axialer Richtung
möglichst jeden Bereich der Trocknungskammer
3 erfassen können.
[0115] Die Trocknungskammer
3 weist einen Zwischenboden
23 mit Löchern
19 auf, sodass sich unterhalb der des Zwischenbodens
23 in der Trocknungskammer 3 ein unterer Raum
9 ergibt.
[0116] Durch diese Löcher
19 fallen entsprechend kleine und schwere Partikel, meist die mineralischen Bestandteile
der ungereinigten Waldhackschnitzel wie etwa Erde, Steine hindurch und werden über
die Abfallöffnung
10 entsorgt, die über ein Verschlusselement
10a luftdicht verschließbar ist, um innerhalb der Trocknungskammer
3 einen gewünschten Luftdruck einstellen zu können.
[0117] In diesen unteren Raum
9 wird Trocknungsluft
60 (Zuluft) über einen Lufteinlass
16 mittels eines Gebläses
2 eingeblasen, sodass sie sich im unteren Raum
9 verteilt und über die gesamte Fläche des Zwischenbodens
23 durch dessen Löcher
19 nach oben und durch die darauf lagernden Waldhackschnitzel
50 strömt und angereichert mit Feuchtigkeit die Trocknungskammer
3 durch den Luftauslass
17 als Abluft wieder verlässt.
[0118] Vorzugsweise befindet sich der Lufteinlass
16 in einer Seitenwand des unteren Raumes
9, an dessen Boden sich die Abfallöffnung
10 befindet.
[0119] Während dessen durchlaufen die über den Materialeinlass
14 eingebrachten Waldhackschnitzel
50 die Trocknungskammer
3 in axialer Richtung, indem sich der an der Stelle des Materialeinlasses
14 zunächst bildende Berg von Waldhackschnitzeln durch die Rührbewegung der Wälzvorrichtung
7 egalisiert und ein horizontales Niveau der Oberseite der Waldhackschnitzel
50 einstellt, welches ansteigt bis zur Höhe des dem Materialeinlass
14 gegenüber liegenden, am stirnseitigen Ende der Trocknungskammer
3 ausgebildeten, aufrecht stehenden Überlaufwehr
11.
[0120] Sobald dieses Niveau überschritten wird, fallen Waldhackschnitzel über die Oberkante
das Überlaufwehrs
11 und dem darüber somit gebildeten Materialauslass
15 aus der Trocknungskammer heraus.
[0121] Um zu überprüfen, ob die die Trocknungskammer
3 verlassenden Waldhackschnitzel
50 den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt besitzen, kann deren Feuchtigkeit direkt mittels
eines Feuchte-Sensors
18b ermittelt werden, der sich nahe des Materialauslasses
15, vorzugsweise an der Innenseite des Überlaufwehres
11 nahe dessen Oberkante, befindet.
[0122] Alternativ oder zusätzlich kann mittels eines Feuchte-Sensors
18a im Abluftkanal
12, der sich an den Luftauslass
17 anschließt, oder auch am oder nahe am Luftauslass
17 noch in der Trocknungskammer
3 die relative Luftfeuchtigkeit der Abluft
60 gemessen werden, und ebenso über einen Temperatur-Sensor
18e deren Temperatur.
[0123] Abhängig von diesen Werten kann mittels der Regeleinheit
20 zum einen die Menge an über den Materialeinlass
14 eingegebenen Menge, also Masse, an Waldhackschnitzeln
15, pro Zeiteinheit und/oder die Menge an in die Trocknungskammer
3 eingeblasener Trocknungsluft
60 gesteuert werden.
[0124] Die Zuluft zur Trocknungskammer
3 ist erwärmt und besitzt in der Regel eine Temperatur um die
70° C, wobei die Temperatur der Zuluft über einen Temperatur-Sensor 18c gemessen werden
kann.
[0125] Die Zuluft wird mittels einer Zuluft-Aufbereitungsvorrichtung
41 erwärmt, indem Luft in einem Wärmetauscher
25 erwärmt wird, der andererseits von einer Heizflüssigkeit durchströmt wird, die in
einem Flüssigkeitskreislauf
24 zirkuliert und eben teilweise durch den Wärmetauscher
25 und dort die Luft in Kontakt mit den Rohrleitungen des Flüssigkeitskreislaufes
24 gerät.
[0126] Der Temperatur-Sensor
18c befindet sich stromabwärts des Wärmetauschers
25, also zwischen dem Wärmetauscher 25 und dem Lufteinlass
16 der Trocknungskammer
4 oder in dem Lufteinlass
16.
[0127] Zusätzlich wird über einen weiteren Temperatur-Sensor
18d die Temperatur der Heizflüssigkeit im Flüssigkeitskreislauf
24 unmittelbar stromabwärts des Wärmetauschers
25 ermittelt, die ebenfalls der Regeleinheit
20 gemeldet wird, damit das Gebläse
2 hinsichtlich seiner Leistung, insbesondere seiner Drehzahl, so gesteuert werden kann,
dass in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizflüssigkeit die Zuluft zur Trocknungsvorrichtung
4 möglichst immer die gleiche Temperatur besitzt.
[0128] Die aus dem Materialauslass
15 der Trocknungsvorrichtung
4 austretenden Waldhackschnitzel
50 werden in einer nachgeschalteten Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung
31 in unterschiedliche Fraktionen hinsichtlich der Größe der Partikel aufgetrennt mittels
mehrerer in Durchlaufrichtung der Waldhackschnitzel
15 hintereinander, insbesondere untereinander angeordneter Siebstufen
26a
, b, c.
[0129] Die entsprechenden Siebe
26a, b, c sind direkt untereinander angeordnet, und dabei das oberste Sieb
26a mit dem größten Lochdurchmesser mit seiner Material-Zufuhrseite direkt unterhalb
des Materialauslasses
15, sodass die daraus austretenden Waldhackschnitzel
50 direkt auf dieses oberste Sieb
26a fallen. Natürlich kann zwischen Materialauslass
15 und dem obersten Sieb
26a ein Abstand bestehen, jedoch ist dann irgendeine Art von Fördervorrichtung für die
Waldhackschnitzel vom Materialauslass
15 zum obersten Sieb
26a notwendig, zumindest eine schräg abwärts gerichtete Rutsche.
[0130] Auf dem obersten Sieb
26a bleiben - durch entsprechende Wahl der Lochgröße - nur solche Partikel liegen, die
für den verkaufsfähigen Gutanteil
50b der Waldhackschnitzel
50 zu groß sind. Dieser Grobanteil
50a wird entsorgt, beispielsweise indem, wie hier dargestellt, am unteren Ende des schräg
abwärts geneigten Siebes
26a eine entsprechende Förderschnecke oder eine andere Abtransportvorrichtung vorhanden
ist.
[0131] Die Siebe
26a, b, c sind vorzugsweise alle schräg abfallend angeordnet, so dass die hochliegende
Seite die Material-Aufbringungsseite darstellt, und können stillstehende Siebe oder
oszillierend angetriebene Rüttelsiebe sein, sodass am unteren freien Ende des jeweiligen
Siebes der darauf verbleibende Anteil in einen Behälter herabfällt oder anderweitig
entsorgt werden kann.
[0132] Das unter dem ersten Sieb
26a befindliche zweite Sieb
26b besitzt eine solche Lochgröße, dass der darauf liegen bleibende Anteil der Waldhackschnitzel
den Gutanteil
50b darstellt, der also die gewünschte Partikelgröße besitzt, welcher für das verkaufte
Endprodukt dem Kunden zugesichert wird und in dessen Feuerungsanlagen handhabbar ist.
[0133] Die durch dieses zweite Sieb
26b hindurchfallenden Partikel sind der Feinanteil
50c, der dieses Kriterium nicht mehr erfüllt, aber dennoch verwertet werden soll.
[0134] Deshalb wird dieser Feinanteil 50c am Auslaufende des Siebes
26c einer Agglomerationsvorrichtung
6, hier in Form einer Schneckenpresse, zugeführt, in der der Feinanteil
50c verpresst wird zu einem Strang, der in Abschnitte einer definierten Länge geschnitten
wird, sodass die so entstehenden Pellets
50c' ebenfalls der Größen-Spezifikation des verkaufsfähigen Gutanteils entspricht. Somit
können die so erzeugten Pellets
50c' den auf dem zweiten Sieb
26b verbleibenden Gutanteil
50b zugemischt und mit verkauft werden.
[0135] Die durch dieses dritte Sieb
26c durchfallenden Partikel bilden den Staubanteil
50d, der nicht verkauft wird, sondern in einem Behälter
13 oder anderweitig gesammelt und entsorgt wird.
[0136] Um die Staubbelastung in der Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung
31 zu minimieren, wird der durch dieses letzte Sieb
26c auf eine Sammelfläche herabfallende Staubanteil
50d dabei befeuchtet, um ein Schweben dieses Staubanteils
50d in der Umgebungsluft zu vermeiden.
[0137] Dieser Staubanteil
50d kann anderweitig verwendet werden, sei es zur Kompostherstellung oder zur Verwendung
in einer Biogasanlage, aus deren Abwärme vorzugsweise die Heizflüssigkeit stammt,
die im Wärmetauscher
25 die Zuluft
60 erwärmt.
[0138] Die über den Luftauslass
17 der Trocknungsvorrichtung
4 diese verlassende Abluft
60 wird über einen Abluftkanal
12 einer Abluft-Aufbereitungsvorrichtung
21 zugeführt, um die in der Abluft
60 enthaltenen Feststoff-Partikel von der Abluft zu trennen, bevor diese in die Umgebung
entlassen wird.
[0139] Die Abluft-Aufbereitung Vorrichtung
21 ist hier ein Zyklon 5, über dessen oberen Luftauslass 5a die gereinigte Abluft
60 abgeführt, insbesondere an die Umgebung abgeben, wird, während die gegenüber der
Abluft
60 schweren Feststoffpartikel in dem Zyklon
5 nach unten sinken und über dessen unteren Auslass
5b den Zyklon
5 verlassen.
[0140] Der Zyklon
5 ist höher positioniert als die Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung
31, sodass die den unteren Auslass
5b des Zyklons verlassenden Partikel, in der Regel hinsichtlich ihrer Größe dem Feinanteil
50c und dem Staubanteil
50d angehörend, mittels Schwerkraft den zu siebenden, getrockneten Waldhackschnitzeln
50 wieder zugeführt werden, vorzugsweise jedoch nicht auf das oberste Sieb
26a gegeben werden, sondern auf das Sieb
26b, auf dem der Gutanteil
50b liegen bleiben soll oder sogar - bevorzugt - auf das dritte Sieb
26c, auf dem der Feinanteil
50c liegen bleiben soll.
[0141] Dadurch werden die großen Fraktionen der Waldhackschnitzel nicht mehr zusätzlich
mit abzutrennenden Feinanteilen und Staubanteilen belastet.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0142]
- 1
- Gesamtvorrichtung
- 2
- Gebläse
- 3
- Trocknungskammer
- 4
- Trocknungsvorrichtung
- 5
- Zyklon
- 5a
- Luftauslass
- 5b
- unterer Auslass
- 6
- Agglomerationsvorrichtung
- 7
- Wälzvorrichtung
- 8
- Paddel
- 9
- unterer Raum
- 10
- Abfallöffnung
- 10a
- Verschlusselement
- 11
- Überlaufwehr
- 12
- Abluftkanal
- 13
- Behälter
- 14
- Materialeinlass
- 15
- Materialauslass
- 16
- Lufteinlass
- 17
- Luftauslass
- 18a,b,c
- Sensor
- 19
- Loch
- 20
- Regeleinheit
- 21
- Abluft-Aufbereitungsvorrichtung
- 22
- Wälzbetttrockner
- 23
- Zwischenboden
- 24
- Flüssigkeits-Kreislauf
- 25
- Wärmetauscher
- 26a-c
- Siebstufe, Sieb
- 27
- Förderband
- 28
- Motor
- 29 30 31
- Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung
- 41
- Zuluft-Aufbereitungsvorrichtung
- 50
- Festbrennstoff, WHS
- 50a
- Grobanteil
- 50b
- Gutanteil
- 50c, c'
- Feinanteil
- 50d
- Staubanteil
- 60
- Trocknungsluft, Zuluft, Abluft
1. Verfahren zum kontinuierlichen Bearbeiten von organischen Festbrennstoffen
(50), die einen Staub-Anteil
(50d
) enthalten, insbesondere von Waldhackschnitzeln
(50), durch Trocknen auf einen definierten Ziel-Wassergehalt und Entstauben mit folgenden
Schritten:
- kontinuierliches Zuführen von Festbrennstoff (50) in eine Trocknungsvorrichtung (4),
- Trocknung des Festbrennstoffs (50) in der Trocknungsvorrichtung (4) mittels Einblasen von Trocknungsluft (60), die den Festbrennstoff (50) durchströmt, wobei der Festbrennstoff (50) während der Trocknung umgewälzt wird,
- Abtrennen wenigstens eines Teiles des Staub-Anteiles (50d) vom übrigen Festbrennstoff (50),
- Ausbringen des getrockneten Festbrennstoffs (50) aus der Trocknungsvorrichtung (4),
dadurch gekennzeichnet, dass
- als primäre Regelgröße die Zufuhrmenge an Festbrennstoff (50) pro Zeiteinheit in die Trocknungsvorrichtung (4) so gesteuert wird, dass als Zielgröße
- die Temperatur der die Trocknungsvorrichtung (4) verlassenden Trocknungsluft (60) (Abluft) in einem vorgegebenen Ablufttemperatur-Zielbereich liegt, und zusätzlich
- der, insbesondere automatisch, gemessene Wassergehalt des die Trocknungsvorrichtung
(4) verlassenden Festbrennstoffes (50) in einem vorgegebenen Restwasser-Zielbereich liegt und/oder
- die relative Luftfeuchtigkeit der abgeführten Trocknungsluft (60) (Abluft) in einem Abluftfeuchte-Zielbereich von 70-90 % liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Restfeuchte-Zielbereich 13-19 Gewichts-%, besser von 14-18 Gewichts-%, besser von 15-16 Gewichts-%, beträgt
und/oder
der Ablufttemperatur-Zielbereich 30° bis 50 °C, besser 35° bis 40 °C, beträgt, insbesondere bei einer Zuluft-Temperatur von 65° bis 75° C, und insbesondere der Ablufttemperatur-Zielbereich in Abhängigkeit der vorliegenden
Zuluft-Temperatur festgelegt wird.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zugeführte Trocknungsluft
(60) (Zuluft) von einem Flüssigkeits-Kreislauf
(24) mit schwankender Temperatur und/oder schwankendem Heizflüssigkeits-Durchsatz pro
Zeiteinheit erwärmt wird in einem Wärmetauschers
(25) und die Zufuhrmenge pro Zeiteinheit an Trocknungsluft
(60) zum Wärmetauscher
(25) als sekundäre Regelgröße so gesteuert wird, dass
- die Zuluft-Temperatur der in die Trocknungsvorrichtung (4) eingebrachten Trocknungsluft (60) (Zuluft) in einem Zulufttemperatur-Zielbereich liegt, der knapp, insbesondere 2° bis 5° C , unterhalb der Vorlauf-Temperatur der Heizflüssigkeit vor dem Wärmetauscher (25) liegt
und/oder
- die Rücklauf-Temperatur der den Wärmetauscher (25) verlassenden Flüssigkeit unterhalb einer Rücklauftemperatur-Obergrenze liegt, die
67°C, besser nur 64°C, besser nur 62°C, beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trocknungsvorrichtung mit Unterdruck betrieben wird um das Austreten von Feinstaub
zu minimieren
und/oder
die relative Luftfeuchtigkeit der abgeführten Trocknungsluft (60) (Abluft) in einem Abluftfeuchte-Zielbereich von 80 - 90 % liegt.
(Entstauben + Fraktionieren)
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der in dem getrockneten Festbrennstoff
(50) enthaltene Feinanteil
(50c
) und Staubanteil
(50d
) extrahiert werden und
- der Feinanteil (50c) zu größeren Feststoffeinheiten, insbesondere zu Pellets (50c'), agglomeriert werden, insbesondere verpresst werden,
- der Staubanteil (50d) entsorgt wird
und/oder
der in dem Festbrennstoff
(50) enthaltene Grobanteil
(50a
) extrahiert wird von dem verbleibenden Gutanteil
(50b
)
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die aus dem Feinanteil (50c) agglomerierten Feststoffeinheiten (50c') mit dem Gutanteil (50b) des getrockneten Festbrennstoffs (50) zusammengeführt werden und dabei insbesondere vermischt werden.
und/oder
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Staubanteil (50d) beim Extrahieren befeuchtet wird.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der die Trocknungsvorrichtung
(4) verlassende Festbrennstoff
(50) zum Extrahieren von Feinanteil (
50c) und Staubanteil (
50d) wenigstens in zwei, besser in drei, Siebstufen (
26 a-c) gesiebt wird, wovon
- die letzte Siebstufe (26c) nur den Staubanteil (50d) hindurchfallen lässt und insbesondere eine Lochgröße von 3 mm im Sieb (26c) aufweist,
- die vorletzte Siebstufe (26b) den Feinanteil (50c) aussiebt und insbesondere eine Lochgröße von 6 mm im Sieb (26b) aufweist,
- die gegebenenfalls vorhandene drittletzte Siebstufe (26a) den hinsichtlich der Größe verkaufsfähigen Festbrennstoff (Gutanteil) aussiebt
und insbesondere eine Lochgröße von 40 mm im Sieb aufweist, und
- der durch die Siebstufe (26a) nicht hindurchfallende Grobanteil (50a) separiert wird.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der in der Abluft (60) enthaltene Feinanteil (50b) und Staubanteil (50c) daraus, insbesondere mittels eines Zyklons (27), extrahiert wird und dem die Trocknungsvorrichtung (4) verlassenden Festbrennstoff (50) spätestens vor der vorletzten Siebstufe (26b) wieder zugeführt wird, insbesondere vor der ersten Siebstufe (26a).
10. Gesamtvorrichtung (1) zum kontinuierlichen Aufbereiten von organischen Festbrennstoffen, insbesondere von
Waldhackschnitzeln, aufweisend:
- eine Trocknungsvorrichtung (4) mit einer Trocknungskammer (3), die eine Umwälzvorrichtung umfasst, in der der Festbrennstoff (50) von Trocknungsluft (60) durchströmt wird,
- eine Abluft-Aufbereitungsvorrichtung (21), in der Feststoffanteile von der Abluft getrennt werden
- einer Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung (31) stromabwärts der Trocknungsvorrichtung (4), in der der getrocknete Festbrennstoff (50) hinsichtlich der Größe seiner Partikel fraktioniert und behandelt wird.
11. Gesamtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trocknungskammer (3) in ihrem unteren Bereich, insbesondere in dem unteren Bereich
ihrer Seitenwand, einen Lufteinlass (16) und in ihrem oberen Bereich, insbesondere in ihrer Oberseite, einen Luftauslass (17) für die Trocknungsluft (60) aufweist und in ihrem unteren Bereich einen Zwischenboden (23) mit Löchern (19), auf dem der zu trocknende Festbrennstoff (50) aufliegt, sodass die Trocknungsluft (60) durch die Löcher (19) nach oben in den Festbrennstoff (50) strömen kann
und/oder
die Trocknungskammer (3) eine stillstehende Kammer ist, in der eine rotierende Wälzvorrichtung (7) mit von der Rotationsachse abstehenden Paddeln (8) angeordnet ist, die den in der Trocknungskammer (3) befindlichen Festbrennstoff (50) umwälzt, und insbesondere einen Wälzbetttrockner (22) mit um eine horizontale Achse rotierender Wälzvorrichtung (7) aufweist und der Zwischenboden (23) in axialer Richtung der Wälzvorrichtung (7) betrachtet eine nach oben konkav gerichtete Krümmung aufweist entsprechend dem Flugkreis
der Paddel (8).
12. Gesamtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trocknungsvorrichtung (4) ein Trommeltrockner ist und die Trocknungskammer (3) eine um eine horizontale Achse rotierende Trockentrommel mit Löchern (19) ist, die sich in einem umgebenden Gehäuse dreht, durch welches die Trocknungsluft
(60) geführt wird und/oder
die stillstehende Trocknungskammer (3) oder das die Trocknungstrommel umgebende Gehäuse des Trommeltrockners an der Unterseite
eine Abfallöffnung (10) aufweist, durch welche durch die Öffnungen (19) gefallenes Material abgeführt werden kann.
13. Gesamtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trocknungskammer (3) einen Materialauslass (15) aufweist, dessen Unterkante durch ein aufrecht stehendes Überlaufwehr (11) für den Festbrennstoff (50) gebildet wird und ein Materialeinlass (14) an einem davon möglichst weit entfernten Punkt der Trocknungskammer (3) in deren oberen Bereich vorhanden ist
und/oder
der Luftauslass (17) für die Trocknungsluft (60) sich nahe des Materialauslasses (15) im oberen Bereich der Trocknungskammer (4) befindet.
(Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung)
14. Gesamtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung (31) wenigstens zwei, vorzugsweise drei, Siebstufen
(26a, b, c) mit entsprechenden Sieben (26a, b, c) umfasst, die insbesondere untereinander angeordnet sind und der den Materialauslass
(15) verlassende Festbrennstoff (50) über eine Zufuhrvorrichtung der Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung (31) zugeführt wird, und insbesondere sich die oberste Siebebene (26a) der Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung (31) unterhalb des Materialauslasses (15) der Trocknungsvorrichtung (4) befindet
und/oder
die unterste, feinste Siebstufe (26c) nur den Staubanteil (50d) des Festbrennstoffs (50) durchlässt und insbesondere eine Lochgröße von maximal 3 mm im Sieb (26c) aufweist.
15. Gesamtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der durch die unterste Siebstufe (26c) fallende Staubanteil vor dem Abfüllen in einen Behälter (13) befeuchtet wird
und/oder
die zweitletzte Siebstufe (26b) nur den Feinanteil (50 c) und den Staubanteil (50 b) hindurchfallen lässt und insbesondere eine Lochgröße von maximal 6 mm im Sieb
(26b) aufweist, wobei der das Sieb (26b) nicht durchdringende Anteil des Festbrennstoffes der Gutanteil (50b) ist.
16. Gesamtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Feinanteil (50c), der nicht durch das letzte Sieb (26c) hindurchtritt, von einer Agglomerationsvorrichtung (6), insbesondere einer Schneckenpresse, zu Pellets (50c') verpresst wird
und/oder
der vorletzten Siebstufe (26b) eine drittletzte Siebstufe (26a) vorgelagert ist, die insbesondere eine Lochgröße von 40 mm im Sieb (26a) aufweist und von einem Grobanteil (50a) des Festbrennstoffes (50) nicht durchdrungen werden kann.
(Abluft-Aufbereitungsvorrichtung)
17. Gesamtvorrichtung
(1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abluft-Aufbereitungsvorrichtung
(21)
- einen Feststoff-Abscheider, insbesondere einen Zyklon (5), umfasst mit einem oberen Luftauslass (5a), über den die Abluft (60) insbesondere in die Umgebung entlassen wird, und
- einen unteren Auslass (5b) für die Feststoff-Anteile, der mit der Feststoff-Aufbereitungsvorrichtung (31) verbunden ist und die im Zyklon (5) abgeschiedenen Feinanteil (50c) und Staubanteil (50d) der drittletzten Siebstufe (26a) oder insbesondere der zweitletzten Siebstufe (26b) zuführt
und/oder
die Gesamtvorrichtung
(1) eine Zuluft-Aufbereitungsvorrichtung
(41) aufweist, die umfasst
- einen Wärmetauscher (25), in dem die Trocknungsluft (60) mittels eines Flüssigkeitskreislaufs (24) aufgeheizt wird, und
- ein Gebläse (2), welches die Trocknungsluft (60) durch den Wärmetauscher (25) und in die Trocknungsvorrichtung (4) hinein transportiert, insbesondere durch die Löcher (19) in dem Zwischenboden (23) in den darauf liegende Festbrennstoff (50) hineinpresst.
18. Gesamtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gesamtvorrichtung (1) eine Mischvorrichtung umfasst, um die Pellets (50c') mit dem Gutanteil (50b) zu mischen
und/oder
die Gesamtvorrichtung (1) eine elektronische Regeleinheit (20) zum Regeln der Gesamtvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Verfahrensansprüche aufweist
und/oder
stromabwärts der Trocknungskammer ein Gebläse vorhanden ist, um das Innere der Trocknungskammer
unter einem leichten Unterdruck zu halten.
19. Gesamtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektronische Regeleinheit
- wenigstens einen Feuchte-Sensor (18b1, 18b2) umfasst, der die Feuchte des ihn umgebenden Festbrennstoffes (50) misst, der insbesondere an oder nahe dem Materialauslass (15), insbesondere an dem Überlaufwehr (11), und/oder an oder nahe dem Materialeinlass (14) angeordnet ist,
und/oder
- wenigstens einen Temperatursensor (18a1, 18a2) umfasst zum Messen des ihn umgebenden Festbrennstoffes (50), der insbesondere an oder nahe dem Materialauslass (15), insbesondere an dem Überlaufwehr (11), und/oder an oder nahe dem Materialeinlass (14) angeordnet ist,
- wenigstens einen Temperatursensor (18c1, 18c2) umfasst zum Messen der Temperatur der Trocknungsluft, der insbesondere zwischen
dem Wärmetauscher (25) und dem Lufteinlass (16) und/oder am oder im Abluftkanal (12) angeordnet ist,
und/oder
- wenigstens einen Temperatursensor (18d1, 18d2) umfasst zum Messen der Temperatur der Heizflüssigkeit, der insbesondere an der Vorlaufleitung
und/oder an der Rücklaufleitung der den Wärmetauscher (25) durchströmenden Heizflüssigkeit angeordnet ist,
und/oder
- wenigstens einen Feuchte-Sensor (18e1, 18e2) umfasst, der die Luftfeuchtigkeit der Abluft (60) misst und insbesondere im Lufteinlass (16) und/oder im Abluft-Kanal (12) angeordnet ist,
und
- die Steuerung (20) Zugriff auf die Messergebnisse aller vorhandenen Sensoren besitzt und mit diesen
in Daten-Austausch-Verbindung steht.
20. Gesamtvorrichtung
(1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gesamtvorrichtung
- ein Steuerelement zum Steuern der Zufuhrmenge an Festbrennstoff pro Zeiteinheit
in den Materialeinlass (14) der Trocknungsvorrichtung (4) hinein umfasst,
und/oder
- ein Steuerelement zum Steuern der Zufuhrmenge an Trocknungsluft pro Zeiteinheit
durch den Wärmetauscher (25) und damit in die Trocknungsvorrichtung (4) umfasst, insbesondere einen Drehzahlregler für das Gebläse (2),
- ein Steuerelement zum Verändern der Größe der Löcher (19) in dem Zwischenboden (23) umfasst,
und
- jedes Steuerelement von der Steuerung (20) angesteuert werden kann.