Состав для получения топливного брикета

Изобретение относится к составу для получения топливного брикета, который содержит термообработанную угольную мелочь и остатки нефтепереработки в качестве связующего вещества, при этом он содержит термообработанную угольную мелочь до влажности не более 4-5%, термообработанный до влажности не более 4-5 % сульфатный гидролизный лигнин, который нейтрализован раствором в соотношении Т:Ж как 1:5 гашеной извести в количестве 1,34 кг на тонну сульфатного гидролизного лигнина и подвергнут механической активации, при следующем соотношении компонентов, масс.%: термообработанная угольная мелочь - 74-75%, сульфатный гидролизный лигнин - 11-15%, остатки нефтепереработки - 15-10%. Технический результат заключается в повышении экологической безопасности вследствие снижения доли выбросов сернистых соединений при сжигании топливных брикетов. 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к переработке некондиционных отходов угольной промышленности, в частности к составам для получения брикетов, состоящих из твердых горючих ископаемых, биотопливных материалов и связующего нефтяного происхождения, и может быть использовано в качестве топлива в энергетической промышленности и быту.

Известен углеродсодержащий брикет и способ его получения с применением углеводородного связующего. Наполнителем брикета служит термообработанная смесь отходов переработки косточковых плодов, угольная или коксовая мелочь [1].

Недостатком указанного состава является недостаточная влагостойкость брикета за счет применения крахмала в качестве связующего вещества.

Известен топливный брикет и способ его получения, состав которого включает смесь угольной мелочи и связующего, содержащего пек из кубового остатка ректификации таллового масла не менее 0,5% от массы угля и производное сульфокислоты не менее 0,5% от массы угля. Формованную смесь подвергают термообработке при температуре 200-800°C не менее 4 мин [2].

Недостатком указанного состава является относительная дефицитность применяемых связующих.

Известен способ получения брикетов из бурого угля с использованием в качестве связующего бытовых отходов полиэтилена. Измельченные до размеров частиц менее 2,0 мм бытовые отходы полиэтилена добавляют в брикетируемую смесь в количестве 4,4÷5,0% на сухую массу угля, нагревают до температуры 120÷140°C, производят изотермическую выдержку в течение 30 мин и прессование брикетов при давлении 78 МПа [3].

Недостатком данного способа и состава является выделение в атмосферу токсичных веществ в процессе сжигания полиэтилена, выполняющего роль связующего топливного брикета.

Наиболее близким является способ брикетирования буроугольного сырья с соотношением компонентов: расплавленный битум - 50% (мас.) с предварительно высушенным и механоактивированным лигнином - 50% (мас.), полученную смесь связующего (10% мас.) смешивают с 90% (мас.) буроугольной мелочи [4].

Недостатком указанного состава являются повышенные выбросы серы при сгорании топливного брикета.

Техническим результатом является повышение экологической безопасности вследствие снижения доли выбросов сернистых соединений при сжигании топливных брикетов.

Технический результат достигается тем, что состав для получения топливного брикета, включающий термообработанную угольную мелочь и остатки нефтепереработки в качестве связующего вещества, содержит термообработанную угольную мелочь до влажности не более 4-5%, термообработанный до влажности не более 4-5% сульфатный гидролизный лигнин, который нейтрализован раствором в соотношении Т:Ж как 1:5 гашеной извести в количестве 1,34 кг на тонну сульфатного гидролизного лигнина и подвергнут механической активации, при следующем соотношении компонентов, мас.%: термообработанная угольная мелочь - 74-75%, сульфатный гидролизный лигнин - 11-15%, остатки нефтепереработки - 15-10%.

Отличительными признаками предложенного состава являются количественное соотношение компонентов, а также нейтрализация сульфатного гидролизного лигнина раствором гашеной извести. Оригинальное решение в виде нейтрализации серной кислоты, адсорбированной пористой структурой сульфатного гидролизного лигнина, раствором гашеной извести позволяет перевести сернистые соединения в форму солей, не образующих летучих соединений при сжигании брикетов и не обладающих агрессивным действием на окружающую природную среду. Возможность формирования требуемой последовательности для выполнения действий для получения состава топливного брикета, а также сам состав позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

Пример выполнения способа

Пример 1. Состав содержит термообработанную угольную мелочь до влажности не более 4-5%, термообработанный до влажности не более 4-5% сульфатный гидролизный лигнин. Сульфатный гидролизный лигнин нейтрализован раствором в соотношении Т:Ж как 1:5 гашеной извести в количестве 1,34 кг на тонну сульфатного гидролизного лигнина. Сульфатный гидролизный лигнин после нейтрализации подвергнут механической активации. Состав топливного брикета характеризуется следующим соотношением компонентов, мас.%: термообработанная угольная мелочь - 75%, сульфатный гидролизный лигнин - 15%, остатки нефтепереработки - 10%. Давление прессования составляло 175 МПа.

Пример 2. Состав содержит термообработанную угольную мелочь до влажности не более 4-5%, термообработанный до влажности не более 4-5% сульфатный гидролизный лигнин. Сульфатный гидролизный лигнин нейтрализован раствором в соотношении Т:Ж как 1:5 гашеной извести в количестве 1,34 кг на тонну сульфатного гидролизного лигнина. Сульфатный гидролизный лигнин после нейтрализации подвергнут механической активации. Состав топливного брикета характеризуется следующим соотношением компонентов, мас.%: термообработанная угольная мелочь - 74%, сульфатный гидролизный лигнин - 11%, остатки нефтепереработки - 15%. Давление прессования составляло 170 МПа. В табл.1 представлены результаты испытаний на прочность топливных брикетов.

Таблица 1
№п/п Способ Расход, % (масс.) Давление прессования, МПа Прочность брикетов на сжатие, МПа
угольная мелочь остатки нефтепереработки сульфатный гидролизный лигнин
1 Прототип №2455345 90 5 5 50 5,4
Предлагаемый способ
2 Пример 1 75 10 15 175 5,75
3 Пример 2 74 15 11 170 7,41

В таблице 2 приведены выбросы загрязняющих веществ при сгорании брикетов предложенного состава для котельной установки с потреблением топливных брикетов 44 кг/ч.

Таблица 2
Название вещества Выброс, г/с Снижение выбросов, %
прототип предлагаемый способ
Азота диоксид (Азот (IV) оксид) 7,80·10-3 6,57·10-3 15,77
Азот (II) оксид (Азота оксид) 1,20·10-3 1,07·10-3 10,83
Сера диоксид (Ангидрид сернистый) 7,70·10-2 2,33·10-3 69,81

Данные, приведенные в табл. 2, иллюстрируют снижение выбросов загрязняющих веществ при сжигании топливных брикетов разработанного состава.

Разработанный состав для получения топливного брикета способствует повышению экологической безопасности вследствие снижения доли выбросов сернистых соединений при сжигании топливных брикетов. Использование предложенного состава для получения топливного брикета вносит вклад в решение задачи защиты окружающей среды вследствие вовлечения в переработку отходов угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности. Изобретение также позволяет решить остро стоящую проблему утилизации отходов гидролизной промышленности - сульфатного гидролизного лигнина, нейтрализовав его негативное воздействие на окружающую среду.

Источники информации

1. Пат. 02114902 Российская Федерация, МПК C10L 5/44. Carbon-containing briquette and method of preparation thereof [Электронный ресурс]/Lurij V.G. - №97107735/04. - Режим доступа: http://patentscope.wipo.int.

2. Пат. 02078120 Российская Федерация, МПК 6 C10L. Fuel briquette and method of fabrication thereof [Электронный ресурс]. - №95102216/04. - Режим доступа: http://patentscope.wipo.int.

3. Пат. 2373261 Российская Федерация, МПК C10L 5/14. Способ получения брикетов из бурого угля [Электронный ресурс]. / Данилов О.С, Михеев В.А., Москаленко Т.В., Леонов А.М. - №2008109775/04, 13.03.2008. - Режим доступа: http://www.fips.ru.

4. Пат. 2455345 Рос. Федерация: МПК C10L 5/16. Способ брикетирования буроугольного сырья [Электронный ресурс]/Александрова Т.Н., Рассказова А.В.; заявитель и патентообладатель Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН (ИГД ДВО РАН). - №2011106057/04; заявл. 17.02.2011; опубл. 10.07.2012. - Режим доступа: http://wwwl.fips.ru.

Состав для получения топливного брикета, включающий термообработанную угольную мелочь и остатки нефтепереработки в качестве связующего вещества, отличающийся тем, что содержит термообработанную угольную мелочь до влажности не более 4-5%, термообработанный до влажности не более 4-5% сульфатный гидролизный лигнин, который нейтрализован раствором в соотношении Т:Ж как 1:5 гашеной извести в количестве 1,34 кг на тонну сульфатного гидролизного лигнина и подвергнут механической активации, при следующем соотношении компонентов, мас.%: термообработанная угольная мелочь - 74-75%, сульфатный гидролизный лигнин - 11-15%, остатки нефтепереработки - 15-10%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, где в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, пресс-форму предварительно нагревают до температуры 40-50ºС, а брикетирование смеси под давлением производят ступенчато, для чего сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм, с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, где в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, смесь коксовой пыли и связующего нагревают до 100°C, прессуют ступенчато: сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин, готовый топливный брикет прокаливают при температуре 250-300°C без доступа воздуха в течение 10-12 мин.

Изобретение относится к устройству для брикетирования отходов жизнедеятельности животных и птицы, содержащему загрузочный бункер, установленный в полом корпусе конический шнек, расположенный в нижней части корпуса скребковый транспортер, со стороны вершины конического шнека на выходе из корпуса установлена подпружиненная пластина в виде лыжи, при этом оно дополнительно содержит смеситель, состоящий из корпуса, патрубков ввода заполнителя и наполнителя, причем вдоль вертикальной оси корпуса смесителя размещен ротор с лопастями, расположенными под углом друг к другу, нижняя часть смесителя через шибер и трубопровод соединена с нижней частью устройства для смешивания материала со связующим, состоящего из корпуса и патрубка ввода связующего, внутри корпуса, на его противоположных сторонах размещены два шнека в виде спирали с противоположной навивкой, вращающихся с помощью электродвигателей, с внешней стороны корпуса устройства для смешивания по его периметру расположен змеевик с теплоносителем.

Настоящее изобретение относится к брикету, способу изготовления такого брикета и к применению такого брикета в горелках для выработки тепла. Брикет состоит из спрессованного лигноцеллюлозного тела, содержащего: (а) от 60 до 90 вес.% обрезков травяных стеблей и (b) от 10 до 40 вес.% трепаного лигноцеллюлозного связующего со степенью трепания от 38 до 75°RS (градусы Шоппера-Риглера), предпочтительно от 45 до 70°RS (указанные проценты выражены в сухом весе относительно сухого веса суммы (а) и (b)) и из жидкого при комнатной температуре топлива, имеющего температуру вспышки от 30 до 150°С, пропитывающего спрессованное лигноцеллюлозное тело, причем указанный брикет имеет по существу цилиндрическую форму и имеет центральный дымоотвод со звездообразным поперечным сечением.

Изобретение относится к способу изготовления топливных брикетов, включающему измельчение горючих твердых компонентов, их смешение со связующим, прессование и сушку брикетов, отличающемуся тем, что в качестве горючих твердых компонентов используют утилизируемые артиллерийские пороха баллиститного типа или безвозвратные отходы порохового производства, измельченные на модернизированной дисковой мельнице до размеров частиц 0,5-1,0 мм, и отсевы активированного древесного угля, измельченные на двухвалковой дробилке до размеров частиц менее 4,0 мм, и смешивают их в 8,0-10,0% водном растворе связующего полиакриламида или натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в смесителе непрерывного или периодического действия с горизонтальными мешалками, затем прессуют в топливные брикеты на валковом прессе-грануляторе, сформированные брикеты подвергают сушке воздухом на трехсекционной ленточной сушилке при температуре 100…105ºС в течение 3 ч, затем охлаждают и провяливают в течение суток.

Изобретение относится к брикетированному твердому топливу, которое включает отсевы активного древесного угля и технологические отходы баллиститных порохов, не содержащие в своем составе солей тяжелых металлов и других экологически опасных компонентов, измельченные до дисперсности 0,5-1,0 мм, а в качестве связующего - полиакриламид, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отсевы активного древесного угля - 75…86, технологические отходы баллиститных порохов - 10…20, полиакриламид - 4…5.

Изобретение относится к брикетированному твердому топливу, которое включает отсевы активного древесного угля и измельченные до дисперсности 0,5-1,0 мм, баллиститные пороха с истекшими гарантийными сроками хранения, а в качестве связующего - полиакриламид, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отсевы активного древесного угля - 75…86, баллиститные пороха с истекшими гарантийными сроками хранения - 10…20, полиакриламид - 4…5.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов из биомассы, включающему термическую обработку биомассы при температуре 200-500°C без доступа воздуха, подготовку связующего вещества, получаемого растворением декстрина в пиролизном конденсате в соотношении 1:(5÷20), смешивание связующего с измельченным до 2 мм углеродистым остатком, формирование из полученной смеси топливного брикета и его сушку при комнатной температуре в течение 2-5 суток.

Изобретение относится к области разработки эффективного брикетированного твердого топлива для бытовых отопительных печей, каминов, подогревательных устройств теплового водоснабжения, автономных электрогазогенераторов.
Изобретение относится к производству брикетов, применяемых в качестве восстановителя для металлургических процессов, а также в качестве бездымного топлива для бытовых и промышленных печей.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, где в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, пресс-форму предварительно нагревают до температуры 40-50ºС, а брикетирование смеси под давлением производят ступенчато, для чего сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм, с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, где в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, смесь коксовой пыли и связующего нагревают до 100°C, прессуют ступенчато: сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин, готовый топливный брикет прокаливают при температуре 250-300°C без доступа воздуха в течение 10-12 мин.

Изобретение относится к спрессованной основе для применения в энергоустановках совместного сжигания и обогреве дома, содержащей первые частицы, представляющие собой материал биомассы, выбранный из группы, включающей посадочный материал соевых бобов, шалфей, посадочный материал кукурузы и посадочный материал подсолнечника, и вторые частицы, представляющие собой частицы угля, где спрессованная основа, содержащая первые и вторые частицы, а также связующее, которое представляет собой водоросли или воск, является устойчивой к фрагментации.
Изобретение относится к применению брикета экструзионного (БРЭКСы) коксового, полученного методом жесткой вакуумной экструзии, включающего коксовую мелочь, минеральное связующее и, по необходимости, буроугольный полукокс, в качестве восстановителя в металлургических печах.
Изобретение относится к способу получения топливных окатышей, включающий смешивание наполнителя, содержащего отходы обработки древесного сырья, горючего компонента в виде отходов нефтепродуктов и связующего, где в качестве горючего компонента используют также масложировые отходы пищевой промышленности, горючий компонент служит одновременно связующим, в смешиваемую массу добавляют порошкообразный загуститель из горючего материала, при этом вначале производят в течение 1,5-2 минут смешивание загустителя и горючего связующего в соотношении 0,2-1,0:1 для загущения последнего, затем в загущенную массу постепенно вводят наполнитель, составляющий в целом 0,5-1,0:1 к горючему связующему и снова перемешивают в течение 35-40 мин до образования окатышей устойчивой формы, затем снова добавляют загуститель в количестве 10-20% его первоначальной массы для предотвращения слипания окатышей и перемешивают еще 2-4 мин до получения готового продукта в виде округлых окатышей.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающий смешение углеродного наполнителя с измельченным углем, добавление связующего вещества и брикетирование смеси под давлением, при этом осуществляют сухое смешение углеродного наполнителя, представляющего собой отходы производства алюминия, анодной массы и электродов в количестве 25,01-85,00 мас.% с измельченным бурым углем до получения 100% сухой массы с последующим добавлением к сухой массе связующего вещества.
Изобретение относится к способу получения угольных брикетов из угольного шлама и угольной мелочи со связующим - водным раствором полиэлектролита - флокулянта на основе полиакриламида (ПАА).

Изобретение относится к органическому связующему для топливных угольных брикетов и отличается тем, что для повышения теплотворной способности и механической прочности топливных брикетов, получаемых из мелких фракций угля и угольных шламов, используют смолистые отходы - смола производства каптакса.

Изобретение относится к топливному брикету, который содержит коксовую и антрацитовую мелочь, мелассу в качестве связующего и дополнительное связующее - техническое растительное масло.

Изобретение относится к органическому связующему для топливных угольных брикетов, включающему смесь смолистых отходов, состоящую из равных количеств смолы производства каптакса и кубовых остатков процесса ректификации производства диафена «ФП».

Настоящее изобретение относится к способу получения улучшенного твердого топлива. Описано твёрдое топливо, полученное брикетированием измельчённого низкосортного угля, где наружная поверхность низкосортного угля и внутренние поверхности пор низкосортного угля покрыты нелетучим компонентом, содержащимся в низкосортном угле, а содержание тяжёлого масла составляет менее 0,5 масс.% относительно твёрдого топлива.
Наверх