DE102009053059A1 - Device, useful for producing fine-grained fuel from solid or paste-like energy resource by torrefying and crushing, comprises impact reactor with rotor and impact elements, feeding devices for hot torrefying gas and energy resource - Google Patents

Abstract

Device for producing a fine-grained fuel from a solid or a paste-like energy resource by torrefying and crushing, comprises: an impact reactor (5) with a rotor (7) and impact elements; at least one feeding device for hot torrefying gas in a lower area of the reactor; at least one feeding device for the energy resource in a head area of the reactor; at least one withdrawal device for a gas stream comprising the crushed and torrefied energy resource particles; and a separating device and a withdrawal device for the energy resource particles of the gas stream discharged from the reactor. Device for producing a fine-grained fuel from a solid or a paste-like energy resource by torrefying and crushing, comprises: an impact reactor (5) with a rotor (7), where the temperature-resistant is at least up to 350[deg] C; at least one feeding device for hot torrefying gas in a lower area of the reactor; at least one feeding device for the solid or the paste-like energy resource in a head area of the reactor; at least one withdrawal device for a gas stream containing the crushed and torrefied energy resource particles; and a separating device and a withdrawal device for the crushed and torrefied energy resource particles of the gas stream discharged from the reactor. An independent claim is also included for producing the fine-grained fuel from the solid or the paste-like energy resource via torrefaction by the impact reactor, comprising feeding the solid or the paste-like energy resource into the head area of the reactor; feeding hot torrefying gas into the lower area of the reactor; crushing, drying and torrefying the energy resource in the reactor; feeding the crushed and torrefied energy resource particles in the gas stream containing them from the reactor into a particle separator (10).

Description

Die Erfindung betrifft die thermische Vorbehandlung, auch als Torrefizierung bezeichnet, von kohlen- und wasserstoffhaltigen festen Brennstoffen, die auch in pastöser oder zähfließender Form vorliegen können und im folgenden als feste oder pastöse Energierohstoffe bezeichnet werden, wozu zum Beispiel biogene und andere hochreaktive Brennstoffe, fossile Brennstoffe und Reststoffe zählen, in einem Prallreaktor. Als pastös werden hierbei alle Stoffe verstanden, in denen Feststoffe und flüssige Anteile miteinander vermengt sind, Beispiele hierfür sind Klärschlämme und Industrierückstände, entweder auf wässriger Basis oder auf der Basis von Lösungsmitteln oder energiehaltigen Flüssigkeiten, etwa Öl- und Schmierstoffen. Der Ausbau der Nutzung von regenerativen Energieträgern und die Verwertung von Abfällen und Reststoffen wird weltweit angestrebt, wobei eine energetisch auch stofflich besonders effektive Nutzung mit thermischer Vergasung möglich ist. Besonders vorteilhaft ist dabei die Flugstromvergasung, wobei Anlagen zur Flugstromvergasung üblicherweise sehr große Leistungen aufweisen und auch mit Kohle betrieben werden. Ebenfalls ermöglicht die Erfindung den Einsatz von Problemstoffen in Flugstromverbrennungsanlagen bzw. Kesselanlagen, Problemstoffe in diesem Sinne sind zum Beispiel die faser- und holzartigen Bestandteile in meist jüngeren Kohlen, die als noch erkennbare Rückstände von Pflanzen gefunden werden.The invention relates to thermal pretreatment, also referred to as torrefaction, of carbonaceous and hydrogen-containing solid fuels, which may also be present in pasty or viscous form and are referred to hereinafter as solid or pasty energy resources, including, for example, biogenic and other highly reactive fuels, fossil Fuels and residues count, in a baffle reactor. As pasty all substances are understood here, in which solids and liquid fractions are mixed together, examples of which are sewage sludge and industrial residues, either on an aqueous basis or on the basis of solvents or energy-containing liquids, such as lubricants. The expansion of the use of renewable energy sources and the recovery of waste and residual materials is the goal worldwide, with an energetically also materially effective use with thermal gasification is possible. Particularly advantageous is the entrainment gasification, with plants for entrained flow gasification usually have very high performance and are also operated with coal. Also, the invention allows the use of problematic substances in entrained flow systems or boiler systems, problem substances in this sense are, for example, the fibrous and woody components in mostly younger coals, which are found as recognizable residues of plants.

Um feste Brennstoffe im Flugstromvergaser einsetzen zu können, müssen sie auf eine geeignete Partikelgröße zerkleinert werden, außerdem ist eine Reduzierung des Feuchtegehalts vorteilhaft. Bei Energierohstoffen wie Biomassen, biogenen Reststoffen und Abfällen sind aufgrund der oftmals zähen und faserigen Struktur solche Vorbehandlungen nach herkömmlichem Stand der Technik nur unter hohem Energie- und Apparateaufwand zu erreichen. So ist bekannt, dass durch eine thermische Behandlung der Biomasse bei milden Pyrolysebedingungen, d. h. einer Torrefizierung, die Zellstrukturen derart geschwächt werden, dass der mechanische Aufwand für eine nachfolgende Zerkleinerung stark reduziert wird.In order to use solid fuels in Flugstromvergaser, they must be crushed to a suitable particle size, also a reduction of the moisture content is advantageous. In energy raw materials such as biomass, biogenic residues and waste due to the often tough and fibrous structure such pretreatments according to conventional prior art can be achieved only with high energy and equipment costs. It is known that by thermal treatment of the biomass under mild pyrolysis conditions, i. H. Torrefication, the cell structures are weakened so that the mechanical complexity for subsequent comminution is greatly reduced.

Unter Torrefizierung wird eine milde thermische Behandlung von Festbrennstoffen unter Sauerstoffabschluss bei Temperaturen von 220 bis 350°C verstanden, wobei in der vorliegenden Erfindung auch geringe Sauerstoffgehalte zulässig sind. Die notwendige Verweilzeit, um eine vollständige Torrefizierung des Einsatzstoffes zu erreichen, liegt im Bereich 15 bis 120 Minuten. Die Verweilzeit wird bestimmt durch die Partikelgröße des Einsatzstoffes und der Wärmeübertragungscharakteristik des angewendeten Verfahrens. Während der Aufheizung des Einsatzstoffes durchläuft dieser zunächst den Trocknungsschritt. Mit weiterer Aufheizung, hier am Beispiel von Holz, werden bis ca. 200–220°C neben dem Wasserdampf zunächst Kohlendioxid, und organische Säuren wie z. B. Essigsäure und Ameisensäure freigesetzt. Bei weiterer Aufheizung bis ca. 280–350°C werden weiterhin überwiegend Kohlendioxid und organische Säuren freigesetzt, zusätzlich aufgrund der einsetzenden pyrolytischen Zersetzung wird mit zunehmender Temperatur in zunehmendem Maße auch Kohlenmonoxid freigesetzt.Torrefaction is understood as meaning a mild thermal treatment of solid fuels with exclusion of oxygen at temperatures of 220 to 350 ° C., and low oxygen contents are also permissible in the present invention. The residence time required to achieve complete torrefaction of the feed is in the range of 15 to 120 minutes. The residence time is determined by the particle size of the feed and the heat transfer characteristic of the method used. During the heating of the feedstock, this first passes through the drying step. With further heating, here by the example of wood, up to about 200-220 ° C next to the water vapor first carbon dioxide, and organic acids such. As acetic acid and formic acid released. Further heating to about 280-350 ° C continue to release mainly carbon dioxide and organic acids, in addition due to the onset of pyrolytic decomposition carbon monoxide is increasingly released with increasing temperature.

Wird die Temperatur über den erfindungsrelevanten Temperaturbereich weiter gesteigert, so steigen jenseits der 350–400°C (abhängig von der Biomasse) die pyrolytischen Zersetzungsreaktionen der Markomoleküle stark an. Die Menge der freigesetzten Gase steigt an, allerdings erreichen die freigesetzten höheren Kohlenwasserstoffe z. B. für Buchenholz bei etwa 480–500°C, ein Maximum. Hier werden z. B. aus Buchenholz etwa 70 Gew.-% der wasser- und aschefreien Brennstoffsubstanz als höhere, kondensierbare Kohlenwasserstoffe, auch zusammenfassend als Teere bezeichnet, freigesetzt. Etwa 15 Gew.-% werden als Gas freigesetzt und rund 15 Gew.-% verbleiben als fester Rückstand, sogenannter Koks.If the temperature is increased further beyond the temperature range relevant to the invention, the pyrolytic decomposition reactions of the marcomolecules rise sharply beyond the 350-400 ° C. (depending on the biomass). The amount of released gases increases, however, reach the liberated higher hydrocarbons z. B. for beech wood at about 480-500 ° C, a maximum. Here are z. B. from beech wood about 70 wt .-% of the water and ash-free fuel substance than higher, condensable hydrocarbons, also collectively referred to as tars, released. About 15 wt .-% are released as gas and about 15 wt .-% remain as a solid residue, so-called coke.

Viele biogene Rohstoffe enthalten außer Kohlen- und Wasserstoff auch erhebliche Mengen Sauerstoff und weitere Elemente jeweils in gebundener Form. Während einer Flugstromvergasung, die unter reduzierender, sauerstoffarmer Atmosphäre zur Gewinnung von Synthesegas durchgeführt wird, werden die Sauerstoffverbindungen aus dem Brennstoff freigesetzt, was zu erhöhtem Anteil von erzeugtem Kohlendioxid gegenüber dem gewünschten Kohlenmonoxid im Synthesegas führt, ferner zu Wasserdampf statt Wasserstoff. Man möchte daher den molekularen Anteil der Sauerstoffverbindungen im eingesetzten biogenen Rohstoff möglichst schon während der Vorbehandlung verringern, und durch diese Sauerstoffabreicherung eine Brennstoffaufwertung erreichen, um damit die Qualität des zu erzeugenden Synthesegases zu verbessern.In addition to carbon and hydrogen, many biogenic raw materials also contain considerable amounts of oxygen and other elements in bound form. During runoff gasification conducted in a reducing, low-oxygen synthesis gas recovery atmosphere, the oxygen compounds are released from the fuel resulting in increased levels of generated carbon dioxide over the desired carbon monoxide in the synthesis gas, as well as water vapor rather than hydrogen. It would therefore be desirable to reduce the molecular fraction of the oxygen compounds in the biogenic raw material used as early as during the pretreatment, and to achieve a fuel revaluation by means of this oxygen depletion, in order to thereby improve the quality of the synthesis gas to be produced.

Zur Torrefizierung von Biomassen sind verschiedene Verfahren im Stand der Technik bekannt. Eine prinzipielle Übersicht zu der grundsätzlichen Vorgehensweise dazu gibt z. B. Kaltschmitt et al., ”Energie aus Biomasse”, ISBN 978-3-540-85094-6, 2009, Seiten 703–709 . Demnach werden verschiedene Grundreaktortypen zur Biomassetorrefizierung eingesetzt, wie Festbett bzw. Wanderbettreaktor, Trommelreaktor, Scheibenreaktor und Schnecken- oder Paddelreaktoren. Ein Wanderbettreaktor wird beispielsweise auch in der WO 2007/078199 A1 vorgeschlagen. Die Schaltungsvariante eines Verfahrens zur Torrefizierung wird beispielsweise in der WO 2005/056723 A1 vorgestellt.For torrefaction of biomass, various methods are known in the art. A general overview of the basic procedure for this is z. B. Kaltschmitt et al., "Energy from Biomass," ISBN 978-3-540-85094-6, 2009, pages 703-709 , Accordingly, various basic reactor types are used for biomass tetorrefining, such as fixed bed or moving bed reactor, drum reactor, disk reactor and screw or paddle reactors. A moving bed reactor, for example, in the WO 2007/078199 A1 proposed. The circuit variant of a method for Torrefizierung example in the WO 2005/056723 A1 presented.

Allen diesen genannten Verfahren ist gemeinsam, dass sie die thermische Behandlung von Biomassen zum Ziel haben. Die anschließende Aufbereitung der torrefizierten Biomasse, also die Zerkleinerung, ist nicht vorgesehen und muss in einem nachfolgenden Schritt erfolgen. Die Zerkleinerung oder Mahlung erfordert also in den oben genannten Beispielen aus dem Stand der Technik zwingend eine weitere Prozessstufe und damit weitere Aggregate. All of these mentioned methods have in common that they have the aim of the thermal treatment of biomass. Subsequent processing of the torrefied biomass, ie comminution, is not planned and must be carried out in a subsequent step. The comminution or grinding thus requires in the abovementioned examples from the prior art mandatory another process stage and thus other aggregates.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine apparativ vereinfachte Vorrichtung und ein energiesparenderes Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Torrefizierung und Zerkleinerung in einem Schritt erfolgen kann, wobei die festen oder pastösen Energierohstoffe so vorbehandelt werden, dass sie für eine Flugstromvergasung ohne weitere Maßnahmen einsatzfähig ist.The object of the invention is therefore to provide a device with simplified apparatus and a more energy-saving method available, with the Torrefizierung and crushing can be done in one step, wherein the solid or pasty energy resources are pretreated so that they for a flow gasification without further Measures is operational.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung, enthaltend

• • einen Prallreaktor mit einem Rotor und Prallelementen, der Temperatur-beständig bis 350 Grad Celsius ist,
• • eine Zuführungsvorrichtung für heißes Torrefizierungsgas im unteren Bereich des Prallreaktors,
• • eine Zuführungsvorrichtung für feste oder pastöse Energierohstoffe im Kopfbereich des Prallreaktors,
• • mindestens eine Abzugsvorrichtung für einen zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel enthaltenden Gasstrom, und
• • eine Abscheide- und Abzugsvorrichtung für zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel aus dem aus dem Prallreaktor abgezogenen Gasstrom.

The invention achieves the object by a device comprising

• A baffle reactor with a rotor and baffles that is temperature resistant up to 350 degrees Celsius,
• A hot Torrefizierungsgas supply device in the lower part of the impact reactor,
• A feed device for solid or pasty energy raw materials in the head region of the impact reactor,
• • at least one extraction device for a shredded and Torrefizierte fuel particles containing gas stream, and
• A separation and extraction device for comminuted and torrefied energy raw material particles from the gas stream withdrawn from the impact reactor.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Torrefizierungsgas im Bereich einer Labyrinthdichtung und/oder durch eine Labyrinthdichtung hindurch in den Prallreaktor eingebracht, die im Bereich der Rotorwelle des Prallreaktors angeordnet ist, und über die der Innenraum des Prallreaktors strömungsmäßig von der Außenumgebung getrennt wird. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders effiziente Verteilung des Torrefizierungsgases innerhalb des Prallreaktors sowie auch ein vom Boden des Reaktors nach oben gerichteter Produktstrom, in welchem die torrefizierten Partikel in Aufwärtsrichtung transportiert werden.In a preferred embodiment of the invention, the Torrefizierungsgas is introduced in the region of a labyrinth seal and / or through a labyrinth seal in the baffle reactor, which is arranged in the rotor shaft of the baffle reactor, and over which the interior of the baffle reactor is fluidly separated from the outside environment. This advantageously results in a particularly efficient distribution of the Torrefizierungsgases within the impingement reactor and also from the bottom of the reactor upwardly directed product flow, in which the Torrefizierten particles are transported in the upward direction.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden als Abscheide- und Abzugsvorrichtung für zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel Abweiseradsichter vorgesehen.In a further embodiment of the invention Abweiseradsichter be provided as a separation and withdrawal device for crushed and Torrefizierte energy raw material particles.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner eine Kreislaufschaltung vorgesehen, der Gaskreislauf enthaltend zusätzlich

• • eine Nachverbrennungseinrichtung für den an zerkleinerten und torrefizierten Energierohstoffpartikel abgereicherten und aus der Abscheidevorrichtung erhaltenen Gasstrom, mit einer Vorrichtung zur Abwärmenutzung des erhaltenen Rauchgases,
• • einer Zugabevorrichtung von Stickstoff in den Kreislaufgasstrom,
• • einer Druckerhöhungsvorrichtung im Kreislaufgasstrom, und
• • eine Vorrichtung zur Einkopplung der aus dem Rauchgas erhaltenen Abwärme in den Kreislaufgasstrom.

In an advantageous embodiment of the invention, a circuit circuit is also provided, the gas cycle containing in addition

• A post-combustion device for the gas stream depleted in comminuted and torrefied energy raw material particles and obtained from the precipitation device, with a device for utilizing waste heat of the resulting flue gas,
• An adding device of nitrogen into the recycle gas stream,
• • a pressure-increasing device in the recycle gas stream, and
• • A device for coupling the waste heat obtained from the flue gas into the recycle gas stream.

Für die Zuführung im Bodenbereich oder an einer verfahrenstechnisch geeigneten Stelle des Prallreaktors bildet hierbei der Kreislaufgasstrom auch den Torrefizierungsgasstrom, der die erforderliche Wärme transportiert.For the supply in the bottom area or at a suitable procedural point of the baffle reactor, the cycle gas stream also forms the Torrefizierungsgasstrom that transports the required heat.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, eine Abzweigung für einen Kreislaufgasstrom und einen Restgasstrom nach der Abscheide- und Abzugsvorrichtung für zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel aus dem aus dem Prallreaktor abgezogenen Gasstrom vorzusehen nach der Abzweigung für den Kreislaufstrom einen Aufheizbrenner im Kreislaufstrom anzuordnen. Dieser Aufheizbrenner kann sowohl im Nebenstrom als auch im Hauptstrom des Kreislaufgases angeordnet werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is further provided to provide a branch for a recycle gas stream and a residual gas stream after the separation and withdrawal device for crushed and Torrefizierte energy raw material from the withdrawn from the impingement gas stream after the branch for the circulation stream to arrange a Aufheizbrenner in the circulation stream. This Aufheizbrenner can be arranged both in the secondary stream and in the main stream of the cycle gas.

Ein geeigneter Prallreaktor wird beispielsweise in der OS DE 196 00 482 A1 beschrieben. Dieser Apparat ist überraschenderweise in der Lage, Biomasse, wie z. B. Stroh oder Grünabfälle, in der gleichen Weise wie die dort beschriebenen Kunststofffraktionen zu behandeln. Zur Verbesserung der Wirkungsweise können auch Vorrichtungen, wie in der Anmeldeschrift DE 10 2005 055 620 A1 beschrieben, sinnvoll zum Einsatz kommen.A suitable impact reactor is, for example, in the OS DE 196 00 482 A1 described. This apparatus is surprisingly capable of biomass such. As straw or green waste to treat in the same manner as the plastic fractions described therein. To improve the mode of action can also devices, as in the application DE 10 2005 055 620 A1 described, meaningfully used.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Erzeugung eines feinkörnigen Brennstoffs aus festen oder pastösen Energierohstoffen durch Torrefizierung und Zerkleinerung unter Einsatz eines Prallreaktors mit einem Rotor und Prallelementen gelöst, wobei

• • feste oder pastöse Energierohstoffe einem Prallreaktor im Kopfbereich des Prallreaktors bei 190 bis 350 Grad Celsuis zugeführt wird,
• • heißes Torrefizierungsgas im Bodenbereich des Prallreaktors zugeführt wird,
• • die festen oder pastösen Energierohstoffe im Prallreaktor zerkleinert, getrocknet und torrefiziert werden, und
• • zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel in einem sie enthaltenden Gasstrom aus dem Prallreaktor in einen Partikelabscheider geführt werden.

The object of the invention is also achieved by a method for producing a fine-grained fuel from solid or pasty energy resources by Torrefizierung and crushing using a baffle reactor with a rotor and baffles, wherein

• Solid or pasty energy raw materials are fed to an impact reactor in the head region of the impact reactor at 190 to 350 degrees Celsuis,
• Hot Torrefizierungsgas is supplied in the bottom region of the baffle reactor,
• The solid or pasty energy raw materials in the impact reactor are comminuted, dried and torrefied, and
• • comminuted and Torrefizierte energy raw material particles are guided in a gas stream containing them from the impingement reactor in a particle separator.

In der vorliegenden Erfindung wird die thermische Behandlung im typischen Temperaturbereich der Torrefizierung vorgesehen, also von 190–350°C. Die hat zum Einen zur Folge, dass die Masse etwa um 30% abnimmt, der Energieinhalt aber nur um etwa 10%, wodurch sich ein spezifisch erheblich höherer Heizwert einstellt. Zum anderen ändert sich durch die Torrefizierung die Biomassestruktur von faserartig zu spröde, wodurch die benötigte Energie zur Zerkleinerung stark reduziert wird. Je nach Torrefizierungsgrad und Biomasseart kann der Energieaufwand zur Zerkleinerung um 50% bis zu 85% reduziert werden, siehe Kaltschmitt et al.: ”Energie aus Biomasse”, ISBN 978-3-540-85094-6, 2009, Seiten 703–709 . In the present invention, the thermal treatment is provided in the typical temperature range of Torrefizierung, ie from 190-350 ° C. This has the consequence that the mass decreases by about 30%, but the energy content only by about 10%, which sets a specific significantly higher calorific value. On the other hand, the biomass structure changes from fibrous to brittle due to torrefaction, which greatly reduces the energy required for comminution. Depending on the degree of torrefaction and the type of biomass, the energy required for comminution can be reduced by 50% up to 85%, see Kaltschmitt et al .: "Energy from Biomass", ISBN 978-3-540-85094-6, 2009, pages 703-709 ,

Dadurch, dass in der vorliegenden Erfindung die Torrefizierung und die Zerkleinerung gleichzeitig erfolgen, entstehen Synergieeffekte, wovon beide Vorgänge Vorteile erhalten. Im Stand der Technik erfolgt die Torrefizierung in einem eigenen Reaktor, d. h. die Partikel benötigen entsprechend ihrer Größe und dem reaktorabhängigen Wärmeübergangsverhalten eine bestimmte Verweilzeit, um vollständig und durchgehend torrefiziert zu werden. Bei konstanter Reaktortemperatur kann diese Verweilzeit im Reaktor nur durch eine Verkleinerung der Partikelgröße erreicht werden, die vor Eintrag durchgeführt werden muss. Anschließend werden die torrefizierten Partikel auf eine Zielgröße zerkleinert.The fact that torrefaction and comminution take place simultaneously in the present invention results in synergy effects, both of which obtain advantages. In the prior art, torrefaction takes place in a separate reactor, i. H. The particles require a certain residence time in accordance with their size and the reactor-dependent heat transfer behavior in order to be torrefied completely and continuously. At constant reactor temperature, this residence time in the reactor can only be achieved by reducing the particle size, which must be carried out before entry. Subsequently, the torrefizierten particles are crushed to a target size.

Durch die simultane Behandlung in der Erfindung findet nach Eintrag der groben Partikel eine schnelle Trocknung statt und durch die weitere Partikelaufheizung findet, von außen nach innen, eine entsprechende Torrefizierung ebenfalls vom Partikeläußeren zum Partikelinneren statt. Während in den bekannten Verfahren nach Stand der Technik die Partikelgröße während der Torrefizierung erhalten bleibt, findet hier gleichzeitig eine Zerkleinerung durch den Pralleffekt statt. Dabei werden bei Kontakt mit den Prallelementen vorzugsweise die bereits torrefizierten äußeren Partikelschichten aufgrund dessen spröder Materialeigenschaften abgeschlagen. Der verbleibende, noch nicht vollständig torrefizierte Partikelkern wird dadurch wieder freigelegt und ist wieder dem vollen Wärmeübertragung bei gleichzeitig verringerter Größe ausgesetzt. Durch die kontinuierliche Zerkleinerung und mechanische Abtragung der torrefizierten Schichten wird die Gesamt-Torrefizierungszeit eines Einzelpartikels deutlich reduziert. Gleichzeitig wird der mechanische Aufwand der Zerkleinerung reduziert, da sich die bereits torrefizierten und damit spröden Teile der Partikel erheblich effektiver zerkleinern lassen.Due to the simultaneous treatment in the invention, a rapid drying takes place after the introduction of the coarse particles, and due to the further particle heating, a corresponding torrefaction also takes place from outside to inside the particle, from outside to inside. While in the known methods of the prior art, the particle size is maintained during Torrefizierung, here takes place at the same time a crushing by the impact effect. In this case, the already torrefizierten outer particle layers are preferably knocked off on contact with the baffle elements due to its brittle material properties. The remaining, not yet completely torrefigte particle core is thereby exposed again and is again exposed to the full heat transfer at the same time reduced size. The continuous comminution and mechanical removal of the torrefied layers significantly reduces the total torrefaction time of a single particle. At the same time, the mechanical complexity of comminution is reduced because the already torrefied and thus brittle parts of the particles can be crushed much more effective.

Durch die Erfindung wird einerseits der apparative Aufwand der üblichen Behandlungskette deutlich verringert und gleichzeitig der benötigte spezifische Zeitbedarf ebenfalls reduziert.By the invention, on the one hand, the expenditure on equipment of the usual treatment chain is significantly reduced and at the same time the required specific time requirement is also reduced.

In Ausgestaltungen des Verfahrens wird auch der Kreislaufbetrieb vorgesehen, wobei

• • wenigstens ein Teil des Gasstroms, der aus dem Partikelabscheider erhalten wird, einer Nachverbrennungseinrichtung unterzogen wird, wobei die Energie des erhaltenen Rauchgases direkt oder indirekt zur Aufheizung des Kreislaufgasstroms genutzt wird,
• • dem Kreislaufgasstrom Stickstoff zugegeben wird,
• • der Druckverlust im Kreislaufgasstrom ausgeglichen wird, und
• • der erhitzte Kreislaufgasstrom wieder in den unteren Bereich des Prallreaktors zurückgeführt wird.

In embodiments of the method, the circulation operation is provided, wherein

• At least part of the gas stream which is obtained from the particle separator is subjected to a post-combustion device, the energy of the resulting flue gas being used directly or indirectly for heating the cycle gas stream,
• Nitrogen is added to the cycle gas stream,
• • the pressure loss in the recycle gas flow is compensated, and
• • The heated recycle gas stream is returned to the lower part of the impingement reactor.

In weiteren Ausgestaltungen des Verfahrens wird vorgesehen, dass das aus dem Partikelabscheider abgezogene staubhaltige Gas in einen Kreislaufgasstrom und einen Restgasstrom verzweigt wird und der Kreislaufstrom zusätzlich im Nebenstrom oder im Hauptstrom oder in beiden aufgeheizt wird.In further embodiments of the method, it is provided that the dust-containing gas withdrawn from the particle separator is branched into a circulation gas stream and a residual gas stream, and the circulation stream is additionally heated in the secondary stream or in the main stream or in both.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der so vorbehandelten festen Energierohstoffe in einer Flugstromvergasung, in einer Flugstromverbrennung, in einer Wirbelschichtvergasung und in einer Wirbelschichtverbrennung.The invention also relates to the use of the thus pretreated solid energy raw materials in an entrainment gasification, in an entrained flow combustion, in a fluidized bed gasification and in a fluidized bed combustion.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von 5 Verfahrensskizzen mit Kreislauffahrweise näher erläutert, wobei beispielhaft Biomasse torrefiziert wird. 1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren mit indirekter Zusatzaufheizung des Kreislaufgases, 2 und 3 sehen eine Verzweigung vor, in 4 wird ein Verfahren mit direkter Zusatzheizung ohne Verzweigung gezeigt. In 5 wird die erfindungssgemäße Labyrinthdichtung dargestellt.The invention will be explained in more detail with reference to 5 process sketches with circulation mode, with biomass being torrefected by way of example. 1 shows the inventive method with indirect additional heating of the cycle gas, 2 and 3 foresee a branch in 4 a process with direct auxiliary heating without branching is shown. In 5 the inventive labyrinth seal is shown.

Aus dem Vorlagebehälter 1 wird die Biomasse 2 über die Förderschnecke 3 und die Zellenradschleuse 4 in den Prallreaktor 5 gefördert. Dort wird sie mittels des Rotors 7 zerkleinert. Im Bodenbereich des Prallreaktors 5 wird Torrefizierungsgas in Form von heißem Kreislaufgas 8a und 8b zugeführt. Die zerkleinerten, getrockneten und torrefizierten Partikel 11 werden über einen Sichter 6, der bevorzugt ein motorbetriebener Rotationssichter ist, mit dem Gasstrom 9 aus dem Prallreaktor 5 abgezogen und in den Partikelabscheider 10, hier als Zentrifugalabscheider dargestellt, geführt.From the storage container 1 becomes the biomass 2 over the screw conveyor 3 and the rotary valve 4 in the impact reactor 5 promoted. There she is using the rotor 7 crushed. In the bottom area of the baffle reactor 5 becomes Torrefizierungsgas in the form of hot recycle gas 8a and 8b fed. The crushed, dried and torrefied particles 11 be over a sifter 6 , which is preferably a motor-driven rotary separator, with the gas flow 9 from the impact reactor 5 withdrawn and into the particle separator 10 , shown here as a centrifugal separator out.

Hierbei ist es vorteilhaft, dass durch den Einsatz des Sichters 6 die Größe der mit dem Gasstrom 9 austretenden Partikel eingestellt werden kann. Es kann auch vorteilhaft sein, auf den motorbetriebenen Rotationssichter zu verzichten und Siebe oder Lochbleche einzusetzen, durch die die Partikelgröße der im Gasstrom 9 enthaltenen Feststoffanteile beeinflußt werden kann.It is advantageous that by the use of the classifier 6 the size of the gas stream 9 leaving particles can be adjusted. It may also be advantageous to dispense with the motorized rotary sifter and to use screens or perforated plates, through which the particle size of the gas stream 9 Contained solids can be influenced.

Je nach gewünschter Verwendung des vorbehandelten Brennstoffes wird die Zielpartikelgröße der torrefizierten Partikel 11 von verschiedenen Anforderungen der Vergasungs- oder Verbrennungsanlage definiert. Dies sind z. B. Anforderungen an das Zusammenspiel Reaktivität und Partikelgröße, an die Fördereigenschaften oder weitere, somit kann für verschiedene Einsatzstoffe eine unterschiedliche Partikelgröße oder Partikelgrößenverteilung vorteilhaft sein. Daher sind auch unterschiedliche Methoden zur Vorabscheidung wie Sichter oder Siebe sinnvoll. Je nach gewünschter Partikelgröße kann als Partikelabscheider 10 auch ein Massenkraftabscheider oder auch ein filternder Abscheider sinnvoll zum Einsatz kommen. Depending on the desired use of the pretreated fuel, the target particle size of the torrefizierten particles 11 defined by different requirements of the gasification or incinerator. These are z. As requirements for the interaction of reactivity and particle size, the delivery properties or more, thus may be advantageous for different feeds a different particle size or particle size distribution. Therefore, different methods for pre-separation such as sifters or sieves are useful. Depending on the desired particle size can be used as a particle separator 10 a mass-flow separator or a filtering separator can also be usefully used.

Im Partikelabscheider 10 werden die torrefizierten Partikel 11 abgeschieden und mittels der Zellenradschleuse 12 ausgeschleust, danach werden sie mit der Förderschnecke 13 in den Vorlagebehälter 14 gegeben.In the particle separator 10 become the torrefied particles 11 separated and by means of the rotary valve 12 they are then removed with the screw conveyor 13 in the storage container 14 given.

Das Kreislaufgas 15, welches aus dem Zentrifugalabscheider 10 erhalten wird, enthält nur geringe Mengen von Staub und zusätzlich die Gaskomponenten, die während der Torrefizierung des Einsatzstoffes freigesetzt wurden, welche nachverbrannt werden müssen. Nach der Verzweigung 16 wird ein Restgasstrom 17 mittels des Gebläses 18 in den Brenner 19 geleitet, wo das Restgas zusammen mit Luft 20 und Brenngas 21 nachverbrannt wird. Das heiße Rauchgas überträgt im Wärmetauscher 22 seine Energie an das Kreislaufgas 27 und kann danach in die Atmosphäre 23 abgeleitet werden.The recycle gas 15 , which from the centrifugal separator 10 contains only small amounts of dust and, in addition, the gas components released during torrefaction of the feed, which must be post-combusted. After the branch 16 becomes a residual gas flow 17 by means of the blower 18 in the burner 19 directed where the residual gas together with air 20 and fuel gas 21 is burned. The hot flue gas transfers in the heat exchanger 22 his energy to the cycle gas 27 and then into the atmosphere 23 be derived.

Dem Kreislaufgas 24 wird Stickstoff 25 in etwa der Menge zugegeben, die an Restgas 17 ausgeschleust wird, wobei ein Sauerstoffgehalt von maximal 8% am Eintritt des Prallreaktors eingeregelt wird. Der Druckverlust wird im Kreisgasverdichter 26 ausgeglichen, das Kreislaufgas 27 wird im Wärmetauscher erhitzt und als heißes Kreislaufgas 8 wieder dem Prallreaktor zugeführt. Dabei sind die Zuführungsvorrichtungen beispielhaft so angeordnet, dass das heiße Kreislaufgas 8 im Bereich der Labyrinthdichtung 33 zugeführt wird und gleichzeitig die Labyrinthdichtung 33 selbst durchströmt wird.The recycle gas 24 becomes nitrogen 25 added in about the amount of residual gas 17 is discharged, with an oxygen content of not more than 8% at the entrance of the impingement reactor is adjusted. The pressure loss is in the cycle gas compressor 26 balanced, the cycle gas 27 is heated in the heat exchanger and as a hot recycle gas 8th fed back to the baffle reactor. In this case, the feed devices are arranged by way of example so that the hot recycle gas 8th in the area of the labyrinth seal 33 is fed while the labyrinth seal 33 flows through itself.

In 2 wird aus dem Kreislaufgas 16 ein Nebenstrom 28 abgezweigt, der von einem Unterstützungsgebläse 29 zum mit Luft 30 betriebenen Zusatzbrenner 31 gefördert und erhitzt wird. Das heiße Gas 32 wird dem Kreislaufgas 8 wieder zugemischt.In 2 gets out of the recycle gas 16 a side stream 28 branched off, that of a backup blower 29 to with air 30 operated auxiliary burner 31 is encouraged and heated. The hot gas 32 is the cycle gas 8th mixed again.

In 3 wird gegenüber 1 der Wärmetauscher 22 eingespart, indem das Rauchgas 33 in das Kreislaufgas 27 direkt zurückgespeist wird, nachdem ein Teil davon zur Atmosphäre 23 ausgeschleust worden ist.In 3 is opposite 1 the heat exchanger 22 saved by the flue gas 33 in the cycle gas 27 is fed back directly after part of it to the atmosphere 23 has been discharged.

In 4 wird der Brenner 19 direkt im Kreislaufgas 27 angeordnet. Diese Verfahrensvariante ist beispielsweise dann vorzuziehen, wenn die aus der Torrefizierung freigesetzten Gaskomponenten eine nennenswerte Menge und Heizwert beitragen.In 4 becomes the burner 19 directly in the cycle gas 27 arranged. This method variant is preferable, for example, when the gas components released from the torrefaction contribute a significant amount and calorific value.

Das Verfahren zur thermischen Vorbehandlung von kohlen- und wasserstoffhaltigen festen Brennstoffen kann erfindungsgemäß auch ohne Kreislauf durchgeführt werden.The process for the thermal pretreatment of carbonaceous and hydrogen-containing solid fuels can also be carried out without circulation according to the invention.

Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn eine Integration in eine vorhandene Anlageninfrastuktur vorgesehen ist. Wird beispielsweise die Co-Vergasung von Biomasse und Kohle in einem Flugstromvergaser angestrebt, so kann eine Kopplung in der Art erfolgen, dass der austretende Gasstrom 15 der Vergasung, hier z. B. dem Aufheizbrenner der Kohlenmahlanlage, zugeführt wird. Gleichzeitig kann der zuzuführende, vorgeheizte Gasstrom 8a, 8b ebenfalls aus der Vergasungsanlage zur Verfügung gestellt werden. Dies kann beispielsweise ein Teilstrom aus dem aufgeheizten Mühlenkreislaufgas der Kohlenmahlanlage sein oder beispielsweise aus einem innerhalb der Vergasungsanlage vorgewärmte Inertgasstrom bestehen.This is particularly advantageous if integration into an existing plant infrastructure is provided. If, for example, the co-gasification of biomass and coal in an entrained-flow gasifier is desired, then a coupling can take place in such a way that the outgoing gas flow 15 the gasification, here z. B. the Aufheizbrenner the Kohlenmahlanlage, is supplied. At the same time, the supplied, preheated gas stream 8a . 8b also be made available from the gasification plant. This may be, for example, a partial flow from the heated mill cycle gas of the coal grinding plant or, for example, consist of an inert gas stream preheated within the gasification plant.

Die erhaltenen torrefizierten Partikel 11 können über den Vorlagebehälter 14 zur Co-Vergasung entweder in den Kohlenstaubstrom eingegeben werden oder mit der Rohkohle zusammen in die Kohlenmahlanlage gegeben werden, was im Wesentlichen vom Grad der Zerkleinerung abhängt, die im Prallreaktor 5 eingestellt wurde.The obtained torrefied particles 11 can over the original container 14 be entered for co-gasification either in the coal dust stream or be added together with the raw coal in the Kohlenmahlanlage, which essentially depends on the degree of crushing, in the impact reactor 5 was set.

Die beschriebene Kopplung mit der Vergasungsanlage ist nur beispielhaft und kann auf vielfältige andere Weisen erfolgen, da innerhalb einer komplexen Vergasung mit vorgelagerter Kohlenmahlanlage eine Vielzahl von Teil- und Hilfströmen vorhanden sind sowie eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Wärmeauskopplung bestehen.The described coupling with the gasification plant is only exemplary and can be done in many other ways, as within a complex gasification with upstream Kohlenmahlanlage a variety of partial and auxiliary currents are available and there are a variety of ways for heat extraction.

In der gleichen Weise kann auch eine Kopplung mit einem Kraftwerksprozess mit einer Verbrennungsanlage vorgenommen werden, wobei die erhaltenen torrefizierten Partikel 11 über den Vorlagebehälter 14 in einem solchen Fall zur Co-Verbrennung geführt werden.In the same way, a coupling with a power plant process can be made with an incinerator, wherein the resulting torrefizierten particles 11 over the storage container 14 be led in such a case to co-combustion.

Weiterhin ist in 5 eine ausschnittsweise Detailansicht des Prallreaktors 5 im Bereich der Rotorwelle 34 dargestellt, über welche der Rotor 7 durch einen nicht näher gezeigten Motor angetrieben wird. Wie der Darstellung von 5 hierbei entnommen werden kann, befindet sich am stirnseitigen Ende der Rotorwelle 34 eine Rotoraufnahme 35, in deren Unterseite eine umlaufende Vertiefung oder Nut 36 eingebracht ist, die beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt besitzt. In die umlaufende Vertiefung 36 hinein erstreckt sich von unten her ein umlaufender Vorsprung 37, der bevorzugt an der Bodenplatte 38 des Prallreaktors 5 angeordnet ist. Der Vorsprung 37 besitzt eine Breite, die kleiner als die Breite der Vertiefung 36 ist, und erstreckt sich mit seiner Oberseite nicht vollständig bis an den Grund der Vertiefung heran, so dass zwischen der Außenfläche des Vorsprungs 37 und der Innenfläche der Vertiefung 36 eine Labyrinthdichtung 33 mit einem Labyrinthgang 33a entsteht, durch den hindurch das Torrefizierungsgas oder auch ein anderes Gas in den Innenraum des Prallreaktors 5 eingebracht wird. Der Labyrinthgang kann beispielsweise eine Breite im Bereich von 2 mm bis zu 20 mm besitzen.Furthermore, in 5 a partial detail view of the impact reactor 5 in the area of the rotor shaft 34 represented, over which the rotor 7 is driven by a motor not shown in detail. Like the presentation of 5 can be taken here, located at the front end of the rotor shaft 34 a rotor mount 35 , in the bottom of a circumferential recess or groove 36 is introduced, for example, has a rectangular cross-section. In the surrounding depression 36 into it extends from below a circumferential projection 37 that prefers to the bottom plate 38 of the impact reactor 5 is arranged. The lead 37 has a width that is smaller than the width of the recess 36 is, and does not extend completely with its top to the bottom of the recess, so that between the outer surface of the projection 37 and the inner surface of the recess 36 a labyrinth seal 33 with a labyrinth passage 33a arises, through which the Torrefizierungsgas or other gas into the interior of the baffle reactor 5 is introduced. For example, the labyrinth passage may have a width in the range of 2mm to 20mm.

Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Labyrinthdichtung 33 zur Verbesserung der Dichtwirkung in radialer Richtung betrachtet auch zwei oder mehr Vorsprünge 37 aufweisen, die sich in zugehörige Vertiefungen 36 hinein erstrecken, welche von ihrer Form her der Form der Vorsprünge angepasst sind.According to an embodiment of the invention, not shown, the labyrinth seal 33 to improve the sealing effect in the radial direction also considered two or more projections 37 have, extending into associated wells 36 extend into which are adapted to the shape of the projections of their shape.

Die Zufuhr des Torrefizierungsgases 8a, 8b erfolgt bevorzugt durch ein oder auch mehrere unterhalb der Bodenplatte 38 in der Wellenführung 39 angeordnete Bohrungen 40 hindurch entlang des durch die Pfeile 42 angedeuteten Zufuhrweges. Dieser verläuft zuerst in Richtung auf die Rotorwelle 34, d. h. das Drehzentrum des Rotors 7 zu, dann im Wesentlichen parallel zur Rotorwelle bzw. Drehachse des Rotors 7 in Aufwärtsrichtung und anschließend oberhalb der Bodenplatte 38 wieder in entgegen gesetzter Richtung durch den Labyrinthgang 33a hindurch radial nach außen vom Drehzentrum des Prallreaktors 5 weg, wodurch sich eine besonders effiziente Abdichtung sowie auch Verteilung des Torrefizierungsgases im Reaktorinnenraum ergibt. Diese kann durch den Einsatz von einer oder mehrerer, dem Labyrinthgang 33a strömungsmäßig nachgeordneter Schleuderleisten 41 zusätzlich noch verbessert werden.The supply of Torrefizierungsgases 8a . 8b is preferably done by one or more below the bottom plate 38 in the waveguide 39 arranged holes 40 along it through the arrows 42 indicated feed way. This first runs in the direction of the rotor shaft 34 ie the center of rotation of the rotor 7 to, then substantially parallel to the rotor shaft or axis of rotation of the rotor 7 in the upward direction and then above the bottom plate 38 again in the opposite direction through the labyrinthine passage 33a radially outward from the center of rotation of the baffle reactor 5 away, resulting in a particularly efficient sealing and distribution of Torrefizierungsgases inside the reactor. This can be through the use of one or more, the labyrinth passage 33a fluidly downstream Schleuderleisten 41 additionally be improved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Vorlagebehälterstorage container

22

Biomassebiomass

33

FörderschneckeAuger

44

Zellenradschleuserotary

55

Prallreaktorbaffle reactor

66

Sichtersifter

77

Rotorrotor

8, 8a, 8b8, 8a, 8b

heißes Kreislaufgas/Torrefizierungsgashot recycle gas / Torrefizierungsgas

99

Gasstromgas flow

1010

Partikelabscheiderparticle

1111

torrefizierte Partikeltorrefied particles

1212

Zellenradschleuserotary

1313

FörderschneckeAuger

1414

Vorlagebehälterstorage container

1515

KreislaufgasRecycle gas

1616

KreislaufgasRecycle gas

1717

Restgasresidual gas

1818

Gebläsefan

1919

Brennerburner

2020

Luftair

2121

Brenngasfuel gas

2222

Wärmetauscherheat exchangers

2323

Atmosphärethe atmosphere

2424

KreislaufgasRecycle gas

2525

Stickstoffnitrogen

2626

KreisgasverdichterRecycle gas compressor

2727

KreislaufgasRecycle gas

2828

Nebenstromsidestream

2929

Unterstützungsgebläsesupport fan

3030

Luftair

3131

Zusatzbrenneradditional burner

3232

heißes Gashot gas

3333

Labyrinthdichtunglabyrinth seal

33a33a

Labyrinthganglabyrinth passage

3434

Rotorwellerotor shaft

3535

Rotoraufnahmerotor receiving

3636

Vertiefungdeepening

3737

Vorsprunghead Start

3838

Bodenplattebaseplate

3939

Wellenführungwave guide

4040

Bohrungdrilling

4141

Schleuderleistespin bar

4242

Pfeilearrows

MM

Motorengine

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• WO 2007/078199 A1 [0006] WO 2007/078199 A1 [0006]
• WO 2005/056723 A1 [0006] WO 2005/056723 A1 [0006]
• DE 19600482 A1 [0015] DE 19600482 A1 [0015]
• DE 102005055620 A1 [0015] DE 102005055620 A1 [0015]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• Kaltschmitt et al., ”Energie aus Biomasse”, ISBN 978-3-540-85094-6, 2009, Seiten 703–709 [0006] Kaltschmitt et al., "Energy from Biomass", ISBN 978-3-540-85094-6, 2009, pages 703-709 [0006]
• Kaltschmitt et al.: ”Energie aus Biomasse”, ISBN 978-3-540-85094-6, 2009, Seiten 703–709 [0017] Kaltschmitt et al .: "Energy from Biomass", ISBN 978-3-540-85094-6, 2009, pages 703-709 [0017]

Claims (15)

Vorrichtung zur Erzeugung eines feinkörnigen Brennstoffs aus festen oder pastösen Energierohstoffen durch Torrefizierung und Zerkleinerung, aufweisend • einen Prallreaktor mit einem Rotor und Prallelementen, der Temperatur-beständig bis mindestens 350 Grad Celsius ist, • mindestens eine Zuführungsvorrichtung für heißes Torrefizierungsgas im unteren Bereich des Prallreaktors, • mindestens eine Zuführungsvorrichtung für feste oder pastöse Energierohstoffe im Kopfbereich des Prallreaktors, • mindestens eine Abzugsvorrichtung für einen zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel enthaltenden Gasstrom, sowie • eine Abscheide- und Abzugsvorrichtung für zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel aus dem aus dem Prallreaktor abgezogenen Gasstrom.Apparatus for producing a fine-grained fuel from solid or pasty energy raw materials by torrefaction and comminution, comprising A baffle reactor with a rotor and baffles that is temperature resistant up to at least 350 degrees Celsius, At least one hot Torrefizierungsgas supply device in the lower part of the impact reactor, At least one feed device for solid or pasty energy raw materials in the head region of the impact reactor, • at least one take-off device for a crushed and Torrefizierte fuel particles containing gas stream, as well A separation and extraction device for comminuted and torrefied energy raw material particles from the gas stream withdrawn from the impact reactor. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Torrefizierungsgas im Bereich einer Labyrinthdichtung und/oder durch eine Labyrinthdichtung hindurch in den Prallreaktor eingebracht wird, die im Bereich der Rotorwelle des Prallreaktors angeordnet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the Torrefizierungsgas is introduced in the region of a labyrinth seal and / or through a labyrinth seal into the baffle reactor, which is arranged in the region of the rotor shaft of the baffle reactor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Abscheide- und Abzugsvorrichtung für zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel Abweiseradsichter vorgesehen werden.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that Abweiseradsichter be provided as a separation and withdrawal device for crushed and Torrefizierte energy raw material particles. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Kreislaufschaltung mit einem Gaskreislauf, enthaltend zusätzlich • mindestens eine Nachverbrennungseinrichtung für den an zerkleinerten und torrefizierten Energierohstoffpartikeln abgereicherten und aus der Abscheidevorrichtung erhaltenen Gasstrom, mit einer Vorrichtung zur Abwärmenutzung des erhaltenen Rauchgases, • mindestens einer Zugabevorrichtung von Stickstoff in den Kreislaufgasstrom, • mindestens einer Druckerhöhungsvorrichtung im Kreislaufgasstrom, • mindestens eine Vorrichtung zur Einkopplung der aus dem Rauchgas erhaltenen Abwärme in den Kreislaufgasstrom.Device according to one of claims 1 to 3, characterized by a circuit circuit with a gas circulation, additionally containing At least one post-combustion device for the gas stream depleted in comminuted and torrefied energy raw material particles and obtained from the precipitation device, with a device for utilizing waste heat of the resulting flue gas, At least one nitrogen addition device in the recycle gas stream, At least one pressure-increasing device in the recycle gas stream, • at least one device for coupling the waste heat obtained from the flue gas into the recycle gas stream. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abzweigung für einen Kreislaufgasstrom und einen Restgasstrom nach der Abscheide- und Abzugsvorrichtung für zerkleinerte und torrefizierte Biomassepartikel aus dem aus dem Prallreaktor abgezogenen Gasstrom vorgesehen wird und dass nach der Abzweigung für den Kreislaufstrom ein Aufheizbrenner im Kreislaufstrom angeordnet wird.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a branch for a recycle gas stream and a residual gas stream after the separation and withdrawal device for crushed and Torrefizierte biomass particles from the withdrawn from the impingement reactor gas flow is provided and that after the branch for the circulation stream Aufheizbrenner is arranged in the circulation stream. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufheizbrenner im Hauptstrom des Kreislaufstroms angeordnet wird.Apparatus according to claim 5, characterized in that a Aufheizbrenner is arranged in the main stream of the circulating stream. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufheizbrenner im Nebenstrom des Kreislaufstroms angeordnet wird.Apparatus according to claim 6, characterized in that a Aufheizbrenner is arranged in the secondary flow of the circulating stream. Verfahren zur Erzeugung eines feinkörnigen Brennstoffs aus festen oder pastösen Energierohstoffen durch Torrefizierung unter Einsatz eines Prallreaktors mit einem Rotor und Prallelementen, wobei • feste oder pastöse Energierohstoffe dem Prallreaktor im Kopfbereich des Prallreaktors zugeführt werden, • heißes Torrefizierungsgas im Bodenbereich des Prallreaktors zugeführt wird, • die Energierohstoffe im Prallreaktor zerkleinert, getrocknet und torrefiziert werden, und • zerkleinerte und torrefizierte Energierohstoffpartikel in einem sie enthaltenden Gasstrom aus dem Prallreaktor in einen Partikelabscheider geführt werden.Process for producing a fine-grained fuel from solid or pasty energy raw materials by torrefaction using a baffle reactor with a rotor and baffles, wherein Solid or pasty energy raw materials are fed to the impact reactor in the head region of the impact reactor, Hot Torrefizierungsgas is supplied in the bottom region of the baffle reactor, • crushing, drying and torrefying the energy raw materials in the impact reactor, and • comminuted and Torrefizierte energy raw material particles are guided in a gas stream containing them from the impingement reactor in a particle separator. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kreislaufbetrieb vorgesehen wird, wobei • wenigstens ein Teil des Gasstroms, der aus dem Partikelabscheider erhalten wird, einer Nachverbrennungseinrichtung unterzogen wird, wobei die Energie des erhaltenen Rauchgases direkt oder indirekt zur Aufheizung des Kreislaufgasstroms genutzt wird, • dem Kreislaufgasstrom Stickstoff zugegeben wird, • der Druckverlust im Kreislaufgasstrom ausgeglichen wird, und • der erhitzte Kreislaufstrom wieder in den Bodenbereich des Prallreaktors zurückgeführt wird.A method according to claim 8, characterized in that a cycle operation is provided, wherein At least part of the gas stream which is obtained from the particle separator is subjected to a post-combustion device, the energy of the resulting flue gas being used directly or indirectly for heating the cycle gas stream, Nitrogen is added to the cycle gas stream, • the pressure loss in the recycle gas flow is compensated, and • The heated circulation stream is returned to the bottom of the baffle reactor. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislaufstrom zusätzlich im Nebenstrom oder im Hauptstrom aufgeheizt wird.Method according to one of claims 8 or 9, characterized in that the circulation stream is additionally heated in the secondary stream or in the main stream. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Partikelabscheider abgezogene staubhaltige Gas in einen Kreislaufgasstrom und einen Restgasstrom verzweigt wird.Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the deducted from the particle separator dust-containing gas is branched into a recycle gas stream and a residual gas stream. Verwendung eines nach einem Verfahren der Ansprüche 8 bis 11 hergestellten Brennstoffs in einer Flugstromvergasung.Use of a fuel produced by a process of claims 8 to 11 in an entrainment gasification plant. Verwendung eines nach einem Verfahren der Ansprüche 8 bis 11 hergestellten Brennstoffs in einer Flugstromverbrennung. Use of a fuel produced by a process of claims 8 to 11 in an air stream combustion. Verwendung eines nach einem Verfahren der Ansprüche 8 bis 11 hergestellten Brennstoffs in einer Wirbelschichtvergasung.Use of a fuel produced by a process of claims 8 to 11 in a fluidized bed gasification. Verwendung eines nach einem Verfahren der Ansprüche 8 bis 11 hergestellten Brennstoffs in einer Wirbelschichtverbrennung.Use of a fuel produced by a process of claims 8 to 11 in a fluidized bed combustion.

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