Suszarnia konwekcyjno-fontannowa

Biomasa jest ważnym surowcem odnawialnym, który może być bezpośrednio wykorzystany w procesach przetwarzania energii w przemyśle. Głównym tego powodem są cele stawiane przez Unię Europejską w zakresie wzrostu udziału OZE w ogólnym miksie energetycznym. Dlatego nieustannie poszukuje się nowych źródeł energii odnawialnej i udoskonala już istniejące.
Problemem jest to, że występuje ona w formie, która wymaga przetworzenia (suszenie, mielenie, granulacja). Wszystkie te procesy są bardzo kosztowne i energochłonne a w szczególności proces suszenia. W związku z tym konstruktorzy szukają nowych rozwiązań.
Opatentowane urządzenie dotyczy suszenia trocin tartacznych w aspekcie przeróbki ich na granulat opałowy. Taki granulat musi się odznaczać: wysoką kalorycznością, niską zawartością wilgoci, małą zawartość popiołu, dużym stopniem aglomeracji, małą zawartością zanieczyszczeń (piasek, kora), niską emisja (NOx, CO, CO2, SO2), odpowiednią barwą. Na właściwości te wpływa proces suszenia, który obecnie wykonywany jest za pomocą suszarni bębnowych, lub taśmowych. Urządzenia te są bardzo energochłonne i mało efektywne. Prace naukowobadawcze wskazują, że bardzo wydajnym sposobem suszenia są suszarnie fluidalne w tym fontannowe. W przypadku suszenia trocin są trudne w użytkowaniu. Trociny tartaczne mają zmienną morfologię i posiadają duże ilości zanieczyszczeń tj. piasek, kora, kawałki drewna. Wpływa to na jakość końcową granulatu, zakłóca hydrodynamikę złoża to sprawia, że mimo swych niewątpliwych zalet suszarnie fluidalne w przypadku suszenia trocin nie są stosowane.
Proponowane urządzenie rozwiązuje te problemy susząc trociny w wydajny sposób. Końcowy produkt posiada lepsze właściwości w porównaniu do innych metod suszenia. Suszarka posiada również dodatkowe funkcje (odzysk energii cieplnej), która może być wykorzystywana do innych celów użytkowych. Charakteryzuje się ono niskim zapotrzebowaniem na energię cieplną 3,38-4,89 [MJ/kg] i elektryczną 2 [KW]. Suszarka wykorzystuje złoże fontannowe. Doniesienia literatury wskazują na problemy z suszeniem w strefach zewnętrznych złoża. Urządzenie rozwiązuje je poprzez ogrzewanie ściany komory suszarniczej i komputerowo dobranemu stożkowi komory suszarniczej. Zabieg ten wprowadza w procesie suszenia dodatkowe suszenie kontaktowe, które charakteryzuje się dużym wnikaniem ciepła. Wymiana ciepła zachodzi między gorącą ścianą komory a zewnętrzną gęstą warstwą złoża. Proces ten zamienia wadę tego złoża na zaletę i eliminuje dodatkowe mieszanie, pulsacyjne podawanie powietrza czy inne zabiegi proponowane przez innych konstruktorów. Natomiast komputerowo dobrany kąt stożka poprawia hydrodynamiką złoża oraz zabezpiecza je przed samozapłonem. Suszarka posiada wbudowany separator zanieczyszczeń który eliminuje w trakcie jej pracy zanieczyszczenia i większe kawałki drewna i kieruje je do opalania suszarni. Zabieg ten poprawia hydrodynamikę złoża oraz jakość trocin używanych do produkcji peletu (zawartość popiołu, kaloryczność). Urządzenie wykorzystuje do suszenia powietrze a nie spaliny jak w innych konstrukcjach. Gorące powietrze powoduje, że końcowa barwa peletu jest jaśniejsza, oraz zawartość popiołu jest niższa o 30% w stosunku do konstrukcji wykorzystujących spaliny. Wyprodukowany pelet charakteryzuje się wysoką kalorycznością >18 GJ i spełnia normy Dinplus Zainstalowano również wodny wymiennik ciepła który odzyskuje ciepło i wykorzystuje ponownie w procesie suszenia. Odzyskane ciepło kierowane jest do wstępnego nagrzewania powietrza i do celów użytkowych. Patent obejmuje również nowatorski sposób dystrybucji spalin i powietrza który poprawia wymianę ciepła. Specjalne ukierunkowanie spalin zapobiega emisji cząstek lotnych 2,5÷10,0 μm. Urządzenie pracuje w niskich temperaturach 100÷200 °C co pozwala ograniczyć emisję LZO (dla 175°C -0,0280 kg/h). Prototyp posiada obecnie wydajność 200÷300 kg/h przy wilgotności początkowej trocin ~40%. Urządzenie nadaje się również do suszenia innych materiałów np. zbóż. Wszystkie powyższe dane potwierdzone są badaniami, które opublikowane są w czasopismach naukowych.

Suszenie trocin pod kątem dalszej produkcji granulatu opałowego. W dalszej perspektywie do suszenia zbóż.

suszarnia, biomasa, pellet

Zmniejszone zużycie energii elektrycznej, zmniejszona emisja LZO.

- prototyp
- zakończone badania

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku