专利名称：用于在造粒压机中用生物物质来生产用作炉膛中的燃料的粒料的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于在造粒压机中用经预处 理的生物物质来生产用作炉膛中的燃料的粒料的方法。此外，本发明还涉及一种根据权利 要求11的前序部分所述的用于在造粒压机中用经预处理的生物物质来生产用作炉膛中的 燃料的粒料的设备。
背景技术：
长久以来就已知道，用细物料或者经压实和/或经熔化的材料来生产粒料(也称 之为压制品或粒料)。压块机在两个辊子之间(其中一个或两个辊子被制造为阴模)压实 材料并将该材料成形成用于燃烧的团块。在塑料工业或动物饲料加工工业中，借助挤压机 和孔板(必要时利用随后的切割装置)来造粒同样是充分已知的。用优选经粉碎的生物物 质(例如锯屑、粉料等)来生产粒料同样已经是充分已知的并且在可再生能源领域中作为 用于环境保护的面向未来的技术尤其在欧洲被广为推广。如今，在预处理(粉碎、筛分、干燥...)之后将生物物质存储在生物物质料仓中并 且随后用定量装置来卸料以及将其送入造粒压机。通常，将螺旋输送机用作定量装置，但是 该螺旋输送机不适用于同时用恒定的材料流来装料多个较大的造粒压机。即必须为每个螺 旋输送机布置至少一个造粒压机，该造粒压机通常是带有环形阴模的轮辗式压机或者双辊 式压机。替换地，在小型设备中(为私人消费或团体消费进行生产)可以设置至造粒压机 的直接输送，其中通常总是为造粒压机设置定量装置，但是该定量装置例如是用手来再装 料的。螺旋输送机的本质是，还附加地在输送期间将在生物物质料仓中进行存储期间通 过自重已被压实了一定程度的生物物质再次压实并将其送入造粒压机。但是，材料积聚使 恒定添加入造粒压机变得困难，因为在极端情形中这些材料积聚会成块地从输送机掉出。 如果这些材料积聚不再能或者仅能困难地通过造粒压机来缩小并且例如通过其大小阻塞 了造粒压机的入口以及阻碍或者甚至阻止生物物质进入压机缝隙，那么这些材料积聚可能 甚至导致在造粒压机的入口中出现问题或者导致每小时最大流量的降低。同时，成块的输 送会导致造粒压机的不均勻装料，根据造粒压机的种类，这在必须用能量来提供无规律的 传动力或压实力时或者在关闭装置或仓储的负载不恰当时会出现磨损或能量耗费增大的 现象。另一问题是，在生物物质料仓中或者在向造粒压机进行定量期间生物物质的分 离。通过输送会产生如下问题在同一材料处形成所谓的夹杂物，例如在生物物质处在粗料 夹杂物旁边形成粉料夹杂物。但是，最优的粒料及其生产的特征在于，在粒料中存在相同量 的细料部分和粗料部分，这两个部分相互结合在一起。在大工业生产规划时还会出现如下问题在扩大双辊式压机或者轮辗式压机时， 所供应的螺旋输送机必定要扩大一个过大的因子以实现有序的装料，或者必须并行地为大型造粒压机设置多个螺旋输送机。在这两种解决方案中，停机概率均会显著上升，并且会产 生用于设备技术，尤其是用于控制和调节技术的高采购成本。如果仅一个定量输送机停机， 则仍必须关闭整个设备，因为否则造粒压机的部分区域将在没有材料的情况下工作，这会 导致磨损增大。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种在避免前述缺点的情况下优化地且均勻地将生物物 质送入造粒压机的方法。此外，还应当提供一种执行所述方法的设备或者独立的设备，该 独立的设备使得能够最优地、均勻地且优选不分离地将经预处理的生物物质装料到造粒压 机。在其他的且特别的实施情形中，针对所述方法和所述设备的任务在于，确保造粒 压机的连续的、在任意大的宽度上最优的、均勻的且不分离的装料。针对所述方法的解决方案在于，直接在造粒压机之前用打散装置来弄散 (vereinzeln)生物物质。针对所述方法的其他的且特别的实施情形的解决方案在于，将 生物物质送入定量装置，该定量装置包括铺装装置以及沿下落方向位于该铺装装置下方的 环状成形带，其中在定量装置中在成形带上形成具有基本上均勻的单位面积重量的料坯， 并且定量装置将该料坯送入造粒压机之前的打散装置，其中通过该打散装置来弄散生物物 质。针对用于生产粒料的设备的任务的解决方案在于，为了弄散生物物质而沿生产方 向在造粒压机之前布置打散装置。针对所述设备的其他的且特别的实施情形的解决方案在 于，作为定量装置并且为了形成具有基本上均勻的单位面积重量的料坯而布置铺装装置以 及沿下落方向位于该铺装装置下方的环状成形带，以及为了弄散该料坯而布置打散装置。
从从属权利要求和以下结合附图的描述中得到本发明的主题的其他有利措施和 设计方案。附图示出图1示出了用于生产粒料的生产设备的示意图以及打散装置的一种可能的实施 类型，该粒料的生产是在预处理生物物质、将该生物物质存储在生物物质料仓中以及定量 地将其送入造粒压机之后进行的，图2示出了根据图1的用于造粒压机的定量装置的一种特别的实施方式的示意 图，图3示出了在根据图1或图2的定量装置情况下的打散装置的放大图，图4示出了根据图2的定量装置之后的另一打散装置的放大图，图5示出了以轮辐形式或钉齿形式的打散辊的变型方案的放大图，以及图6示出了用造粒压机的特别优选的实施方式来生产粒料的变型方案，该造粒压 机在旋转的环形阴模处具有位于外部的轮辗辊，并且通过具有铺装装置、成形带以及沿下 落方向布置的打散装置的定量装置在造粒压机的长度和宽度上实现了生物物质的最优分 配。
具体实施例方式如下根据图1和图2来描绘生产过程。根据图1，从生物物质料仓3中卸出生物物 质1。这可以用中间输送机或者直接用定量装置4来实现，根据图1，该定量装置4被构造 为定量螺旋输送机19。根据需要，可以在定量螺旋输送机19中通过蒸汽处理装置13用蒸 汽来处理生物物质1，或者必要时还可以在中间站中检查生物物质的缺陷部位，该缺陷部位 是由对于造粒压机2而言危险的杂质定义的。在卸料区域中，生物物质1从定量螺旋输送 机19中落出并且现在借助打散装置5来弄散。这种松料可以用一个或多个辊子进行，其中 在此示例中沿接下去的下落方向在通过打散装置5的弄散之后布置造粒压机2，该造粒压 机2在此示例中作为双辊式造粒压机并且用生物物质1来形成粒料9。根据图2，定量装置4并不包括定量螺旋输送机19，而是包括铺装装置6，该铺装装 置6在成形带7上铺装具有尽可能均勻的单位面积重量的生物物质1。在铺装装置中，借助 不同的方法将生物物质放到成形带上，其中优选使用铺装辊。在此处已在中间输送机(成 形带7)上实现了对生物物质1的最优打散和松散的铺装。在一个实施例中，本发明的原理 在该实施例的意义上将铺装装置6理解为定量装置与打散装置的组合。有利地，生物物质 1现在存在于均勻的料坯8中并且可以根据成形带宽度以及因此在任意的宽度上以均勻的 单位面积重量被送入例如过大的造粒压机2。优选地，设置控制或调节装置(未示出)，其 根据可能的生产量或者辊式压机或轮辗式压机的转数来实现最优地将成形带7上的生物 物质1送入造粒压机2。还可以在此处设置蒸汽处理装置13，其优选穿过成形带7和料坯 8，其中该成形带7在此情形中被实施为筛带。有利地，借助检查装置11，优选借助用于确定料坯8的单位面积重量的透射装置 来检查成形带上的料坯8以确定生物物质1中的不规则性。例如，可以利用此类透射装置 来检测由于砂粒造成的单位面积重量差异，因为高的打散网栅是可行的并且能够检测出在 预处理时无法通过筛分或重力分离除去的砂粒的单位面积重量差异。透射装置一般包括发 射机和具有分析单元的接收机，该分析单元将信息传达给控制或调节装置，该控制或调节 装置与相应的装置连接以选出杂质。在料坯8存在缺陷部位的情形中，通过成形带7经由 成形带回程17来改变料坯8的卸料区域的方式在卸料竖井16中清除该缺陷部位。在生物 物质1进入造粒压机2并被压制成粒料9之前，经卸料的料坯8被送入打散装置5。图3中示出了打散装置5的放大图，其包括至少一个轮辐辊14，此处包括四个轮 辐辊14。为了改善打散，还可以沿下落方向在轮辐辊14之前设置至少一个前送辊15，在此 优选实施例中设置四个前送辊15，它们分阶段地引起预分离。示例性地示出了这些轮辐辊 的旋转方向。在打散装置中可以布置导向活门18。优选借助调节装置来调节这些导向活 门18相对于壁和/或辊子的角度。这优选是为了引导下落的生物物质1的流动或者调节 生物物质1在前送辊15和/或打散辊处的撞击角度而实施的。图4示出了打散装置5的另一个实施方式的放大图，其布置在根据图2的成形带 7处。在此，铣削辊10以适当的速度在图中按顺时针方向旋转并且直接在定量装置4的末 端处弄散料坯8。优选地，此类铣削辊10还可以被布置在定量螺旋输送机19的卸料区域中 并且在从定量螺旋输送机19排出期间引起生物物质1的弄散。在所有的实施例中，通过打 散装置5将生物物质1分配在给定的表面上并且随后均勻地将该生物物质1送入造粒压机2。优选地，仅使用在预处理期间在大小超过0. 3mm的筛孔尺寸上经过筛分的生物物质1。在图5的放大侧视图中布置了轮辐辊14的可能的变型方案，这些轮辐辊14在上 方的子图中具有直线的轮辐22，但是这些轮辐22也可以是铲子形的和/或是弯曲的。在 中间的图示中示出了作为轮辐辊14的外部圆盘之间的连接装置的轮辐22，其中该连接装 置布置在一半径中并且优选包括连接管或者连接杆。在下方的子图中，打散辊或者轮辐辊 14设有钉齿23。在两级的实施方式中，尤其是根据图3的实施方式中，沿生物物质1的下 落方向在打散辊或者轮辐辊14之前布置前送辊15。在本发明的框架内当然还可以使用其 他的打散方法或装置，以便达成在造粒压机2之前或之上有序地打散和/或分配生物物质 1的目的。图6中还示例性地示出了造粒压机2的另一个变型方案，其包括旋转的环形阴模 24以及邻近该环形阴模24的轮辗辊21。在该特别优选的实施方式中，现在在环形阴模24 或轮辗辊21的优选相同的长度上，在成形带7上铺装料坯8并且在造粒压机2的上方对该 料坯8进行卸料。在卸料或下落期间破碎的料坯8随后由至少一个打散辊，在本示例中由 四个轮辐辊14来打散并且均勻地分配在分配段20上。在流量特别高的情况下或者在其他 应用场合下，以两级的方式来实施打散装置5可能是必要的。例如，可以为了优化随后的处 理(例如为了蒸汽处理器装置13或者优化的检查装置11)而用预压机12来压实成形带7 上的料坯8。此外，沿生物物质1的下落方向在打散辊之前还设置前送辊15，这些前送辊15 与应用场合相匹配或者具有与根据图5的轮辐辊14类似的结构几何形状。作为导向活门 18的替换方案，在打散装置5中还可以布置齿条25。由于通过所制成的、均勻的且优选在单位面积重量方面经优化的料坯而在造粒压 机2的纵向延伸上已经进行了分配，因而现在使该料坯近似地分配在直径上或者分配在分 配段20上并且同时被均勻地打散，以使得细物料和粗物料或者共同聚积物的干扰性的分 离不会进入造粒压机2的压制区域。显然，如图2和图6所示，打散装置5可以不依赖于成 形带7的送料、料坯8的高度或者料坯8的厚度来打散经铺装的料坯8。这尤其适用于生物 物质1先前通过蒸汽处理和/或喷水而具有粘结倾向的情况下。附图标记列表
1生物物质
2造粒压机
3生物物质料仓
4定量装置
5打散装置
6铺装装置
7成形带
8料坯
9粒料
10铣削辊
11检查装置
12预压机
13蒸汽处理装置
14轮辐辊15前送辊16卸料竖井17 成形带回程18 导向活门19 定量螺旋输送机20 分配段21 轮辗辊22 轮辐23 钉齿24 环形阴模
25 齿条
权利要求
一种用于在造粒压机(2)中用经预处理的生物物质(1)来生产用作炉膛中的燃料的粒料(9)的方法，其中所述生物物质(1)包括含有纤维素和/或木质纤维素的纤维、木屑或碎木片并且具有或不具有粘结剂和/或添加剂，以及在所述预处理之后用定量装置(4)将所述生物物质(1)送入造粒压机(2)，其特征在于，直接在所述造粒压机(2)之前用打散装置(5)来弄散所述生物物质(1)。
2.一种尤其是根据权利要求1所述的用于在造粒压机(2)中用经预处理的生物物质 (1)来生产用作炉膛中的燃料的粒料(9)的方法，其中所述生物物质(1)包括含有纤维素和 /或木质纤维素的纤维、木屑或碎木片并且具有或不具有粘结剂和/或添加剂，以及在所述 预处理之后用定量装置(4)将所述生物物质(1)送入造粒压机(2)，其特征在于，将所述生 物物质(1)送入定量装置(4)，所述定量装置(4)包括铺装装置(6)以及沿下落方向位于所 述铺装装置(6)下方的环状成形带(7)，其中在所述定量装置(4)中在所述成形带(7)上形 成具有基本上均勻的单位面积重量的料坯(8)，并且所述定量装置(4)将所述料坯(8)送入 造粒压机(2)之前的打散装置(5)，其中通过所述打散装置(5)来弄散所述生物物质(1)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过所述打散装置(5)将所述生物物质(1)分配在预定的表面上。
4.如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述打散装置(5)使用 至少一个轮辐辊(14)。
5.如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述打散装置(5)在所 述生物物质(1)从所述定量装置(4)排出时用铣削辊(10)来弄散所述生物物质(1)。
6.如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，借助检查装置(11)，尤 其是用透射装置来检查所述生物物质(1)的缺陷部位，并且当识别出此类部位时将所述料 坯(8)逐段地转入卸料竖井(16)。
7.如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，使用在所述预处理期间 在大小超过0. 3mm的筛孔尺寸上经过筛分的生物物质(1)。
8.如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，使蒸汽处理装置(13)中 的蒸汽流过所述定量装置(4)中的所述生物物质(1)。
9.如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，在所述定量装置(4)中 压实所述料坯(8)。
10.如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，将挤压机、双辊式压机 或者具有至少一个布置在内部或外部的轮辗辊的环形阴模用作所述造粒压机(2)。
11.一种用于在造粒压机(2)中用经预处理的生物物质(1)来生产用作炉膛中的燃料 的粒料(9)的设备，其中所述生物物质(1)包括含有纤维素和/或木质纤维素的纤维、木 屑或碎木片并且具有或不具有粘结剂和/或添加剂，以及所述设备设有用于所述造粒压机(2)的定量装置(4)，其特征在于，为了弄散所述生物物质(1)而沿生产方向在所述造粒压 机(2)之前布置打散装置(5)。
12.一种尤其是根据权利要求11所述的用于在造粒压机(2)中用经预处理的生物物 质(1)来生产用作炉膛中的燃料的粒料(9)的设备，其中所述生物物质(1)包括含有纤维 素和/或木质纤维素的纤维、木屑或碎木片并且具有或不具有粘结剂和/或添加剂，其中为 了在所述预处理之后存储所述生物物质(1)而布置生物物质料仓(3)并且为了从所述生物物质料仓(3)卸出所述生物物质(1)而布置用于所述造粒压机(2)的定量装置(4)，其特征 在于，作为所述定量装置(4)并且为了形成具有基本上均勻的单位面积重量的料坯(8)而 布置铺装装置(6)以及沿下落方向位于所述铺装装置(6)下方的环状成形带(7)，以及为了 弄散所述生物物质(1)而布置打散装置(5)。
13.如权利要求11或12所述的设备，其特征在于，在所述生物物质(1)从所述定量装 置(4)排出之后的下落方向上布置作为所述打散装置(5)的至少一个轮辐辊(14)。
14.如权利要求11到13中的一项或多项所述的设备，其特征在于，为了弄散所述生物 物质(1)，在所述定量装置(4)的出口处布置作为所述打散装置(5)的铣削辊(10)。
15.如权利要求11到14中的一项或多项所述的设备，其特征在于，为了检查所述生物 物质(1)，在所述定量装置(4)中布置检查装置(11)，尤其布置透射装置。
16.如权利要求11到15中的一项或多项所述的设备，其特征在于，为了使蒸汽流过所 述生物物质(1)，在所述定量装置(4)中布置蒸汽处理装置(13)。
17.如权利要求11到16中的一项或多项所述的设备，其特征在于，为了压实所述生物 物质(1)，在所述定量装置(4)中布置定量螺旋输送机(19)或者预压机(12)。
18.如权利要求11到17中的一项或多项所述的设备，其特征在于，将挤压机、双辊式压 机或者具有至少一个布置在内部或外部的轮辗辊的环形阴模布置作为所述造粒压机(2)。
全文摘要
本发明涉及一种用于在造粒压机(2)中用经预处理的生物物质(1)来生产用作炉膛中的燃料的粒料(9)的方法和设备，其中生物物质(1)包括含有纤维素和/或木质纤维素的纤维、木屑或碎木片并且具有或不具有粘结剂和/或添加剂，以及在预处理之后用定量装置(4)将生物物质(1)送入造粒压机(2)。本发明在于，直接在造粒压机(2)之前用打散装置(5)来弄散生物物质(1)。本发明尤其在于，将生物物质(1)送入定量装置(4)，该定量装置(4)包括铺装装置(6)以及沿下落方向位于该铺装装置(6)下方的环状成形带(7)，其中在定量装置(4)中在成形带(7)上形成具有基本上均匀的单位面积重量的料坯(8)，并且定量装置(4)将料坯(8)送入造粒压机(2)之前的打散装置(5)，其中通过该打散装置(5)来弄散所述生物物质(1)。
文档编号C10L5/44GK101857813SQ20101016132
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月12日 优先权日2009年4月13日
发明者G·冯哈斯 申请人:迪芬巴赫有限两合公司