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Title:
PYROLYSIS METHOD AND PYROLYZER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/018595
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for the pyrolysis of a pyrolyzable material, particularly a biomass and organic waste products, the material to be pyrolyzed being fed to a pyrolyzer unit (3), the material to be pyrolyzed being pressed, heated and pyrolyzed in the pyrolyzer unit (3) in at least one pyrolysis zone (3') defined by two counter-rotating pressing means, at least one of the pressing means being configured as a heating means, characterized in that the two pressing means are configured as toothed rolls (5a, 5b) engaging in each other, that means for supporting the pressing means are provided, said means being configured as roll pairs (22), and that means for adjusting both a minimum distance and a maximum distance between the two pressing means are provided.

Inventors:
GRAF, Walter (Biraghigasse 69, Wien, A-1130, AT)
SCHÜGERL, Franz, B. (Rieslinggasse 32, Guntramsdorf, A-2353, AT)
KROMP, Wolfgang (Weidlichgasse 9, Wien, A-1130, AT)
SEIDELBERGER, Emmerich (Hermesstrasse 187, Wien, A-1130, AT)
Application Number:
AT2008/000279
Publication Date:
February 12, 2009
Filing Date:
August 07, 2008
Export Citation:
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Assignee:
UNIVERSITÄT WIEN (Dr. Karl Lueger-Ring 1, Wien, A-1010, AT)
GRAF, Walter (Biraghigasse 69, Wien, A-1130, AT)
SCHÜGERL, Franz, B. (Rieslinggasse 32, Guntramsdorf, A-2353, AT)
KROMP, Wolfgang (Weidlichgasse 9, Wien, A-1130, AT)
SEIDELBERGER, Emmerich (Hermesstrasse 187, Wien, A-1130, AT)
International Classes:
C10B47/32; C10B53/02; C10B47/00; C10B53/00
Attorney, Agent or Firm:
NEMEC, Harald et al. (Wipplingerstrasse 30, Wien, A-1010, AT)
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Claims:

Ansprüche:

1. Verfahren zur Pyrolyse eines pyrolysierbaren Materials, insbesondere von Biomasse und organischen Abfallstoffen, wobei das zu pyrolysierende Material einer Pyrolysatoreinheit (3) zugeführt wird und das zu pyrolysierende Material in der Pyrolysatoreinheit (3) in zumindest einer durch zwei gegenlaufende Pressmittel, wobei zumindest eines der Pressmittel als Heizmittel ausgebildet ist, definierten Pyrolysierzone (3') gepresst, erhitzt und pyrolysiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pressmittel als ineinandergreifende Zahnwalzen (5a, 5b) ausgebildet sind, dass Mittel zur Lagerung der Pressmittel vorgesehen sind, welche Mittel als Rollenpaare (22) ausgebildet sind und dass Mittel sowohl zum Einstellen eines Mindestabstandes als auch eines Maximalabstandes zwischen den beiden Pressmitteln vorgesehen sind.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Heizmittel in Form eines Heizelements (6) zur direkten Beheizung ausgelegt ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heizelement (6) Nebenprodukte der Pyrolyse, insbesondere nicht kondensierbare Gase und Kohle, als Heizstoffe verwertet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur bei konstanter Brennstoffzufuhr zum Heizelement (6) durch die Zufuhrmenge des Eintragsstoffes geregelt wird.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächentemperatur des zumindest einen Heizmittels zwischen 300°C und 1000°C, vorzugsweise zwischen 400°C und 800°C, besonders bevorzugt zwischen 500°C und 700°C, vorteilhaft zwischen 55O 0 C und 650°C beträgt.

6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweildauer primärer Pyrolyseprodukte bis zur weiteren Aufbereitung auf einen Zeitraum von ca. 0,5 bis ca. 10 Sekunden, vorzugsweise von weniger als 5 Sekunden, besonders bevorzugt von weniger als 2 Sekunden eingestellt ist.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweildauer anhand der Rotationsgeschwindigkeit der Pressmittel eingestellt wird.

8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Pressmittel unabhängig vom aufzubringendem Drehmoment geregelt wird.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich aufgrund der Mittel sowohl zum Einstellen eines Mindestabstandes als auch eines Maximalabstandes zwischen den beiden Pressmitteln der Abstand der Pressmittel zueinander automatisch an die Dicke des zu pyrolysierenden Materials anpasst.

10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich eines der beiden Pressmittel angetrieben wird.

11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Rotation der Pressmittel als auch die Druckausübung auf das zu pyrolisierende Material nur durch einen einzigen Antrieb bewerkstelligt wird.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorherigen Ansprüche, umfassend

Mittel (2) zum Zufuhren des zu pyrolysierenden Materials,

- Eine Pyrolysatoreinheit (3), welche zumindest zwei gegenlaufende Pressmittel (5, 5a, 5b), von welchen Pressmitteln zumindest eines als Heizmittel ausgebildet ist, umfasst, welche eine Pyrolysierzone (3') definieren,

- Mittel (4, 21) zum Antreiben zumindest eines der beiden Pressmittel,

- Mittel (6) zum Beheizen des zumindest einen als Heizmittel ausgebildeten Pressmittels,

- Mittel zur Druckregelung, und

- Mittel zum Auffangen der Pyrolyseprodukte, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pressmittel (5a, 5b) als ineinandergreifende Zahnwalzen ausgebildet sind, dass Mittel zur Lagerung der Pressmittel vorgesehen sind, welche Mittel als Rollenpaare (22) ausgebildet sind und dass Mittel sowohl zum Einstellen eines Mindestabstandes als auch eines Maximalabstandes zwischen den beiden Pressmitteln vorgesehen sind.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Antreiben zumindest ein in das oder die Pressmittel greifendes Zahnrad (21) oder ein das oder die Pressmittel antreibender Kettenantrieb vorgesehen ist.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (21) bezogen auf den Mittelpunkt der anzutreibenden Zahnwalze und auf die Senkrechte in einem Winkel ß angeordnet ist, für den gilt 0° < ß < 90°, bevorzugt 10° < ß < 45°, besonders bevorzugt 15° < ß < 25°.

15. Vorrichtung gemäß einem Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das als Heizmittel ausgebildete Pressmittel innen hohl ausgestaltet ist.

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum Mittel zur direkten oder indirekten Beheizung des als Heizmittel ausgebildeten Pressmittels vorgesehen sind.

17. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmittel als Heizelement (6) zur direkten Beheizung ausgeführt ist.

18. Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (6) einen von der Pyrolysatoreinlieit (3) getrennten Auslass (27) für Abgase aufweist.

19. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächentemperatur des als Heizmittel ausgebildeten Pressmittels zwischen 300 0 C und 1000 0 C, vorzugsweise zwischen 400 0 C und 800 0 C, besonders bevorzugt zwischen 500 0 C und 700 0 C, vorteilhaft zwischen 55O 0 C und 650°C beträgt.

20. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einstellen eines Mindest- und/oder Maximalabstandes als Rollentupem mit zumindest zwei Rollen (22) ausgebildet sind.

21. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, das als Mittel zum Einstellen eines Mindestabstandes Distanzringe (23) vorgesehen sind.

22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzringe (23) an den Walzenenden positioniert sind.

23. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) luftdicht ausgeführt ist.

24. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Pressmittel unabhängig vom aufzubringendem Drehmoment geregelt ist.

25. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Auffangen der Pyrolyseprodukte Vorrichtungen zum Fraktionieren der gasförmigen Pyrolyseprodukte umfassen.

26. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel (4, 21) zum Antrieb lediglich eines der beiden Pressmittel ausgestaltet ist.

27. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation der Pressmittel (5, 5a, 5b) und die Erzeugung des Anpressdruckes auf das zu pyrolisierende Material nur durch ein einziges Antriebsmittel bewerkstelligt wird.

28. Vorrichtung gemäß einem Ansprüche 12 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass sich aufgrund der Mittel sowohl zum Einstellen eines Mindestabstandes als auch eines Maximalabstandes zwischen den beiden Pressmitteln der Abstand der Pressmittel zueinander automatisch an die Dicke des zu pyrolysierenden Materials anpasst.

Description:

Pyrolyseverfahren und Pyrolysator

Die Erfindung betrifft ein Pyrolyseverfahren, insbesondere die Herstellung von öl nach der sogenannten Flash-Pyrolyse, und einen hierfür geeigneten Pyrolysator.

Unter Pyrolyse versteht man allgemein eine thermische Spaltung chemischer Verbindungen, wobei durch hohe Temperaturen ein Bindungsbruch innerhalb von großen Molekülen erzwungen wird. Meistens geschieht dies unter Sauerstoffausschluss (anaerob), um die Verbrennung zu verhindern. Gegebenenfalls werden während des Vorgangs Dehydrierungsoder Dehydratisierungsmittel zugesetzt. Prozessparameter sind neben der Temperatur der Druck, die Aufheizzeit und eventuell auch die Anwesenheit von Katalysatoren.

Bei der Pyrolyse entstehen ein primäres Pyrolysegas und fast immer feste Rückstände wie Koks oder Kohle. Das primäre Pyrolysegas wird meist durch (fraktionierte) Kondensation großteils in ein öl gewandelt. Nicht kondensierbare Gasanteile müssen entsorgt oder für die Erzeugung der Prozesswärme verwertet werden.

Flash-Pyrolyse wird bzw. wurde vielfach in Wirbelschichtreaktoren durchgeführt. Dabei wird ein Sandbett aufgeheizt und durch ein Wirbelgas aufgewirbelt, wodurch sich in Hinblick auf den Wärmeübertrag flüssigkeitsähnliche physikalische Eigenschaften ergeben. In diesem Wirbelbett wird dann der Eintragsstoff fein gemahlen (Korngröße in der Größenordnung von einem Millimeter) zugeführt. Dadurch kann die Energie sehr schnell von der Wirbelschicht auf den Eintragsstoff übertragen werden und somit eine Vorbedingung für die Flash-Pyrolyse erfüllt werden.

Nachteilig ist bei diesem Verfahren, dass der Eintragsstoff unbedingt auf eine sehr kleine Korngröße zerkleinert werden muss und dass das Wirbelgas zyklisch erhitzt und wieder abgekühlt werden muss.

Eine mögliche Abhilfe dafür ist eine ablative Realisierung der Flash-Pyrolyse. Dabei wird z.B. Holz einer sich schnell drehenden, ca. 650°C heißen Scheibe zugeführt, wo es bei ca. 475°C verdampft. Es ergeben sich Aufheizraten von 10000C/s bis 100000C/s (Bridgewater, "Biomass, Pyrolysis, Liquids, Upgrading and Utilisation", Seite 21, 1991). Dieses Prinzip wurde in der Folge in verschiedenen Ausführungen realisiert, die z.B. von Bridgewater und Peacock (siehe Bridgewater und Peacock, Fast pyrolysis process for biomass, in Renewable & Sustainable Energy Reviews 4, 2000, 1- 73) zusammengefasst wurden. Die dort

beschriebenen Anlagen sind durchwegs kompliziert und erfordern das Zermahlen des Eintragsgutes, was einen energieaufwendigen Zusatzprozess impliziert.

Basierend auf diesen Erfahrungen wurde in der Offenlegungsschrift DE 103 45 842 Al ein Verfahren vorgestellt, das auf einer rotierenden beheizten Scheibe beruht, gegen die unter Druck Biomasse vorgeschoben wird, die bei diesem Vorgang entsprechend der Bedingung der Flash-Pyrolyse sehr schnell schmilzt und verdampft. Wesentlich bei diesem Verfahren sind Mittel zum Führen bzw. Zuführen der Biomasse zu der rotierenden heißen Scheibe. Als besonders vorteilhaft wird eine Ausführungsform beschrieben, in der eine sich relativ zur beheizten Scheibe drehende Revolvertrommel vorgesehen ist, die als Mittel zum Führen der Biomasse dient, und mit diesem Führungsmittel verbundene Fördermittel, die den notwendigen Druck aufbringen, um die Biomasse gegen die heiße Scheibe zu pressen. An einer festgelegten Stelle erfolgt das Auffüllen der Führungsmittel durch eine Anordnung zum Nachfüllen der Führungsmittel von Biomasse durch ein Magazin. Dieses Magazin ist beispielsweise so ausgelegt, dass es die Biomasse zu komprimieren imstande ist, um die komprimierte Biomasse in die Führungsmittel einzubringen.

Nachteilig an diesem Verfahren ist der hohe mechanische Aufwand zum Führen, Fördern und Vorverpressen der Biomasse, die Anzahl der notwendigen Antriebe und der elektrische bzw. elektronische Aufwand zum Steuern der Abläufe. Konzipiert wurde dieses Verfahren vor allem zur Verarbeitung von Holzhackschnitzeln. Eventuell ist es sogar zur Verwertung von Bohlen (z.B. ganzen Bahnschwellen) geeignet.

Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist jedoch aus wirtschaftlichen Gründen (steigende Holzpreise) nicht primär die Verwertung von Holz, sondern die Verwertung anderer organischer Reststoffe wie z.B. Stroh, Schilf oder Maiskolben, für die das aus der DE 103 45 842 Al bekannte Verfahren zu aufwendig ist.

Ein weiteres Ziel der gegenständlichen Erfindung ist die Verwertung flächiger Abfallstoffe wie z.B. Autoreifen ohne Vorprozesse, was mit dem aus der DE 103 45 842 Al bekannten Verfahren gar nicht möglich ist.

Da der Anwendungsschwerpunkt der gegenständlichen Erfindung auf der Verwertung von Eintragsstoffen mit niedriger Energiedichte liegt, muss das gegenständliche Verfahren gegenüber dem oben beschriebenen wesentlich vereinfacht werden, damit eine wirtschaftliche Darstellung wesentlich kleinerer Einheiten möglich wird.

Vorrichtungsseitig soll die beheizte Scheibe und die Mittel zum Führen und Komprimieren durch eine einfachere mechanischen Einheit ersetzt werden.

Vorrichtungen und Verfahren zur Pyrolyse von pyrolysierbarem Material sind auch aus der WO 2006/23662 und der US 6,623,602 bekannt.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst.

Das erfmdungsgemäße Verfahren zur Pyrolyse eines pyrolysierbaren Materials, insbesondere von Biomasse und organischen Abfallstoffen, wobei das zu pyrolysierende Material einer Pyrolysatoreinheit zugeführt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass das zu pyrolysierende Material in der Pyrolysatoreinheit in zumindest einer durch zwei gegenlaufende Pressmittel definierten Pyrolysierzone gepresst, erhitzt und pyrolysiert wird, wobei die beiden Pressmittel als ineinandergreifende Zahnwalzen ausgebildet sind, Mittel zur Lagerung der Pressmittel vorgesehen sind, welche Mittel als Rollenpaare ausgebildet sind und dass Mittel sowohl zum Einstellen eines Mindestabstandes als auch eines Maximalabstandes zwischen den beiden Pressmitteln vorgesehen sind.

Das Eintragsmaterial kann somit drucklos zugeführt werden, da die Druckerzeugung durch die gegenlaufenden Pressmittel erfolgt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst Mittel zum Zuführen des zu pyrolysierenden Materials, eine Pyrolysatoreinheit, welche zumindest zwei gegenlaufende Pressmittel, von denen zumindest eines als Heizmittel ausgebildet ist, umfasst, welche eine Pyrolysierzone definieren, Mittel zum Antreiben zumindest eines der beiden Pressmittel, Mittel zum Beheizen des zumindest einen als Heizmittel ausgebildeten Pressmittels, Mittel zur Druckregelung und Mittel zum Auffangen der Pyrolyseprodukte und ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pressmittel als ineinandergreifende Zahnwalzen ausgebildet sind, dass Mittel zur Lagerung der Pressmittel vorgesehen sind, welche Mittel als Rollenpaare ausgebildet sind und dass Mittel sowohl zum Einstellen eines Mindestabstandes als auch eines Maximalabstandes zwischen den beiden Pressmitteln vorgesehen sind.

Weitere Aspekte und vorteilhafte Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zusätzlich kann die Erfindung in folgender Weise vorteilhaft ausgestaltet werden:

- Die Abgase des Heizelements können zumindest teilweise ausgeleitet werden.

- Ein nicht ausgeleiteter Teil der Abgase kann als Sperrgas verwendet werden.

- Ein nicht ausgeleiteter Teil der Abgase des Heizelements kann mit primären Pyrolysegasen prozessiert werden.

- Es können sämtliche Abgase des Heizelements ausgeleitet und getrennt von primären Pyrolysegasen prozessiert werden.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels einer erfindungsgemäß ausgestalteten Pyrolysevorrichtung,

Fig. 2 eine detaillierte Darstellung der Pyrolysatoreinheit des bevorzugten Ausführungsbeispiels aus Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der in der bevorzugten Ausführungsform auftretenden Drehmomente und Kräfte,

Fig. 4 eine stark schematisierte seitliche Ansicht der Walzen mit daran angeordneten Distanzringen,

Fig. 5 eine stark schematisierte Ansicht von Walzen in konkav-konvexer Form,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Materialzufuhr für körniges Material wie z.B. Stroh, und

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Pyrolysiereinheit mit getrennten Abgas- und Pyrolysegaszonen.

In Fig. 1 ist eine übersicht der einzelnen Funktionsgruppen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Pyrolysators gemäß der gegenständlichen Erfindung dargestellt.

Die gegenständliche Erfindung betrifft einen Pyrolysator 1 und ein Flash-Pyrolyseverfahren, bei dem die Eintragsstoffe sehr schnell, das heißt in der Größenordnung von ein bis zwei Sekunden bei einer Temperatur von typischerweise 550°C - 650°C, zu einem primären Pyrolysegas zersetzt und innerhalb einer ähnlichen Zeitspanne zu einem öl kondensiert werden. Die Erfindung kann jedoch auch für jeden anderen Pyrolysevorgang verwendet werden, bei dem die Prozessparameter von den typischen Werten der Flash-Pyrolyse abweichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich zur Pyrolyse von Eintragsstoffen in verschiedenster Form, z.B. flüssige, körnige, längliche und flächige Eintragsstoffe. Insbesondere eignen sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Pyrolyse von Biomasse und organischen Abfallstoffen, z.B. natürliche oder synthetische Oligomere, natürliche oder synthetische Polymere, lignocellulose Rohstoffe, Gummi, Kunststoffe und Gemische dieser Stoffe, Gülle, Schlamm, insbesondere Klärschlämme, organische Reststoffe, Industrieholz, Bauholz und Autoreifen.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Pyrolysator 1 weist eine Materialdosiereinheit 2 auf, welche eventuell einen nicht weiter dargestellten Vorratsbehälter umfassen kann. über die Materialdosiereinheit 2 wird der eigentlichen Pyrolysatoreinheit 3 mit einer Pyrolysierzone 3' das zu pyrolysierende Material geregelt zugeführt. Durch einen externen Antrieb 4 werden Walzen 5 der Pyrolysatoreinheit 3 drehzahlgeregelt angetrieben. In der bevorzugten Ausführungsform wird eine der Walzen 5, welche als Heizwalze 5a ausgeführt ist, durch ein Heizelement 6 beheizt, das mit Pyrolyseprodukten gespeist werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Abgase dieses Heizelementes 6 durch die zweite Walze 5b hindurchgeleitet, um die Abgasabwärme maximal zu nutzen. Die bei der Pyrolyse entstehende Holzkohle wird in einem eigenen Auffangbehälter 7 gesammelt. Die primären Pyrolysegase werden in einem Kühler 8 kondensiert. Die kondensierbaren Anteile des primären Pyrolysegases werden in einem ölauffangbehälter 9 gesammelt.

Die nicht kondensierbaren Anteile des primären Pyrolysegases werden in der bevorzugten Ausführungsform mit Hilfe einer Saugzugpumpe 10 abgesaugt. Die Saugleistung der Pumpe 10 wird geregelt, wobei der Druck in der Pyrolysatoreinheit 3 die Regelgröße ist, die mit Hilfe eines Druckfühlers 11 gemessen wird. Die Temperatur im Pyrolysator 1 wird mit einem oder mehreren Temperaturfühlern 12 gemessen.

Im gesamten Pyrolysator 1 können je nach Anforderungen weitere Temperaturfühler 12 angeordnet sein. Beispielsweise wird in der dargestellten Anordnung die Temperatur des

nichtkondensierbaren Pyrolysegases im Kühler 8 gemessen. Sämtliche Messungen, Steuerungen und Regelungen werden von einer Steuereinheit 13 ausgeführt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform kann eine Temperaturregelung durch die Regelung der Zufuhr des Eintragsstoffes vorsehen, wodurch eine Regelstufe entfallen und der Pyrolysator 1 sowohl einfacher als auch ökonomischer betrieben werden kann.

Die Pyrolyse erfolgt grundsätzlich unter Luftabschluss, das heißt, dass sich die beiden Walzen 5 in der Pyrolysatoreinheit 3 unter Luftabschluss befinden. Gleiches gilt, falls die Beheizung der Walzen 5 durch ein im Innenraum der Walzen 5 befindliches Heizelement 6 erfolgt, in dem ein Brennstoff verbrannt wird. Um die Funktion des Heizelements 6 zu gewährleisten, muss somit dem Heizelement 6 neben dem Brennstoff auch Luft in stöchiometrischem Verhältnis zugeführt werden. Somit sind aus Gründen der übersichtlichkeit nicht weiter dargestellte Mittel zur Regelung der Brennstoff- sowie der Luftzufuhr notwendig.

Die beim Betrieb des Heizelements 6 entstehenden Abgase können entweder zumindest teilweise ausgeleitet und insbesondere statt eines Inertgases als Sperrgas wie weiter unten beschrieben verwendet werden, was die Verwendung eines Inertgases und den damit verbundenen Konstruktions- und Wartungsaufwand erheblich senkt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil beliebige Heizgase verwendet werden können.

Auch die Prozessierung der Abgase des Heizelements 6 gemeinsam mit Nebenprodukten der Pyrolyse ist möglich, was die Abdichtung der Pyrolysatoreinheit 3 erleichtert. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn ein Heizgas verwendet wird, dessen Verbrennungsprodukte keinen Wasserdampf enthalten, z.B. Kohlenmonoxid (CO).

Eine dritte Möglichkeit, die Abgase des Heizelementes 6 zu handhaben, ist in Fig. 7 in einem Schnitt durch die Pyrolysatoreinheit 3 dargestellt. Das Heizelement 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel in einem U-förmigen Rohr 27 angeordnet, das sowohl durch den Innenraum der Heizwalze 5a wie auch der Transportwalze 5b verläuft. Im Bereich der Walzen 5a und 5b sind Kühlrippen 28 angeordnet, um die Wärme des Heizelementes 6 gezielt im Bereich der Walzen 5a, 5b abzuführen. Ein Brennraum des Heizelements 6 ist folglich von der Pyrolysierzone 3' räumlich komplett getrennt und somit auch die anfallenden Heiz- und Pyrolysegase.

Der Gasdruck im Inneren der Pyrolysatoreinheit 3 wird durch geeignete Mittel wie das erwähnte Sperr- oder Inertgas auf Außendruck gehalten, um einerseits das Austreten giftiger Gase zu verhindern, andererseits auch das Eindringen von Sauerstoff zu vermeiden, was zu einem Verbrennen der Pyrolyseprodukte führen würde. Diese Mittel müssen den durch die Entstehung der primären Pyrolysegase entstehenden überdruck abbauen und bestehen aus zumindest einem Druckmesser 11 und einer Vorrichtung zur Druckregelung. Diese umfasst beispielsweise die Saugzugpumpe 10 zur Absaugung der Pyrolysegase und eine entsprechende Regeleinheit, die Teil der Steuereinheit 13 sein kann.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind zweckmäßigerweise Mittel zum Auffangen der Pyrolyseprodukte vorgesehen. Diese sind vorzugsweise so gestaltet, dass Feststoffe infolge der Gravitation oder mittels Zyklonen von den flüssigen oder gasförmigen Pyrolyseprodukten getrennt werden. Des weiteren ist ein der Pyrolysatoreinheit 3 nachgeschalteter Kühler 8 vorgesehen, in dem die primären Pyrolysegase eventuell auch fraktioniert kondensiert werden und Feststoffe, die sich noch im primären Pyrolysegas befinden, abgeschieden werden. Das entstehende Pyrolyseöl wird in dem Behälter 9 aufgefangen und die nicht kondensierbaren Gasanteile ausgeleitet.

Durch die Druckregelung und durch geeignete Konstruktion der Pyrolysatoreinheit 3 und des Behälters 9 zum Auffangen der kondensierbaren Pyrolyseprodukte muss dafür gesorgt werden, dass die Verweilzeit der primären Pyrolyseprodukte bis zur weiteren Aufbereitung auf einen Zeitraum von ca. 0,5 bis ca. 10 Sekunden, vorzugsweise von weniger als 5 Sekunden, besonders bevorzugt von weniger als 2 Sekunden eingestellt ist. Bevorzugt wird die Verweildauer anhand der Rotationsgeschwindigkeit der Pressmittel 5 eingestellt.

Der Materialeintrag erfolgt in der bevorzugten Ausfuhrungsform von oben durch eine geeignete Materialdosiereinheit 2, welche die eingebrachte Materialmenge regelt, könnte jedoch grundsätzlich je nach Anforderung auch von jeder anderen Seite erfolgen. Die Ausführung der Materialdosiereinheit 2 erfolgt entsprechend den Eigenschaften und der Form des Eintragsgutes, je nach dem ob der Eintrag flüssig, körnig, länglich oder flächig ist, und kann im übrigen in Form eines beliebigen Materialförderers ausgeführt sein.

Die Aufgabe der Materialdosiereinheit 2 besteht darin, maximal soviel Material zuzuführen, wie in der Pyrolysatoreinheit 3 verarbeitet werden kann. Diese Menge ist durch die Heizleistung des Heizelements 6 und die pro Mengeneinheit notwendige Schmelz- bzw. Vergasungswärme bestimmt. Eine weitere Aufgabe der Materialdosiereinheit 2 besteht darin, den Materialvorrat im Vorratsbehälter von der Pyrolysatoreinheit 3 thermisch

abzuschotten, damit das bevorratete Material nicht vorzeitig thermisch zersetzt oder in ungünstigen Fällen sogar verbrannt wird. Ebenso muss die Materialdosiereinheit 2 maximale Gasdichtigkeit gewährleisten.

Als Rohstoff für die Pyrolyse können natürliche oder synthetische Oligomere, natürliche oder synthetische Polymere, lignocellulosische Rohstoffe, Gummi, Kunststoff oder Gemische dieser Stoffe, Gülle, Schlamm, insbesondere Klärschlamme, organische Reststoffe, aber auch schwer zu entsorgende Stoffe wie beschichtete, lackierte oder lasierte oder in anderer Weise oberflächenbehandelte Holzwerkstoffe, Industrie- und Bauholz sowie Autoreifen verwendet werden.

Der Pyrolysator 1 wird durch die Steuereinheit 13 kontrolliert. Die Aufgabe dieser Steuereinheit 13 besteht darin, die Betriebsparameter zu überwachen bzw. 2x1 regeln. Die wichtigsten Parameter sind die Temperatur der Heizwalze 5a, die Drehzahl der Heizwalze 5a bzw. der Transportwalze 5b, die Distanz der beiden Walzen 5 zueinander während des Pyrolysevorganges, die Materialdosierung und der Gasdruck.

Die Temperatureinstellung kann einerseits durch die Regelung der Energiezufuhr zu dem Heizelement 6 (z.B. Gaszufuhr zum Gasbrenner) erfolgen, andererseits kann in einer bevorzugten Ausführungsform die Regelung der Beheizung entfallen und die Energiezufuhr konstant gehalten werden, dafür aber die über die oben beschriebene Materialdosiereinheit 2 zugeführte Materialmenge als Kühlmittel so geregelt werden, dass die Temperatur konstant bleibt.

Der Temperaturverlauf entlang des Heizwalzenumfanges sollte in jedem Falle so geregelt sein, dass nach der heißen Zone die Walzenoberfläche durch die notwendige Schmelzwärme abgekühlt ist und im Laufe der Drehung wieder entsprechend erhitzt wird.

Das notwendige Drehmoment ergibt sich folglich durch die Regelung auf eine vorgegebene Drehzahl aus dem für die Pyrolysierung notwendigen Druck. Der ausgeübte Druck ist somit nur durch die Dimensionierung des Antriebes und der mechanischen Anordnung begrenzt. Die Drehzahl der Walzen 5 wird so geregelt, dass z.B. nach den Bedingungen der Flash- Pyrolyse die Zeitspanne δT f i des Durchtritts des Eintragsmaterials durch die Schmelz- bzw. Vergasungszone (Aufheizzeit) nicht länger als eine bestimmte prozessbestimmte Zeitspanne (z.B. eine Sekunde) dauert. Geht man davon aus, dass hierfür z.B. eine Drehung um einen Winkel α der Walzen 5 notwendig ist, so ergibt sich z.B. für α=6° eine Drehzahl N von einer Umdrehung pro Minute:

(1) N = α / (6 * δT fl ) [l/min].

Der Einsatz der Erfindung ist jedoch nicht auf die Bedingungen der Flash-Pyrolyse begrenzt. Die Aufheizzeit und nach obiger Formel die Drehzahl kann in weiten Grenzen bei einer bestimmten mechanischen Dimensionierung durch die Mittel zur Regelung variabel eingestellt werden. Die maximal mögliche Drehzahl hängt nur von der Dimensionierung des Antriebs 4, das heißt also der Antriebsleistung P und dem maximal aufzubringenden Drehmoment M ab:

(2) P = (2*π*N/60) * M [W].

Die Drehzahlregelung besteht aus Mitteln zur Messung der Drehzahl, in der bevorzugten Ausführungsform aus einem Impulsgeber, dem Antrieb 4 und der Steuereinheit 13.

Das maximale Antriebsmoment des Antriebes 4 muss so dimensioniert werden, dass das beim Antrieb der Walzen 5 entstehende Widerstandsmoment sicher überwunden werden kann. Dieses Widerstandsmoment hängt von dem auszuübenden maximalen Anpressdruck, der Beschaffenheit des Eingangsmaterials, der Walzenoberfläche und dem Walzenabstand ab. Durch die Vorgabe eines minimalen Walzenabstandes wird dieses Widerstandsmoment und somit auch der Anpressdruck begrenzt. Zur ordnungsgemäßen Funktion der Anordnung muss also in geeigneter Weise dafür gesorgt werden, dass ein bestimmter Minimalabstand zwischen den Walzen 5 aufrecht erhalten wird. In einer bevorzugten Ausführungsform sind hierfür Distanzringe 23, wie aus Fig. 4 ersichtlich, vorgesehen, es könnten jedoch auch geeignet positionierte Rollen vorgesehen sein.

Durch die Quetschung des zu pyrolysierenden Materials werden andererseits die Walzen 5 unter Umständen auseinandergedrückt. Daher muss in geeigneter Weise für einen Maximalabstand zwischen den beiden Walzen 5 gesorgt werden, damit das Eintragsgut in der heißen Zone zwischen den beiden Walzen 5 sicher aufgeschmolzen und vergast wird. Dieser Maximalabstand hängt nur von der Art bzw. Form des Eintragsgutes ab.

Die Mittel zur Begrenzung des Maximalabstandes bestehen in der bevorzugten Ausführungsform aus Rollenpaaren 22, die in der bevorzugten Ausführungsform die Horizontalkräfte aufnehmen müssen und unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 näher beschrieben werden. Die Position dieser Rollenpaare 22 in Bezug zu der Walzenposition kann einstellbar ausgeführt werden. In der bevorzugten Ausführungsform wird jedoch nur

die Position jenes Rollenpaares 22 einstellbar ausgeführt werden, das die Querkräfte der indirekt angetriebenen Walze 5b aufnimmt.

Fig. 2 stellt eine detaillierte Darstellung der Pyrolysatoreinheit 3 des in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiels eines erfindungsgemäß ausgestalteten Pyrolysators 1 dar.

über eine öffnung 20 wird das Material von der Dosiereinheit 2 zugeführt. Das Material gelangt in der bevorzugten Ausführungsform auf eine Transportwalze 5b, könnte jedoch bei länglichen oder flächigen Eingangsstoffen auch direkt der heißen Zone zwischen den beiden Walzen 5 zugeführt werden. Die Heizwalze 5a wird in der bevorzugten Ausführungsform über ein passendes Zahnradpaar 21 angetrieben, das wiederum durch den externen geregelten Antrieb 4 angetrieben wird. Die Position des Antriebes 4 entlang des Wadenumfanges ist beliebig und nur von mechanischen Anforderungen bestimmt. Prinzipiell könnte auch die Transportwalze 5b oder auch beide Walzen 5 zusammen angetrieben werden. Letzteres ist insbesondere dann notwendig, falls die beiden Walzen 5 nicht wie in der bevorzugten Ausführungsform als Zahnwalzen ausgeführt sind.

Die Heizwalze 5a ist hohl ausgeführt, in ihrem Inneren befindet sich in der bevorzugten Ausführungsform das Heizelement 6. Prinzipiell könnte die Heizwalze 5 a auch auf irgend eine andere Art und Weise beheizt werden (z.B. durch einen Wärmetauscher oder durch Zuführung eines extern beheizten, gasförmigen Wärmeträgers). Wird die Heizwalze 5a z.B. durch einen gasförmigen Wärmeträger indirekt beheizt, so sollte die Oberfläche im Inneren der Heizwalze 5a zur Verbesserung des Wärmeübertrages möglichst groß sein. Die Transportwalze 5b ist in der bevorzugten Ausführungsform ebenfalls hohl, um eine Durchleitung und somit Nutzung der in der Heizwalze 5a anfallenden Restwärme (z.B. in Form von Abgasen des Heizelements 6) zu ermöglichen. Bevorzugt sind die für die Beheizung verwendeten Pyrolyseprodukte, nicht kondensierbare Pyrolysegasen oder Kohle. Die Heizwalze 5a wird durch das Heizelement 6 von innen soweit erhitzt, dass sich an der Oberfläche der Heizwalze 5a die gewünschte Temperatur einstellt. Die Temperatur kann bis ca. 1000°C betragen. Bei speziellen Applikationen, beispielsweise für spezielle Eingangsstoffe, kann es auch notwendig sein, beide Walzen 5 direkt zu beheizen. Die Walzen 5 bestehen aus einem geeigneten hitzebeständigen Material, z.B. aus einem korrosionsfesten Stahl, Keramik oder einem gesinterten Material.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind beide Walzen 5 als ineinandergreifende, bevorzugt zylindrische, Zahnwalzen ausgeführt. In Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Eingangsmaterials kann die Walzenoberfläche aber beliebig strukturiert sein, z.B. durch

Noppen, Dorne oder auch durch radial verlaufende Rillen. Die Zähne der Zahnwalzen könnten auch durch radial verlaufende Rillen unterbrochen sein. Die Walzen 5 können auch von einer zylindrischen Form abweichen, um sich z.B. der Form des Eintragstoffes anzupassen (z.B. Autoreifen). Die Walzen 5 können also z.B. auch so ausgeführt werden, dass eine Walze 5 konvex und die andere Walze 5 konkav ausgeführt ist, wie in Fig. 5 stark schematisiert dargestellt.

Die Walzen können in Abhängigkeit vom Eintragsgut so ausgebildet werden, dass das Eintragsgut gut erfasst wird und eine Dombildung sowie ein Leidenfrost-Effekt vermieden werden kann.

Eine der beiden Walzen 5 wird durch geeignete Antriebsmittel 4 in Rotation versetzt, während die zweite Walze 5 in einer bevorzugten Ausführungsform indirekt über die erste Walze 5 angetrieben und dadurch in gegenläufigem Sinne gedreht wird. Die zweite Walze 5 kann durch den gleichen Antrieb 4 wie die erste Walze 5 bei besonderen Anforderungen bzw. Ausführung der Walzenoberfläche angetrieben werden, was jedoch, da die Walzen 5 als ineinandergreifende Zahnwalzen ausgeführt sind, nicht notwendig ist. Der Antrieb 4 besteht in der bevorzugten Ausführungsform aus zumindest einem, auf einer Achse drehbar gelagerten, zu den Zahnwalzen passenden Zahnrad 21, das durch einen in der Drehzahl regelbaren Motor angetrieben wird. Der Antrieb der Walzen 5 kann jedoch auch in jeder anderen geeigneten Form erfolgen, beispielsweise durch einen direkt auf die Walzen 5 eingreifenden Kettentrieb.

Die Ausführung der Walzen 5 als Zahnwalzen erfüllt dabei zwei Funktionen. Erstens wird das Eintragsgut durch die Transportwalze 5b gut erfasst und in einer durch die festgelegte Umdrehungszahl der Walzen 5 vorbestimmte Zeitspanne durch die Schmelz- bzw. Vergasungszone zwischen den beiden Walzen 5 transportiert. Zweitens wird das Eintragsgut in der Schmelz- bzw. Vergasungszone gequetscht und somit der für die Pyrolyse notwendige Druck aufgebracht. Die Zahntiefe ist durch die Art der Eingangsstoffe (z.B. Körnung) bestimmt.

Grundsätzlich könnte die Pyrolysatoreinheit 3 in einer anderen Ausführungsform auch aus mehreren kaskadierten Walzenpaaren bestehen. Für jedes Walzenpaar gelten dann analog die obigen überlegungen. Dies könnte insbesondere dann notwendig werden, wenn das Eintragsgut bedingt durch seine Dicke nicht in einem Schritt vollständig aufgeschmolzen bzw. vergast werden kann (z.B. Autoreifen).

Die Kapazität der Pyrolysatoreinheit 3 hängt primär von der vom Heizelement 6 zur Verfügung gestellten Schmelz- bzw. Vergasungswärme (Heizleistung minus thermische Verluste durch Konvektion und Abstrahlung) ab, jedoch kann sie für Eintragsstoffe wie Stroh auch durch andere Faktoren begrenzt werden, wie in Fig. 6 schematisch dargestellt. Diese Faktoren sind die Zahntiefe, der Querschnitt des Zuführungskanals 25 zwischen der Materialdosiereinheit 2 und der Transportwalze 5b sowie ein Abstand d zwischen dem Zuführungskanal 25 und der Transportwalze 5b. Diese Parameter müssen geeignet optimiert werden, damit sie nicht kapazitätsbegrenzend wirken bzw. ein Rückstau des Eintragsmaterials vermieden werden kann. Ein oberer Gehäuseteil 26 der Pyrolysatoreinheit 3 ist dabei vorteilhafterweise isoliert ausgeführt, um die thermische Entkoppelung der Pyrolysatoreinheit 3 von der Materialdosiereinheit 2 zu verbessern.

In Abhängigkeit vom Eintragsgut kann es notwendig sein, die Walzen 5 durch geeignete Mittel zu reinigen, um einen gleichmäßigen Wärmeübertrag auf das Eintragsgut zu gewährleisten. Falls feste Rückstände an den Walzen 5 haften bleiben, könnte dies zu Störungen der Pyrolyse und zu Fehlfunktionen der Anlage führen. Diese Mittel können beispielsweise aus Stahlbürsten bestehen.

Die beiden Walzen 5 werden durch mehrere Rollenpaare 22 gestützt, die die auftretenden horizontalen und vertikalen Kräfte aufnehmen, wobei die Anzahl der Rollenpaare 22 und deren Position von mechanischen Anforderungen bestimmt werden. Die Rollenpaare 22 können über den Walzenumfang beliebig angeordnet sein. In der in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsform nehmen zwei Rollenpaare 22 die Vertikalkräfte auf, während weitere zwei Rollenpaare 22 die Horizontalkräfte auffangen. Bei besonderen Anforderungen (z.B. bei variabler Einstellung des minimalen Walzenabstandes) könnten noch weitere Rollenpaare 22 angeordnet werden.

In der bevorzugten Ausführungsform wird der notwendige Minimalabstand zwischen den beiden Walzen durch Distanzringe 23 hergestellt. Dies ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.

Die Walzentemperatur kann durch einen weiteren Temperatursensor 12 ermittelt werden. Die durch die Pyrolyse anfallende Holzkohle wird über eine öffnung 24 ausgeleitet.

In Fig. 3 sind stark schematisiert die in der bevorzugten Ausführungsform auftretenden Drehmomente und Kräfte dargestellt. Grundsätzlich sind, je nach dem, in welchen Quadranten (Ql, Q2, Q3) entlang des Wadenumfanges die Position des Antriebes gewählt wird, verschiedene Fälle denkbar:

1. Antrieb an der Position Ql

Durch das Drehmoment Ml des Antriebes wird in der bevorzugten Ausfuhrungsform die Heizwalze 5a in der angegebenen Drehrichtung angetrieben. Dadurch entsteht eine Horizontalkraft Fl, die die Heizwalze 5a gegen die Transportwalze 5b drückt. Gleichgerichtet ist eine durch das Widerstandsmoment M3 des die Heizwalze 5 a tragenden Rollenpaares 22 entstehende Horizontalkraft F3. Fl und F3 drücken somit die Heizwalze 5a und die Transportwalze 5b gegeneinander und unterstützen so den für den Pyrolysevorgang notwendigen Anpressdruck. Das Rollenpaar 22 in Position Ql bleibt dabei annähernd kräftefrei.

2.Antrieb an der Position Q2

In diesem Fall wird die Heizwalze 5a durch den Antrieb bei der eingezeichneten

Drehrichtung nach oben gedrückt.

3. Antrieb an der Position Q3

In diesem Fall wird bei der eingezeichneten Drehrichtung die Heizwalze 5a gegen das

Rollenpaar 22 auf der Position Q2 und von der Transportwalze 5b weggedrückt.

Die Rollenpaare 22 ergeben sich aus der hohen Temperatur und der daraus folgenden Unmöglichkeit, die Walzen 5 direkt z.B. mit einem Kugellager zu lagern, da Kugellager für die auftretenden hohen Temperaturen nicht spezifiziert sind. Deshalb ist eine indirekte Lagerung durch geeignete Lager notwendig. Bevorzugt bestehen diese Lager aus Rollentupeln (im einfachsten Fall die besagten Rollenpaare 22), die die auftretenden Horizontal- und Vertikalkräfte (z.B. das Walzengewicht) aufnehmen müssen. An der Rollenposition ist die Oberfläche der jeweilige Walze 5 naturgemäß rund ausgeführt. Durch die Drehung der Walzen 5 gegeneinander wird das eingebrachte Eintragsgut gequetscht und somit Horizontalkräfte erzeugt. Die Quetschung des Materialeintrags in Verbindung mit der Temperatur von ca. 600 - 650°C führt dann zur Pyrolyse des Materials. Der für die Pyrolyse notwendige Druck bestimmt das über die Antriebsmittel 4, 21 aufzubringende Drehmoment mit. Es hängt letztlich vom zu verarbeitenden Material und den sich daraus ergebenden Bedingungen ab, welcher Antriebsposition der Vorzug gegeben wird.

Die Heizwalze 5 a treibt in der bevorzugten Ausführungsform die Transportwalze 5b an und wird bei der angenommenen Drehrichtung durch das Widerstandsmoment der Transportwalze 5b nach oben gedrückt (F2). Folglich ist auch in den Fällen, wo der Antrieb in Position Q2 und Q3 angeordnet ist, ein unterstützendes Rollenpaar 22 an der Position Ql

notwendig. F2 ist dem Walzengewicht entgegengesetzt, was zu einer Entlastung des Rollenpaares 22 an der Position Q3 fuhrt (F7). Wird also die Heizwalze 5a von der Position Ql angetrieben, so ist das Rollenpaar Q2 kräftefrei und das Rollenpaar 22 an der Position Q3 entlastet. Anders ausgedrückt heißt das, dass die thermisch am meisten belasteten Rollenpaare 22 mechanisch entlastet sind.

Zwischen der Heiz- und Transportwalze 5 a, 5b wirkt ein Reibmoment Mr, das durch den für die Pyrolyse notwendigen Anpressdruck verursacht wird. Im Fall 1 (Antrieb an der Position Ql) wird der Anpressdruck und somit das Reibmoment durch den Antrieb verstärkt. Es entsteht dadurch eine positive Rückkopplung, die in ungünstigen Fällen zu mechanischen Blockaden führen kann.

Zur Vermeidung derartiger Blockaden muss zwischen den beiden Walzen durch geeignete Mittel ein Mindestabstand und somit ein maximales Reibmoment sichergestellt werden, der im wesentlichen von dem zu verarbeitenden Material abhängt. In der bevorzugten Ausführungsform bestehen diese Mittel aus den bereits erwähnten Distanzringen 23, die an den Walzenenden positioniert sind. Es könnten aber auch zusätzliche Rollenpaare 22 zwischen den Walzen 5 angeordnet werden. Alternativ ist auch eine änderung der Antriebsposition nach Q2 oder Q3 möglich.

Eine weitere Möglichkeit, die Gefahr von Blockaden im Falle eines Antriebs auf der Position Ql zu reduzieren, ist Fig. 2 zu entnehmen. Die treibenden Zahnräder 21 sind nicht genau oberhalb der Heizwalze 5 a angeordnet, sondern in einem Winkel ß hin zur Transportwalze 5b. Der Winkel ß beträgt dabei vorzugsweise zwischen 0° und 90°, wobei der Winkelbereich zwischen 15° und 25° besonders bevorzugt ist. Die vom Antrieb ausgeübte Umfangskraft wirkt daher nur vermindert in Richtung der Transportwalze 5b.

Das auf die Transportwalze 5b über die Heizwalze 5a wirkende Antriebsmoment verursacht eine Vertikalkraft F4, mit der die Transportwalze 5b gegen das Rollenpaar 22 auf der Position Q3' gedrückt wird. Diese Vertikalkraft ist betragsmäßig identisch mit F2, wirkt jedoch in die Gegenrichtung, also in Richtung der Schwerkraft. Das Rollenpaar 22 an der Position Q3' ist somit wesentlich stärker belastet als das Rollenpaar 22 an der Position Q3.

Durch die erfindungsgemäße vorgesehene Lagerung der Walzen durch Rollenpaare und durch die vorgesehenen Mittel zum Einstellen eines Mindestabstandes als auch eines Maximalabstandes zwischen den beiden Walzen wird erreicht, dass sich der Abstand der Walzen zueinander automatisch an die Dicke des zu pyrolysierenden Materials anpasst.

Damit ist der von den Walzen ausgeübte Druck von der Dicke des Eintragsstoffes und dessen jeweiliger Struktur im wesentlichen unabhängig. Auch ist der Rollwiderstand der Walzen und somit auch der entsprechende Anteil am Antrieb aufgrund des erfindungsgemäßen Konzeptes unabhängig von auftretenden Wärmedehnungen.