Brevet FR3010417A1 — publié le 20150313

DISPOSITIF MOBILE DE TRANSFORMATION DE SARMENTS DE VIGNES DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif de transformation des matières premières à partir d'une unité mobile, exploitable sur les différents sites de production. Transformation à l'échelle industrielle de sarment de vignes, en granulés comme produit combustible. CONTEXTE DE L'INVENTION Depuis que le combustible fossile devient une source d'énergie qui se raréfie, dans les dernières décennies, de nombreux efforts ont été mis dans la production de matériaux d'énergies alternatives. Ces matériaux alternatifs ne doivent pas seulement être abordables et facilement disponibles, ils doivent également provenir de préférence de sources renouvelables. Parmi les alternatives renouvelables existantes aux combustibles fossiles, la biomasse a suscité un grand intérêt. Bois, déchets agricoles, et vinicoles ou des sous-produits sont d'excellents exemples de matières énergétiques renouvelables, lorsqu'ils sont utilisés pour la production des briquettes combustibles ou de granulés. La principale source de bois de chauffage se trouve dans les forêts. Il est simple d'imaginer que ces sources sont également des sources infinies, et qu'une augmentation de la consommation de bois de feu ne conduirait pas seulement à une augmentation du prix de ces matières premières, mais aussi à la perte de nombreuses forêts. Un arbre a besoin d'une longue période de croissance, ce qui diminue l'intérêt du bois comme source d'énergie renouvelable. Comme une alternative aux produits à base de bois, les déchets végétaux sont annuellement renouvelables et ne nécessitent aucune parcelle supplémentaire pour leur culture. Par conséquent, il serait utile de convertir les excédents, non nécessaires à la fertilisation du sol, pour les transformer en granulés énergétiques, cela afin de pouvoir en contrôler la parfaite combustion. Le sarment de vignes sera récolté après perte des feuilles de préférence après une période de gel. Les sarments après coupe se trouvent au sol. Deux façons de les ramasser nous le présentent: 1° Mise en botte par fagoteuse Largeur 0,60m et d'un diamètre d'environ de 90 cm et d'un poids de 30 - 35 Kg. 2° En vrac, ramassage. Système picker suivi d'un broyage entre les rangées de vignes. Des études de base portant sur la granulation dans un environnement laboratoire ont été effectuées en Allemagne par le DBZF. Elles démontrent que les granulés peuvent être fabriqués avec 30% d'humidité, ce qui conduit à une densité de produit final entre 450 kg et 650 kg de matière sèche par mètre cube. Ainsi, parmi les alternatives renouvelables existantes aux combustibles fossiles, la biomasse a soulevé le plus grand intérêt. Depuis que le bois de chauffage dans les forêts est une source d'énergie infinie, il est judicieux de remplacer la biomasse de bois de chauffage par des granulés de maïs transformés. Il est à noter que la méthode de granulation est fondée sur la compression de la paille de maïs non transformée. Elle possède une densité et une humidité variables. La rafle de maïs a déjà été utilisée comme combustible. Toutefois, son utilisation génère encore plusieurs problèmes, à savoir : - bourrage dans vis d'alimentation des chaudières, - créations de cavités dans les silos, - stockage immense et volumineux. L'invention concerne un procédé de granulation continue sécurisé à partir d'une unité mobile. En outre, cette méthode est écologiquement propre et supprime notamment le transport des matières premières. Ce produit aura les avantages suivants : - Le produit est 100 % d'origine recyclée et est respectueux de l'environnement car il réduit la déforestation, Le produit a une charge calorifique dépassant le bois de chauffage, - Le produit transformé réduit la capacité de stockage, Il contribue à supprimer les maladies viticoles : Esca ; Bois noir. La matière première utilisée dans la production de granulés avec des sarments de vigne possède les caractéristiques suivantes : Pouvoir calorifique supérieur à l'état humide de 6,5 % : 5270 KW / T - Contenu calorifique inférieur : 4930 KW / T - Emission de chlore : non détectable - Taux de cendre à 815° : 4,8 % MS selon la norme DIN EN 14775 Humidité : 7,5% selon la norme DIN EN 147774-1 A titre de comparaison les contenus calorifiques moyens de certains types de granulés sont présentés ainsi : Bois : 4700 KW / T Le Miscanthus : 4600 KW / T Paille de blé : 4300 KW / T RESUME DE L'INVENTION L'objet de la présente invention est de fournir un dispositif mobile qui comprend au moins un pré broyeur de sarments de vigne alimentant au moins deux broyeurs format unité (2.1) de transformation des sarments en granulés combustibles L'invention se rapporte encore à un procédé de production de combustibles végétal sous forme granulés dans un dispositif pouvant être conforme à celui décrit ci-dessus comprenant au moins une étape d'alimentation de sarment de vigne d'une humidité inférieure à 40% et une étape de séchage à l'abris des intempéries55 Suivant d'autres caractéristiques du procédé : une étape d'alimentation en sarment de vigne comprend au moins du pied, - des feuilles, des branches et/ou du fruit est ajouté au moins un autre végétal au sarment de vigne, - est prévu une étape d'alimentation en additifs minéraux Cette unité mobile de transformation de sarment de vigne est à l'échelle industrielle pour privilégier la production de granulés sur site avec Pouvoir calorifique supérieur à l'état humide de 7,5 % : 5270 KW / T; - Contenu calorifique inférieur : 4930 KW / T ; - Humidité : 7,5 % selon la norme DIN EN 147774-1. Ces objets et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement dans la description détaillée ci-après : DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé et un dispositif à l'échelle industrielle mobile pour la granulation de sarment de vignes afin d'obtenir des granulés comme combustible. Selon un premier aspect de la présente invention, l'objet de celle-ci est résolu en fournissant une méthode comprenant : a. la fourniture et l'alimentation de sarment de vignes, dans ledit procédé, b. mise en ballot rondes ou déchiquetage en champ, c. une humidité inférieure à 40 %, de préférence inférieure à 30 %, d. stockage des dites balles à l'abri des intempéries pour séchage ultérieure. De préférence, les granulés de sarment sont convenablement stockés dans une étape future. DESCRIPTION DU PROCEDE DE FABRICATION Unité de transformation de sarment de vigne montée sur un attelage semi-remorque. Tel qu'un conteneur comprenant une pièce insonorisée / de groupe 45 pieds. Conteneur en version spéciale HighCube, dimensions env. 13,70 * 2,55 * 2,90m. Sol renforcé, y compris tunnel de logement du mécanisme de roulement et trappes hydrauliques, côté opérateur, portes doubles sur la paroi d'extrémité. Portes supplémentaires de révision de l'unité de filtration, porte de visite du déchiqueteur (face arrière). Plateforme de travail insérée sous le conteneur. 1- Réception de matière conditionnée déchiqueteur de balles - Utilisation mobile : Pour le traitement de balles rondes et matière pré-broyées. Modèle équipé d'une cuve de réception suivi d'un pré broyeur alimentant deux broyeurs sarment de vigne disposés en série à travers un conduit direct. Cadre coulissant hydraulique. Châssis élévateur hydraulique, relevable et rabattable. Groupe hydraulique à commande électrique. Transfert vers le broyeur. Buse d'air y compris soufflerie. 2.1 Unité de broyage - double broyeur Deux broyeurs disposés en série. Versions spéciales à puissance augmentée, géométrie spéciale des couteaux rotor et cribles spéciaux. 2-2 Protection des broyeurs Un espace suffisamment ouvert entre le déchiqueteur de balles et l'entrée des broyeurs permet aux impuretés d'être extraites par gravité. 3. Séparateur de matière Séparation de la matière broyée et de l'air transporteur par un séparateur à cyclone. Deux vis sans fin ascendantes servant à alimenter le récipient collecteur. 5. Unité de filtration - recyclage Carter de filtration, superficie du filtre env. 90 m2, dispositif de secousses Mécanique, ventilateur d'extraction pour le recyclage des particules fines de la presse à granulés / du refroidisseur. Séparateur à cyclone y compris écluse à roue cellulaire, soufflerie de poussière. 6. Récipient collecteur et doseur Récipient silo muni d'un agitateur de fond évitant la formation d'agrégats : L 1,50 x 11,50 x h 1,00 env. Extracteur-doseur à vis sans fin et écluse à roue cellulaire pour le transfert sans pression. Contrôle du niveau de remplissage par détecteur de seuil à palette. Raccordement à l'unité de filtration. 7. Conditionneur Comprenant : doseur de poudre à spirale transporteuse flexible (par exemple dosage de chaux), doseur d'eau, pompe doseuse adjuvant de viscosité pour faciliter la granulation (par ex. mélasse, huile végétale). 8. Convoyeur / mélangeur à vis sans fin Vis sans fin en auge servant de mélangeur / convoyeur, y compris admission et décharge de matière, livrés muni de tous les raccords nécessaires au branchement sur le conditionneur. Commande par motoréducteur. 9. Granulateur TL 700 complet 90 Kw Presse à granuler TL700 (filière plate), tête à 3 galets. Système hydraulique d'ajustage de la tête de galets pendant le fonctionnement à actionneur hydraulique manuel, affichage de pression et transformateur de mesure. 10. Section de pré-refroidissement / tamisage Convoyeur à tamis vibrant, longueur env. 2,7 m, version spéciale munie d'un fond tamiseur et de raccords d'aspiration pour le recyclage des déchets. 11. Pesage à bord Bande de transport inclinée, munie de tasseaux, pour l'alimentation de la balance. Balance à bascule à compteur électronique pour le pesage "à bord" des granulés fabriqués. 12. Bande de transfert Bande de transfert pivotante / rabattable vers l'ensachage / le conditionnement des granulés. Longueur env. 2,2 m. Goulotte de déversement pivotante pour la distribution des granulés. 5 3010417 13. Armoire électrique - granulation mobile Armoire de commande y compris dispositifs de commande des groupes. Affichage de la puissance des broyeurs et granulateurs, voyants de contrôle, convertisseur de fréquence, démarrage en douceur de tous les appareils de grande puissance, commande hydraulique, 5 terminal d'affichage sur le déchiqueteur de balles. Destinée à être raccordée à une génératrice ou possibilité de se raccorder sur le secteur par l'intermédiaire d'un interrupteur inverseur de sources. 14. Groupe électrogène 220 kVA - modèle à réservoir grande taille Groupe électrogène comprenant un moteur, 6 cylindres, à turbosoufflante, puissance 10 mécanique env. 205 kW. Génératrice à excitateur AREP, 220 kVA (régime permanent env. 200 kVA). Réservoir intégré au cadre de base, capacité env. 990 litres, suffisant pour env. 22 à 30 heures de travail. Contrôleur d'isolement, tuyau d'échappement doté d'un silencieux, compensateur. REVENDICATIONS1- Dispositif mobile caractérisé en ce qu'il comprend au moins un pré broyeur de sarments de vigne alimentant au moins deux broyeurs format unité (2.1) de transformation des sarments en granulés combustibles 2- Dispositif mobile selon la revendication 1 comprenant une unité de filtration. 3- Procédé de production de combustibles végétal sous forme granulés dans un dispositif pouvant être conforme à celui d'une des revendications précédente comprenant au moins une étape d'alimentation de sarment de vigne d'une humidité inférieure à 40 % et une étape de séchage à l'abris des intempéries. 4- Procédé de production de combustible selon la revendication précédente comprenant une étape de mise en ballot rondes de sarment de vigne. 5- Procédé de production de combustible selon la revendication 3 comprenant une étape de déchiquetage en champ de sarments de vigne. 6- Procédé de production de combustible selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 comprenant une étape d'alimentation en sarment de vigne comprenant au moins du pied, des feuilles, des branches et/ou du fruit. 7- Procédé de production de combustible selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 dans lequel est ajouté au moins un autre végétal au sarment de vigne. 8- Procédé de production de combustible selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 dans lequel est prévu une étape d'alimentation en additifs minéraux. 40 9- Procédé de production de combustible selon l'une quelconque des revendications 3 à 8 dans lequel l'humidité est inférieure à 30 %. 30 35