Способ получения твердого биотоплива из древесного сыпучего сырья


 


Владельцы патента RU 2402598:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (RU)

Изобретение относится к области утилизации древесных отходов и может быть использовано при производстве экологически чистых биотоплив для промышленных и коммунально-бытовых нужд. Способ заключается в добавлении капельным путем дизельного топлива в пресс-гранулятор при прессовании измельченных древесных отходов. Способ получения твердого биотоплива из древесных отходов включает измельчение, сушку, смешение компонентов и последующее прессование, причем в качестве связующего и компонента, снижающего нагрузку на прессующую матрицу за счет увеличения коэффициента скольжения между сырьем и полостями матрицы, используют дизельное топливо, добавляемое в соотношении, мас.%: древесные отходы - 99,0÷99,9; дизельное топливо - 0,1÷1. Технический результат изобретения позволяет повысить экономическую эффективность технологического процесса без потери качественных характеристик получаемого биотоплива, повысить водоотталкивающие свойства и теплоту сгорания биотоплива, снизить зольность, а также повысить износостойкость прессующей матрицы.

 

Изобретение относится к области утилизации древесных отходов и может быть использовано при производстве экологически чистых биотоплив для промышленных и коммунально-бытовых нужд.

Известен способ получения твердого биотоплива, который включает смешение измельченного угля, измельченных отходов деревопереработки, углеводородсодержащего связующего и воды, формирование брикетов из смеси при давлении до 20 МПа, сушку брикетов и их последующую термообработку при 350-500°С до разложения органических веществ и достижения 30-60% пористости брикетов (RU 2098461 С1, 1997.12.10, МПК С10L 5/14, С10L 5/44).

К недостаткам данного способа относятся: высокая зольность биотоплива, трудоемкость приготовления многокомпонентного состава сырья, необходимость проведения энергоемкой операции термообработки полученного биотоплива.

За прототип принят способ получения биотоплива из растительной смеси, включающий измельчение, сушку, смешение компонентов смеси в соотношении 30-60% - древесные отходы; технический гидролизный лигнин - остальное. Измельчение компонентов смеси производится до крупности не более 8 мм, а прессование смеси - при давлении 80-100 МПа и температуре 25°С. Полученное биотопливо имеет следующие характеристики: временное сопротивление сжатию - 15 МПа; сопротивление истиранию - 92%; водопоглощение - 4,1; зольность - 2,5%; плотность - 1,1 г/см3; теплота сгорания - 5100 ккал/кг (RU 2131912 С1, 1999.06.20, МПК С10L 5/44).

К недостаткам способа относятся высокие затраты на транспортировку, хранение и переработку технического гидролизного лигнина, используемого в качестве связующего в процессе производства биотоплива, высокий показатель водопоглощения, повышенная зольность и сравнительно низкая теплота сгорания биотоплива.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно: повысить экономическую эффективность технологического процесса без потери качественных характеристик получаемого биотоплива; повысить водоотталкивающие свойства и теплоту сгорания биотоплива, снизить зольность, а также повысить износостойкость прессующей матрицы.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения твердого биотоплива из древесных отходов, включающем измельчение, сушку, смешение компонентов смеси и последующее прессование, согласно изобретению в качестве связующего и компонента, снижающего нагрузку на прессующую матрицу за счет увеличения коэффициента скольжения между сырьем и полостями матрицы, используют дизельное топливо, добавляемое в соотношении, мас.%: древесные отходы - 99,0÷99,9; дизельное топливо - 0,1÷1.

За счет добавления в утилизируемые древесные опилки дизельного топлива перед операцией прессования уменьшается трение прессуемого сырья о стенки матрицы, что увеличивает срок ее службы, повышается количество теплоты сгорания, сокращается процент зольности, снижается показатель водопоглощения биотоплива, при этом решается вопрос утилизации отходов деревообрабатывающих производств.

Пример осуществления способа получения твердого биотоплива из древесного сыпучего сырья.

Для получения 2 т в час гранул 2000 кг в час измельченных древесных отходов (породный состав: 80% - лиственные породы; 20% - хвойные породы), предварительно высушенных до влажности 8÷14%, подают в роторную дробилку, где сырье измельчают до фракции 1÷3 мм и направляют в накопитель. Из накопителя смесь спиральным транспортером со скоростью 16 об./с подают в пресс-гранулятор. Перед операцией прессования в полость пресса капельным путем подают дизельное топливо со скоростью 4 л/ч. Прессование проводят при давлении 80 МПа. Готовые гранулы диаметром 8 мм поступают из гранулятора на приемный конвейер, откуда вертикальным элеватором направляются в охладительную колонку на 8÷10 мин. Охлажденные гранулы поступают на конвейер, направляющий гранулы в упаковочные мешки. Полученное биотопливо обладает следующими характеристиками: крошимость - 1,7%; водопоглощение - 2,1%; зольность - 0,8%; плотность - 1,45 г/см3; теплота сгорания - 24,8 МДж/кг.

Способ получения твердого биотоплива из древесных отходов, включающий измельчение, сушку, смешение компонентов и последующее прессование, отличающийся тем, что в качестве связующего и компонента, снижающего нагрузку на прессующую матрицу за счет увеличения коэффициента скольжения между сырьем и полостями матрицы, используют дизельное топливо, добавляемое в соотношении, мас.%:

Древесные отходы 99,0÷99,9
Дизельное топливо 0,1÷1


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству твердого формованного топлива из биологических отходов, пищевых и деревообрабатывающих производств. .
Изобретение относится к способу изготовления на основе мелкофракционных углеродсодержащих материалов брикетного твердого топлива, используемого для сжигания в топках малых котельных жилищно-коммунального хозяйства и промышленных предприятий, железнодорожных вагонов, бытовых печах населения и других энергетических установках малой мощности, а также в качестве каминного топлива.
Изобретение относится к способам получения твердого топлива растительного происхождения и может быть использовано для промышленных и коммунально-бытовых нужд и в топливной промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях шнековых пресс-экструдеров, предназначенных для переработки различных видов сыпучих и волокнистых материалов, преимущественно для изготовления брикетов различного назначения путем прессования и шнекового экструдирования.

Изобретение относится к области утилизации древесных отходов и может быть использовано при производстве экологически чистых биотоплив для промышленных и коммунально-бытовых нужд.

Изобретение относится к способу получения топливных гранул из биологического материала, предпочтительно опилок, древесины и т.п., отличающийся тем, что материал подают на стадию сушки (1) и сушат этот материал до значения относительной влажности от 40-65 мас.% до 30-45 мас.%; материал подают со стадии сушки (1), возможно через промежуточную стадию хранения (2), на реакторную стадию (3, 3 ) и обрабатывают материал при повышенном давлении и нагревании до 200-300°С путем подачи пара; материал выдерживают в реакторе при достигнутой температуре в течение времени, достаточного для размягчения материала; давление на реакторной стадии (3, 3 ) снижают по меньшей мере в две стадии, при этом первую стадию снижения давления осуществляют для разделения материала на волокна и выделения лигнина, а вторую стадию снижения давления - для подачи материала с реакторной стадии (3, 3 ) на дополнительную стадию сушки (5), возможно, через промежуточную стадию хранения (4), и материал гранулируют.

Изобретение относится к способам изготовления древесных гранул (пеллет) и может быть использовано в производстве топлива из цельной древесины. .

Изобретение относится к отвержденной биомассе, применяемой в качестве альтернативного вида топлива для угольного кокса, а также в качестве материала для различных целей применения, и способам ее получения.

Изобретение относится к устройствам для изготовления топливных элементов из отходов производства на композиционной основе, а именно топливных элементов из древесных опилок, образующихся на лесоперерабатывающих предприятиях.

Изобретение относится к устройствам для формования топливных элементов из отходов производства на композиционной основе, а именно топливных элементов из древесных опилок, образующихся на лесоперерабатывающих предприятиях.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и биоэнергетике
Изобретение относится к технологии изготовления топливных элементов из собственных возобновляемых ресурсов, в частности из древесных опилок
Изобретение относится к технологии получения твердого углеродсодержащего топлива, в частности к составу для получения твердого формованного топлива, которое может быть использовано как бытовое топливо и в промышленности

Изобретение относится к области биотехнологии
Изобретение относится к технологии брикетирования коксовой пыли, угольной и коксовой мелочи, в частности к составу для получения твердого композиционного высокоуглеродсодержащего топлива

Изобретение относится к области создания экологически чистого топлива на базе возобновляемых ресурсов органического растительного происхождения
Изобретение относится к технологии получения твердого органического топлива, в частности топливных брикетов, и может использоваться для обогрева бытовых помещений, в полевых условиях, на транспорте и в промышленности
Изобретение относится к топливно-энергетической сфере для улучшения свойств лигнина, используемого в качестве горючего

Изобретение относится к брикетированию горючих углеродсодержащих материалов и может быть использовано для получения топливных брикетов из угольных и бумажных отходов
Изобретение относится к техническим средствам, используемым в качестве твердого топлива
Наверх