prototipus bemutató jegyzőkönyv - tisztelt...
TRANSCRIPT
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
1
Prototipus bemutató jegyzőkönyv a BioApritó rendszerről
A K+F+I projekt azonosító száma: GOP-111-11-2012-0137
A kedvezményezett neve: TeGaVill Kft.
A projekt címe:
„Lágyszárú növények komplex feldolgozási rendszerének kifejlesztése széleskörű
mezőgazdasági, agroenergetikai és ipari felhasználás érdekében”
1). A pályázatban és a támogatási szerződésben megfogalmazott K+F+I
műszaki célkitűzések és felhasználási lehetőségek ismertetője.
A teljes BioAprító rendszer a következő egységeket tartalmazza:
1. Többhengeres vízszintes tengelyű bálabontó, aprító (PRAKTIK BB3)
2. Dézsás bálabontó, aprító. (PRAKTIK BD 2400)
3. Pneumatikus szállító rendszer, kőcsapdával (TRV 600, VR 20 T)
4. Hengeres finom aprító (PRAKTIK FA 11P)
5. Leválasztó ciklon (CY 1000 T)
6. Csigás-rostás pormentesítő, kiadagoló rendszer (CCS 400 P3)
Opciók:
7. Motorizált bálaasztal (BA 1200 D6)
8. Tároló siló (BTS 8)
9. Bigbag töltő
A kifejlesztett egységek rövid bemutatása
1. Többhengeres, vízszintes tengelyű bálabontó, aprító henger-, és szögletes bála számára. Az
aprítást két-, vagy háromhengeres egység végzi. Az apríték 20, 30, 40 mm-es, cserélhető
rostákon keresztül jut a csigás kihordóra. A növényi szárakból a 3-7 cm hosszúságú durva
apríték készül, Pormentesítés nélkül, energetikailag, elsősorban tüzelőanyagnak használható.
2. Dézsás bálabontó aprító és csigás kihordó a rossz minőségű bála számára készült. Ennek a
termékei, elsősorban szintén, tüzelőanyagnak alkalmazhatók.
3. Pneumatikus szállító rendszer, kőcsapdával nagyobb (főleg kukorica bála aprításakor
keletkező) darabok leválasztására szolgál.
4. Hengeres finom aprító. Ez az egység cserélhető 10, 20 mm-es rostáin keresztül állítja elő az
1-2 cm hosszúságú finom aprítékot. Ezt az aprítékot, (pormentesítés nélkül) agribrikett
előállítására lehe felhasználni.
5. Leválasztó ciklon. Ezzel lehet leválasztani a finom aprítékról az 1-5 mm-es ásványi és
növényi eredetű porfrakciót. Erre döntően a tiszta, állatok (baromfi, sertés, ló, szarvasmarha,..)
alá helyezhető alom készítésénél van szükség.
6. Csigás-rostás pormentesítő, kiadagoló rendszer. Ebben történik az ásványi és növényi
eredetű 1-5 mm-es porfrakció, további, még finomabb leválasztása a finom aprítékról.
Opciók:
7. Motrizált bálaasztal különböző hosszúságban (3-10 méter) készül. Ennek méretét a napi
termelési volumen, és a felrakó gépek kapacitása szabja meg. Erre egy targoncával rakják fel a
bálát. Ha szükséges, ekkor vágják le a hálót, vagy a kötöző zsinórt.
8. Tároló siló (5-20 m3) apríték, darálék és finom növényi porok kiadagolása számára készül.
9. Bigbag töltő apríték, vagy darálék gyűjtésére szolgál. Ennek kapacitása 1 tonna/óra aprítási
teljesítmény esetén kb. 10 m3/óra.
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
2
Az aprító, daráló, tisztító rendszer innovatív elemei:
A bálabontó-durva aprító, a finom aprító, az anyagszállító és porszűrő részegységeknél olyan
újszerű és energia megtakarítást biztosító elveket valósultak meg, amelyek külön-külön és
együttesen adják a rendszer innovációját:
- kétlépcsős aprítási elv, (durva- és finom aprító a korrekt apríték méret biztosításához,
- speciális hengeres vágószerkezetek, szögben hajlított, egyedi vágóelemek alkalmazása,
- nagyszámú vágóelem alkalmazása (mozgó-álló pengék),
- nagy vágófelületű hengerek, megnövelt (többszörös) rostafelületek alkalmazása,
- teljes bála-, vagy rakatkeresztmetszetet lefedő aprító rendszer alkalmazása,
- optimális aprítás (fordulatszám)–előtolás (sebesség) arány kialakítása,
- motor- és anyagparaméterek mérése alapján történő vezérlés alkalmazása,
- környezetkímélésre alapozott porszűrés és porleválasztás biztosítása.
A különböző méretű, aprított termékek agroenergetikai felhasználásai területei a
következők lehetnek:
- Tüzelőanyagok a 0,5-3 MW teljesítményű automatizált üzemű kazánok számára.
- A finom apríték alapanyag agripellet és agribrikett készítéséhez.
- Gravitációs szemestermény-szárító rendszer. Ebben a rendszerben a szalma apríték
tüzelőanyag egy speciális kazánban kerül eltüzelésre. Az így létrehozott, max. 105 oC
hőmérsékletű víz hőjét egy 2 MW teljesítményű forróviz-levegő hőcserélő alakítja át forró
levegővé a szemestermény-szárító számára. Ez a hőszolgáltatás kombinálható gázégővel és
így jön létre a hibrid rendszerű hőlég biztosítás. (A forróviz-levegő hőcserélőt és a hibrid
rendszert szintén a TeGaVill Kft. fejlesztette ki 2011-re).
- Alacsony költségű termofil fermentáció során intenzívebb biogáz termelés. Ebben a
konstrukcióban a fermentor számára a szükséges hő szolgáltatása egy gabonaszalma,
kukoricaszár aprítékkal fűtő kazánnal történik. A fermentorba az állatok alól olyan almos
trágya kerül, amelynek szalmája kellően kisméretre lett aprítva. Ezáltal a szalma nedvesség
felvevő képessége 3-4-szerese a szokásos bontáshoz képest. Ilyenkor a lehúzott almos trágya
szalmája további aprítás nélkül juttatható be a fermentorba koofermentációhoz. A termofil
fermentáció során a gáztermelés fajlagos hatásfoka a jelenlegi mezofil fermentációhoz képest
2,5-3-szorosára növelhető, és a kiérlelés is tökéletesebb lehet. Lehetőség nyílik biometán és
biotrágya előállítására is.
- Megvalósítható második generációs bioetanol üzem. Mivel a nagyon kisméretűre aprított
szalma mennyiség felülete jelentősen nagyobb a korábbi bontási módszerek során előállított
szalma aprítékhoz képest, az erjesztő gombáknak a lebontott poliszaharidokhoz (cukrokhoz)
történő könnyebb hozzáférhetősége valósul meg. Ez a technológia mérsékelheti, sőt ki is
válthatja az élelmiszer búza és kukorica keményítőjéből történő bioetanol előállítást.
- Szalma aprítékkal előállíthatók építőipari hőszigetelő falburkoló lapok, amelyek
felhasználhatók hőszigetelő burkolóknak
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
3
2). A fejlesztendő rendszer elemeinek képes bemutatása (aprítók, tisztító,
pormentesítő, kiadagoló egységek)
1. Többhengeres, vízszintes tengelyű bálabontó, aprító Feldolgozható vele henger-, és szögletes bála. Az aprítást két-, vagy háromhengeres egység
végzi. Az apríték 20, 30, 40 mm-es, cserélhető rostákon keresztül jut a csigás kihordóra.
Bármilyen növényi szárból, a 3-7 cm hosszúságú durva apríték, pormentesítés nélkül,
energetikailag, elsősorban tüzelőanyagnak használgató.
1. ábra. Kéthengeres durva aprító elölről 2. ábra. Kéthengeres durva aprító hátsó része
3. ábra. Hengerekre szerelt kések és állókések 4. ábra. „Mozgó” és állókések
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
4
5. ábra. Felszerelt rosták 6. ábra. Egy hengerre szerelhető kés
7. ábra. 21 mm lyukátmérőjű rosta 8. ábra. 35 mm lyukátmérőjű rosta
9. ábra. Csigás kihordó 10. ábra. Durvaaprítóból kikerülő apríték
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
5
11. ábra. Három hengeres durva aprító oldalról 12. ábra. Három hengeres durva aprító hátulról
13. ábra. 150 cm-es hengerbála az aprítón 14. ábra. 180 cm-es hengerbála az aprítón
15. ábra. 135 cm-es kukoricaszár bála 16. ábra. Hosszú behúzó asztal az aprító előtt
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
6
17. ábra. Szögletes nagy bálák egymáson 18. ábra. Szögletes nagy bálák egymáson
„leaprítva”
2. Dézsás bálabontó aprító és csigás kihordó rossz minőségű bála számára. Az így létrejött
termék, elsősorban szintén, tüzelőanyagnak alkalmazható.
19. ábra. Dézsás aprító szemből 20. ábra. Dézsás aprító oldalról
21. ábra. Forgatható dézsa 22. ábra. Késes hengeres aprító szerkezet a
dézsában
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
7
23. ábra. Dézsa forgató autókerék 24. ábra. Hengeres aprító meghajtó motorja
25. ábra. Görgők, amin a dézsa forog 26. ábra. Aprító motor tengelye
27. ábra. Továbbfejlesztett aprító 28. ábra. Továbbfejlesztett aprító
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
8
3. Pneumatikus szállító rendszer kőcsapdávalnagyobb (főleg kukorica bála aprításakor
keletkező) darabok leválasztására szolgál.
29. ábra. Szívó ventilátor és idegen anyag
tartalom leválasztó egység 30. ábra. Szívó ventilátor
31. ábra. Darabos anyag leválasztó 32. ábra. Leválasztott nagyobb darabok
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
9
4. Hengeres finom aprító. Ez az egység a cserélhető 10, 20 mm-es rostáin keresztül állítja elő az
1-2 cm hosszúságú finom aprítékot. Az így előállított apríték felhasználása, (pormentesítés
nélkül) agribrikettként javasolható.
33. ábra. Szívó ventilátor + finom aprító 34. ábra. Finom aprító rostélya
5. Pormentesítő ciklon. Ezzel választják le a finom aprítékról az 1-5 mm-es ásványi és növényi
eredetű porfrakciót. Erre döntően a tiszta, állatok (baromfi, sertés, ló, szarvasmarha,..) alá
helyezhető alom készítésénél van szükség.
35. ábra. Ciklon, porzsákok 36. ábra. Ciklon
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
10
37. ábra. Finomaprító. Ferde csigás rostélyos leválasztó, Ciklon,
porzsákok 38. ábra. Ciklon
6. Csigás-rostás porleválasztó, kiadagoló rendszer. Ebben történik az ásványi és növényi
eredetű 1-5 mm-es porfrakció, további, még finomabb leválasztása a finom aprítékról.
39. ábra. Ferde csigás, rostélyos porleválasztó
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
11
Opció:
7. Bála feladó asztal kívánt hosszúságban (3-10 méter). Ennek méretét a napi termelési volumen,
és a felrakó gépek kapacitása szabja meg. Erre egy targoncával rakják fel a bálát. Ha
szükséges, ekkor vágják le a hálót, vagy a kötöző zsinórt.
40. ábra. Hosszú feladó asztal működés közben
Opció:
8. Tárolótartályok (5-20 m3) apríték, darálék és finom növényi porok kiadagolása számára,
41. ábra. Tároló tartályok 42. ábra. Tároló tartály
9. Bigbag töltő + bigbag. apríték, vagy darálék gyűjtésére. Kapacitás 1 tonna/óra aprítási
teljesítmény esetén kb. 10 m3/óra.
Prototipus bemutató jegyzőkönyv: GOP-111-11-2012-0137; TeGaVill. Kft.
12
43. ábra. Bigbag
3). A modulokból összerakható aprító-tisztító rendszerek és azok „termékei”
(tüzelőanyagok, almok, pellet, brikett, szigetelő fal „alapanyagok”)
Az előzőekben bemutatott egységekből különböző aprító, tisztító rendszereket lehet
összeállítani annak megfelelően, hogy milyen mezőgazdasági, agroenergetikai, ipari
hasznosítású termékek „gyártása a cél”. Ezek a „termékek” a következők lehetnek:
- Tüzelőanyagok a 0,5-3 MW teljesítményű automatizált üzemű kazánok számára.
- Földborító anyagok a mezőgazdaság ágazatok számára, műanyag fóliák kiváltása.
- Alapanyagok agripellet és agribrikett készítéséhez.
- Kisméretű apríték a sertés-, a szarvasmarha- és a baromfitartás alomanyaga számára. A
keletkező almostrágyák nem igényelnek további aprítást, így a biogáz üzemek hígtrágyájához
keverhetők.
- Apríték tüzelő kazánnal olyan termofil fermentáció valósítható meg, amellyel a gáztermelés
fajlagos hatásfoka a jelenlegi mezofil fermentációhoz képest 2,5-3-szorosára növelhető, és a
kiérlelés is tökéletesebb lehet. Lehetőség nyílik biometán és biotrágya előállítására is.
- A minimális méretű aprítékok felületnövelő hatása a második generációs bioetanol üzemek
lignocellulóz anyagai esetén, az erjesztő gombák cukrokhoz történő könnyebb
hozzáférhetőségét segíti elő. Ezzel jelentősen csökkenteni lehet az élelmiszer búza és kukorica
keményítőjéből történő bioetanol előállítást.
- Ipari üzemekben belőle kompozit-, hőszigetelő-és falburkoló anyag készíthető. Komló, 2015. május 29.
Készítette:
dr. Német Béla
A pályázat témavezetője
TeGaVill Kft. Komló