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DE29504464U1 - Anlage zur Verarbeitung von Holz, insbesondere Altholz - Google Patents

Anlage zur Verarbeitung von Holz, insbesondere Altholz

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DE29504464U1
DE29504464U1 DE29504464U DE29504464U DE29504464U1 DE 29504464 U1 DE29504464 U1 DE 29504464U1 DE 29504464 U DE29504464 U DE 29504464U DE 29504464 U DE29504464 U DE 29504464U DE 29504464 U1 DE29504464 U1 DE 29504464U1
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wood
shredded
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GRES HOLZAUFBEREITUNGS GmbH
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Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER PATENTANWÄLTE
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
MÜNCHEN 16. März 1995 WM/ks
Anmelder : Josef Greß Holzaufbereitungs GmbH
Titel : Anlage zur Verarbeitung von Holz, insbesondere Altholz
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Verarbeitung von Holz, insbesondere Altholz, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Aus Altholz läßt sich durch Zerkleinern, Sortieren und Absondern von Fremdstoffen ein Brennmaterial hohen Heizwertes gewinnen, das für verschiedene Anwendungszwecke vorteilhaft verwendet werden kann. Ein Problem hierbei ist jedoch die schwankende Beschaffenheit, und insbesondere der schwankende Feuchtigkeitsgehalt des angelieferten Altholzes und damit ein unerwünscht hoher und in unerwünschter Weise schwankender Feuchtigkeitsgehalt des hergestellten Brennmaterials. Dies kann für manche Anwendungszwecke besonders nachteilig sein. Insbesondere bei Verwendung des Brennmaterials zur Beheizung von Drehrohröffen von Zementwerken, als Ersatz für den bisher verwendeten Kohlenstaub, kann ein
schwankender Feuchtigkeitsgehalt zu entsprechenden Schwankungen der Verbrennungstemperatur und des Wasserdampfgehaltes der Verbrennungsgase führen, was Schwankungen in der Qualität und insbesondere der Farbe des gebrannten Zements zur Folge haben kann.
Ein weiteres Problem einer derartigen Anlage besteht darin, daß für den mechanischen Antrieb der zahlreichen Zerkleinerungs-, Sortier-, und Fördervorrichtungen eine große Menge an elektrischer Energie benötigt wird, die in der Regel am Einsatzort nicht zur Verfügung steht und deshalb durch ein der Anlage zugeordnetes eigenes Generatoraggregat erzeugt werden muß. Damit ergeben sich aber Probleme im Zusammenhang mit der Abgasreinigung und der Restwärmeverwertung dieses Generatoraggregates.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der genannten Art zu schaffen, die ein vorzugsweise zur Beheizung von Drehrohröffen zur Zementherstellung geeignetes Brennmaterial mit kontrolliertem Feuchtigkeitsgehalt liefern kann und eine autarke Stromerzeugung mit Verwertung der dabei anfallenden Abwärme aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 angegebenen Anlage gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in Fig. la und der daran angeschlossen zu denkenden Fig. Ib eine schematische Seitenansicht der verschiedenen hintereinander geschalteten Zerkleinerungs-, Sortier- und Fördervorrichtungen der erfindungsgemäßen Anlage.
Gemäß Fig. la befindet sich am Anfang der Anlage ein Grobbrecher 1 mit einer langsam umwalzenden Brechwalze für die
Vorzerkleinerung der im angelieferten Altholz enthaltenen groben und sperrigen Holzteile auf eine Zerkleinerungsgröße von z.B. unter 500 mm. Der Großbrecher hat einen Aufgabetrichter la, in den das angelieferte Altholz z.B. mittels eines Radladers (nicht dargestellt) eingeworfen werden kann. Die Anlage kann beispielsweise auf eine Anlieferungsmenge von 10 t/h Altholz ausgelegt sein. Eine an den Großbrecher 1 angeschlossene Schwingrinne 2 dient zur Entsorung des Großbrechers und zur gleichzeitigen Vereinzelung des RohmaterialStroms und zu dessen Aufgabe auf ein Steigförderband 3. Oberhalb des Steigförderbandes 3 befindet sich ein Bandmagnet 4 zur Abtrennung eisenhaltiger Verunreinigungen aus dem vorgebrochenen Altholz.
Vom Steigförderer 3 gelangt das Rohmaterial auf ein Sortierband 5, das Bestandteil einer manuellen Sortierstation ist, in der metallische und mineralische Verunreinigungen im Aufgabegut sowie Fremdstoffe wie Folien, Plastikgebinde, Kartonagen und ähnliche Verunreinigungen von Hand aussortiert werden und z.B. in Abwurfschächte 5a eingeworfen werden, aus denen sie in Container 6 zum Sammeln der Verunreinigungen fallen.
Nach Aussortierung der Verunreinigungen wird das Altholz vom Sortierband 5 in einen Schlagrotor 7 aufgegeben, der beispielsweise in vertikaler Bauweise als Schnellläufer mit schwerem Schlagwerk ausgebildet ist und das Altholz zu einem schnitzelartigen Grobspanngut zerkleinert und aufschließt. Dieses grobzerkleinerte Gut gelangt über eine Fördervorrichtung, z.B. in Form eines Trogschneckenförderers 8 mit zwei parallel laufenden Förderschnecken, auf ein Steigförderband 9, über dem ein weiterer Bandmagnet 10 angeordnet ist zur Abscheidung von kleineren eisenhaltigen Verunreinigungen wie Nägel, Klammern, kleinere Schrauben und Bolzen. Das Steigförderband 9 läuft an seinem oberen Ende um eine Magnetrolle 11 um, an der eisenhaltiges
Feinstmaterial abgeschieden werden kann. Das abgeschiedene eisenhaltige Material von der Magnetrolle 11 und gegebenenfalls auch aus dem Bandmagneten 10 kann in einem Container lla für eisenhaltiges Material gesammelt werden.
Das grobzerkleinerte Altholzmaterial wird vom Steigförderband 9 in einen Plansichter 12 abgeworfen, in dem es in verschiedene Korngrößen fraktioniert wird, z.B. in die Korngrößenfraktionen 0-10, 10-20, 20-30, 30-40 und > 40 mm. Diese Fraktonierung ist vorteilhaft, um einen nachgeschalteten Windsichter 13 korngrößengerecht zu beschicken. In dem Windschichter 13 mit zugehörigem Gebläse 13a werden von dem Altholz Leichtstoffe (organische Stoffe, Folien, Grundstoffe) und Schwerstoffe (Mineralien und Nichteisenmetalle) abgetrennt.
Das mittels des Windsichters 13 gereinigte Altholzmaterial gelangt über einen Steilförderer 14 (der auch den Übergang von Fig. la zu Fig. Ib darstellt) in einen weiteren Schlagrotor 14, der vorzugsweise in vertikaler Bauweise als Schnelläufer mit schwerem Schlagwerk ausgebildet ist und zum Aufschluß des auf die Korngröße 0-40 mm vorgebrochenen Altholzmaterials auf die endgültige Korngröße 0-10 mm dient. Das zerkleinerte Material gelangt über einen weiteren Steilförderer 16, der vorzugsweise als Trogkettenförderer ausgebildet ist, in eine Siebmaschine 17, die als Doppeldeckersiebmaschine ausgebildet ist und die Überkornfraktion mit Korngröße > 10 mm und eine Feinfraktion mit Korngröße < 3 mm abtrennt. Die Überkornfraktion > 10 mm wird über einen Rückgutförderer 18 zum Schlagrotor 15 für einen zweiten Durchgang zurückgefördert. Ein weiterer Förderer 19 kann zum Wegfördern der Feinfraktion < 3 mm vorgesehen sein.
Die Gutfraktion mit Korngröße 3 bis 10 mm aus der Siebmaschine 17 gelangt in einen Trockner 20, der vorzugsweise
als Wirbelschichttrockner in bekannter Bauweise ausgebildet ist. Die Beheizung des Trockners 20 erfolgt mit heißen Verbrennungsabgasen, wie noch erläutert wird. In dem Trockner 20 wird das zerkleinerte und gereinigte Altholzmaterial auf einen gewünschten und insbesondere konstanten Endwassergehalt getrocknet, so daß es ein zur Verbrennung, insbesondere in einem Zementwerk geeignetes Brennmaterial von gleichbleibender Qualität darstellt.
Dieses getrocknete Brennmaterial aus dem Trockner 20 wird mittels einer Stopfförderschnecke 22, eines Becherwerks 21, einer Förderschnecke 24 und eines zum Beispiel als Doppeltrogkettenförderers 25 ausgebildeten Verteilförderers in ein Silo 26 aufgegeben und kann zum Beispiel druch steuerbare Bodenklappen im Boden des Doppeltrogkettenförderes 25 auf verschiedene Silopositionen bzw. Silokammern verteilt werden. Aus dem Silo 26 kann das Brennmaterial mittels eines pneumatischen Austragbodens 27 und einer Förderschnecke 28 entnommen und zum Gebrauchsort gefördert werden.
Die verschiedenen beschriebenen Zerkleinerungs-, Sortier- und Fördereinrichtungen sind mit Elektromotoren zu ihrem Antrieb versehen. Für die Versorgung dieser zahlreichen Elektromotoren ist eine erhebliche elektrische Leistung erforderlich, die je nach Verarbeitungskapazität der Anlage mehrere hundert kW betragen kann. Zum Beispiel ist die als Ausführungsbeispiel beschriebene Anlage mit einer Verarbeitungskapazität von 10 t/h auf eine elektrische Vollast von ca. 0,7 MW und eine Dauerlast von ca. 0,5 MW ausgelegt. Zur Bereitstellung dieser elektrischen Energie ist die Anlage mit einem eigenen Blockheizkraftwerk 21 versehen, bei dem in typischer Weise ca. 40% der erzeugten Energie (also z.B. 0,5 MW) als elektrischer Strom und ca. 60% (also ca. 0,75 MW) als Abwärme anfallen. Der vom Blockheizwerk 21 erzeugte Elektrostrom wird über (nicht dargestellte) Leitungen den Antriebsmotoren aller Zerkleinerungs-, Sortier- und
- 5
Fördereinrichtungen der Anlage zugeführt. Die Abwärme des Blockheizkraftwerkes 21 wird erfindungsgemäß zur Beheizung des Trockners 20 genutzt, in dem die Abgase des Blockheizkraftwerkes 21 über (nicht dargestellte) Leitungen direkt in den Trockner 20 eingeblasen werden und dort ein von dem zerkleinerten Altholzmaterial gebildetes Bett, insbesondere ein Wirbelschichtbett durchströmen. Diese Bett dient in vorteilhafter Weise als Filter, so daß in den Abgasen des Blockheizkraftwerks 21 enthaltene Staubanteile zurückgehalten werden. Nach Wärmeabgabe im Trockner 20 gelangen die Abgase zurück in die übliche Abgasreinigungsstufe des Blockheizkraftwerkes 21.
Weitere in der Zeichnung nicht dargestellte Ausgestaltungen der Anlage sind möglich. Beispielsweise kann in vorteilhafter Weise eine Entstaubungsanlage vorgesehen sein, die den an einigen oder sämtlichen Staubentstehungsstellen, wie Förderbandübergaben, Brecher, Siebmaschinen und Förderer abgesaugten Staub aufhängt und mittels eines Filters zurückhält. Hierfür sind die relevanten Staubentstehungsstellen mit entsprechenden Absaugeinrichtungen und gegebenenfalls Einhausungen versehen. Der Filter der Entstaubungsanlage kann als Schlauchfilter ausgelegt sein und die abgesaugte Luft auf einen Reingasstaubgehalt von maximal 5 0 mg/Nm3 reinigen. Auch die Antriebsenergie für die Entstaubungsanlage wird vom Blockheizkraftwerk 21 geliefert.
Falls die im Blockheizkraftwerk 21 verwendeten Brennkraftaggregate eine Wasserkühlung aufweisen, kann das Kühlwasser zusätzlich zur Beheizung des Trockners 2 0 verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Anlage hat den Vorteil, daß sie als autarke Anlage ohne Energiezuführung von außen arbeitet, wobei die bei der Stromerzeugung durch das Blockheizkraftwerk entstehende Abwärme zur Verbesserung der Eigenschaften des Brennmaterials verwendet wird. Durch die Reduzierung
des Wassergehaltes in den feinen Hackspänen, die als Brennmaterial zum Beispiel in einen Drehtrommelofen eingeblasen werden sollen, ergibt sich eine größere Energieausbeute pro Tonne Brennmaterial. Typischerweise hat das angelieferte und mechanisch zerkleinerte Altholzmaterial einen Wassergehalt im Bereich von 30%. Durch das Trocknen im Trockner 20 kann der Endwassergehalt auf einen wähl- und regelbaren Wert, z.b. 20%, 16% oder 10% reduziert werden, wodurch der Energieinhalt des getrockneten Holzbrennstoffs auf 3,9 bzw. 4,2 bzw. 4,5 kWh/kg erhöht werden kann.
Wichtiger als der Absolutwert des Endwassergehaltes ist seine Konstanz. Insbesondere bei der Befeuerung von Drehtrommelöfen für die Zementherstellung würde ein schwankender Feuchtigkeitsgehalt des Brennstoffes zu schwankenden Brenntemperaturen und damit zu Schwankungen der Qualität und Farbe des gebrannten Zementes führen. Durch Messung des Feuchtegehaltes des Trockengutes am Ausgang des Trockners 20 und entsprechende Regelung der Verweilzeit des Gutes im Trockner 20 und/oder der dem Trockner 20 zugeführten Abgasmenge vom Blockheizkraftwerk 21 kann mit bekannten Techniken für einen in sehr engen Grenzen konstanten Endwassergehalt des Trockengutes gesorgt werden.
Das Blockheizkraftwerk 20 wird in bekannter Weise wärmegeführt betrieben. Da erfindungsgemäß seine Abwärme in der Anlage selbst genutzt und nicht an die Umgebung abgegeben wird, kann es mit Heizöl betrieben werden, was einen erheblichen Kostenvorteil gegenüber Dieselaggregaten darstellt.

Claims (8)

16.03.1995 WM/es Schutzansprüche
1. Anlage zur Verarbeitung von Holz, insbesondere Altholz, mit einer Anzahl von mechanischen Zerkleinerungs-, Sortier- und/oder Fördervorrichtungen zur Herstellung eines auf gleichmäßige Teilchengröße zerkleinerten und von Fremdstoffen gereinigten Zerkleinerungsgutes und mit einem mittels Brennkraftmaschine angetriebenen Aggregat (21) zur Erzeugung der Antriebsenergie für die mechanischen Vorrichtungen,
gekennzeichnet durch einen mit den Abgasen des Aggregats (21) beheizten Trockner (20) zum Trocknen des Zerkleinerungsgutes, für dessen Verwendung als Brennmaterial.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Aggregat wassergekühlt ist und der Trockner (20) zusätzlich mit dem Kühlwasser beheizt ist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich im Trockner (20) ein Bett aus dem Zerkleinerungsgut befindet, das von den Abgasen in direktem Kontakt mit dem Zerkleinerungsgut durchströmt ist und ein Filter zur Reinigung der Abgase bildet.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Aggregat (21) zur Erzeugung der Antriebsenergie ein Blockheizkraftwerk ist.
-&bull;1
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Trockner (20) ein Wirbelschichttrockner ist.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die mechanischen Vorrichtungen für die Herstellung eines Zerkleinerungsgutes mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 10 mm ausgelegt sind.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Trockner (2 0) einen Feuchtemesser zur Ermittlung der Restfeuchte des getrockneten Zerkleinerungsgutes und einen Regler aufweist, der die Heizleistung und/oder die Verweildauer im Trockner im Sinne einer Konstanthaltung der Restfeuchte steuert.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Anlage an mindestens einem Drehrohrofen einer Zementfabrik zu dessen Beheizung mit dem getrockneten Zerkleinerungsgut angeschlossen ist.
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