Экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды и комбинированная теплоэлектрическая система с использованием данного способа

Авторы патента:


Экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды и комбинированная теплоэлектрическая система с использованием данного способа
Экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды и комбинированная теплоэлектрическая система с использованием данного способа
Экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды и комбинированная теплоэлектрическая система с использованием данного способа
Экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды и комбинированная теплоэлектрическая система с использованием данного способа
Экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды и комбинированная теплоэлектрическая система с использованием данного способа
Экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды и комбинированная теплоэлектрическая система с использованием данного способа

 


Владельцы патента RU 2586332:

ТАКАСЭ, Дзёдзи (JP)
ХА, Чэ-Хён (KR)

Настоящее изобретение относится к экологически чистому и высокоэффективному способу получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды, который включает: (a) стадию смешивания отходов, на которой органические отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в реактор на Fe основе и смешиваются; (b) стадию гидролиза, на которой в реактор на Fe основе подается высокотемпературный пар для гидролиза смеси; (c) стадию снижения давления, на которой пар из реактора сбрасывается и давление внутри реактора быстро, чтобы обеспечить низкомолекулярный вес органических отходов после стадии (b) или так, чтобы увеличить удельную площадь поверхности бытовых отходов после стадии (b); (d) стадию вакуума или дифференциального давления для удаления воды; и (e) стадию получения твердого топлива, на которой продукт реакции после стадии (d) подвергается естественной сушке и компрессионному прессованию с получением твердого топлива с содержанием воды от 10 до 20%. Также описывает комбинированная теплоэлектрическая система для получения электричества из топлива, которое получено указанным способом. Технический результат заключается в получении экологически чистого топлива. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр., 2 ил.

 

Область техники

[1] Настоящее изобретение относится к экологически чистому и высокоэффективному способу получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды и к комбинированной теплоэлектрической системе, в которой используется данный способ при заметном уменьшении неприятного запаха.

Предпосылки создания изобретения

[2] Органические отходы, например осадки сточных жидкостей, отходы животноводства, как правило, обрабатываются с использованием таких технологий, как сжигание, ферментация, прямая или косвенная сушка и т.д. При сжигании образуется диоксин и много вредных веществ, этот способ требует большого количества подводимой извне энергии наряду с дополнительными затратами на монтаж, так что недостатком вышеупомянутого способа сжигания его неэкономичность. Кроме того, также существует проблема, что в ходе прямой или косвенной сушки для снижения содержания воды с 80% до 15% требуется большое количество энергии, и во время процесса сушки и после завершения процесса сушки твердое топливо выделяет неприятный запах. В случае ферментации существуют некоторые проблемы - образование в большом количестве неприятного запаха, эффективность использования энергии низкая и для обработки сточных вод требуется много времени. Морской сброс сточных жидкостей и отходов животноводства запрещен с января 2012 года на основании вступления в силу соответствующего протокола. Кроме того, предполагается, что морской сброс пищевых осадков сточных жидкостей, которые образуются в процессе обработки пищевых отходов, также будет запрещен после января 2013 года.

[3] Технология производства твердого топлива заключается в том, чтобы переработать органические отходы с высоким содержанием воды в источник энергии. В этом случае необходимо обязательно снизить содержание воды меньше 15%. Такой технологический процесс обработки твердого топлива подразделяется на сушку и карбонизацию. С точки зрения общего количества энергии сушка является наиболее предпочтительной. Проблематичным становится неприятный запах, образующийся в процессе сушки, а также неприятный запах, образующийся в процессе хранения и использования полученного топлива.

Описание изобретения

[4] Соответственно, предметом настоящего изобретения является создание экологически чистого и высокоэффективного способа получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды, что позволяет заметно уменьшить неприятный запах.

[5] Другим предметом настоящего изобретения является создание комбинированной теплоэлектрической системы, в которой используется твердое топливо, полученное с помощью вышеуказанного способа.

Техническое решение

[6] Для достижения вышеуказанных целей в качестве одного аспекта настоящего изобретения предлагается экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды, включающий:

[7] (a) стадию смешивания отходов, на которой органические отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в реактор на Fe-основе и смешиваются; (b) стадию гидролиза, на которой давление смеси органических отходов и твердых бытовых отходов повышается за счет добавления высокотемпературного пара в реактор и в состоянии под давлением выполняется перемешивание, смесь при этом гидролизуется; (c) стадию сброса давления, на которой обеспечивается контроль реактора для поддержания его в нормальном состоянии после резкого сброса давления внутри реактора за счет выпуска пара из реактора, и смесь размельчается путем деполимеризации органических отходов, обработанных на стадии (b), или путем увеличения удельной площади поверхности твердых бытовых отходов, обработанных на стадии (b); (d) стадию вакуума или дифференциального давления, на которой из реагента, обработанного на стадии (c), удаляется вода за счет создания вакуума или дифференциального давления в реакторе; и (e) стадию получения твердого топлива, на которой получается твердое топливо с содержанием воды 10~20% путем естественной сушки реагента, обработанного на стадии (d).

[8]

[9] Для достижения вышеуказанных целей в качестве другого аспекта настоящего изобретения предлагается комбинированная теплоэлектрическая система, в которой используется твердое топливо, полученное с помощью описанного выше способа.

Преимущественные эффекты

[10] Настоящее изобретение отличается тем, что твердое топливо может быть получено путем эффективного удаления сушкой внутренней воды органических отходов таким образом, чтобы более эффективно осуществлялась деструкция органических веществ и неприятного запаха под действием энергии разложения радикала в паровой фазе и активированной пептонной реакции Fe с помощью катализатора путем подачи в реактор на основе Fe органических отходов с высоким содержание воды и твердых бытовых отходов, их смешивание и добавление пара при высокой температуре и давлении и, таким образом, обеспечивается полное размельчение и деструкция органических отходов на основании резкого сброса давления. В частности, настоящее изобретение позволяет получать твердое топливо в течение короткого времени за счет значительного увеличения эффективности сушки таким образом, что неразложившиеся органические отходы деполимеризуются за счет резкого сброса давления после введения пара при высокой температуры и давлении и что удельная площадь поверхности увеличивается за счет набухания твердых бытовых отходов.

[11] Кроме того, твердое топливо, получаемое в соответствии с настоящим изобретением, может использоваться в качестве выгодного источника энергии, который может заменить ископаемые источники энергии благодаря своей высокой теплотворной способности. Таким образом, электроэнергия может эффективно вырабатываться на основании комбинированной теплоэлектрической генерирующей системы с использованием вышеупомянутого источника энергии.

Краткое описание рисунков

[12] Фигура 1 - вид, иллюстрирующий систему обработки органических отходов с высоким содержанием воды в соответствии с настоящим изобретением.

[13] Фигура 2 - кривая изменения ионного продукта и изменения проницаемости воды.

[14]

Способы осуществления изобретения

[15] Настоящее изобретение относится к экологически чистому и высокоэффективному способу получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды, что дает возможность осуществлять эффективную осушку внутренней воды в органических отходах таким образом, чтобы обеспечивалось наиболее эффективная деструкция органических веществ и неприятного запаха с помощью энергии разложения радикала в паровой фазе и активированной пептонной реакции с помощью Fe катализатора путем подачи в реактор на Fe-основе органических отходов с высоким содержанием воды и твердых бытовых отходов, их смешивания и добавления пара при высокой температуре и давлении, обеспечивая, таким образом, полное размельчение и деструкцию органических отходов за счет резкого сброса давления.

[16]

[17] Далее приводится подробное описание настоящего изобретения.

[18] Настоящее изобретение относится к способу получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды, который включает (a) стадию смешивания отходов, на которой органические отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в реактор на Fe-основе и смешиваются; (b) стадию гидролиза, на которой давление смеси органических отходов и твердых бытовых отходов повышается за счет добавления высокотемпературного пара в реактор и в состоянии под давлением выполняется перемешивание, смесь при этом гидролизуется; (c) стадию сброса давления, на которой обеспечивается контроль реактора для поддержания его в нормальном состоянии после резкого сброса давления внутри реактора за счет выпуска пара из реактора, и смесь размельчается путем деполимеризации органических отходов, обработанных на стадии (b), или путем увеличения удельной площади поверхности твердых бытовых отходов, обработанных на стадии (b); (d) стадию вакуума или дифференциального давления, на которой из реагента, обработанного на стадии (с), удаляется вода за счет создания вакуума или дифференциального давления в реакторе; и (е) стадию получения твердого топлива, на которой получается твердое топливо с содержанием воды 10-20% путем естественной сушки реагента, обработанного на стадии (d).

[19] В настоящем изобретении стадия (a) представляет собой стадию, на которой органические отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в реактор на основе Fe и смешиваются. Органические отходы с высоким содержанием воды представляет собой один или, по меньшей мере, один вид отходов, выбранных из группы, состоящей из отходов животноводства, осадков сточных жидкостей и пищевых отходов, и содержит более 80% воды, а твердые бытовые отходы предпочтительно содержат отходы типа бумаги и пластика. Каждый вид твердых бытовых отходов, содержащий бумагу и пластик и имеющий увеличенную удельную площадь поверхности, вступает в реакцию при набухании с органическими отходами, которые были деполимеризованы путем сброса давления на стадии сброса давления, следовательно, эффективность сушки может быть увеличена максимально. Поскольку присутствуют твердые бытовые отходы на основе пластика, которые являются видом органического вещества на нефтяной основе, то низкую теплотворную способность полученного твердого топлива можно повысить. Предпочтительно, твердые бытовые отходы содержат 50-55 масс. % бумаги и 40-45 масс. % пластика.

[20] На стадии (а) предпочтительно, что органические отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются и смешиваются в соотношении 3,5-4:0,5-1. Кроме того, более предпочтительно, что органические отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в реактор и смешиваются при соотношении наполнения 70-90%. Поскольку пар при высокой температуре и давлении может подаваться извне реактора, даже при том, что подлежащие обработке отходы подаются в реактор с такой высокой скоростью загрузки, и может поддерживаться контактная реакция с насыщенным паром, эффективность реакции можно повысить по самой высокой рабочей производительности отходов.

[21] В настоящем изобретении стадия (b) представляет собой стадию, на которой давление смеси органических отходов и твердых бытовых отходов повышается за счет подачи высокотемпературного пара в реактор и полученная смесь перемешивается в состоянии под давлением и гидролизуется. Вещества, принадлежащие к органическим отходам, разлагается и деполимеризуется под давлением, и неприятный запах, содержащий серную кислоту, исчезает, так что содержание воды в органических отходах может быть значительно снижено благодаря высокой температуре, при этом неприятный запах устраняется. В этот момент предпочтительным является то, что смесь можно перемешивать и проводить реакцию гидролиза после создания внутреннего давления реактора 20-25 атм путем подачи в реактор пара при температуре 200-250°C. На Фигуре 2 показано изменение ионного продукта ([Н+][ОН-] и изменение диэлектрической проницаемости воды. Как показано на Фигуре 2, реакция ионного продукта наиболее активна при температуре 200-250°C и демонстрирует в 1000 раз более высокую активность по сравнению с комнатной температурой. Поскольку проницаемость снижается до 1/3-1/4 по сравнению с комнатной температурой, между ионами возникает разность потенциалов, что приведет к увеличению эффективности разложения органического вещества. Если она ниже диапазона вышеупомянутой температуры и давления, трудно получить желаемый эффект, а когда она выше диапазона вышеупомянутой температуры и давления, может произойти потеря энергии.

[22] На стадии (b) настоящего изобретения, поскольку подача пара выполняется с использованием соединенного с реактором бойлера, органические отходы в реакторе контактируют с паром из бойлера и вступают физически и химически в реакцию, что значительно повышает эффективность реакции без какой-либо процедуры, когда вода превращается в высокотемпературную воду так, что она распыляется при непосредственном контакте с органическими отходами с низкой температурой. Кроме того, поскольку пар подается из внешнего бойлера, ничего не происходит, когда он вступает в реакцию с высокотемпературной водой, так что реакция может поддерживаться даже при увеличении количества отходов. И, следовательно, смесь отходов, подлежащих обработке, загружается вплоть до 70-90% реактора, таким образом, вызывается реакция на основе контакта с паром.

[23] Поскольку гидролиз происходит внутри реактора на основе Fe, эффективность реакции может быть значительно повышена благодаря реакции катализатора Fe, в частности активированная пептонная реакция в зоне, занимаемой насыщенным паром в реакторе, и с внутренней стороны реактора образуется органическая мембрана 1-2 мм на основании технологического процесса и работы реактора, так что может быть предотвращена любая коррозия, вызываемая NaCl и т.д.

[24] Стадия (c) настоящего изобретения представляет собой стадию, на которой обеспечивается контроль реактора для поддержания его в нормальном состоянии после резкого сброса давления внутри реактора за счет выпуска пара из реактора, так что обработанные на стадии (b) органические отходы деполимеризуются или происходит увеличение удельной площади поверхности твердых бытовых отходов, обработанных на стадии (b); и твердые бытовые отходы размельчаются, более конкретно, стадия (c) представляет собой стадию, на которой в реагенте, в котором с помощью высокотемпературного пара было повышено давление, давление резко сбрасывается, и объем увеличивается, таким образом, происходит деполимеризация реагента или размельчение реагента. Поскольку происходит резкое увеличение объема твердых бытовых отходов в форме сырья за счет резкого сброса давления, а удельная площадь поверхности увеличивается, то время сушки может быть сокращено благодаря тому, что такие твердые бытовые отходы вступают в реакцию с содержащим воду органическим веществом и высыхают, таким образом, значительно повышается эффективность сушки. В этот момент предпочтительно, что давление резко сбрасывается, и давление среды может стать 0,9-1,1 атм за счет выпуска пара внутри реактора в течение 10-120 секунд.

[25] Кроме того, стадия (d) настоящего изобретения представляет собой стадию, на которой влага удаляется из обработанного на стадии (с) реагента за счет создания вакуума или дифференциального давления в реакторе. Предпочтительно, что из реагента, обработанного на стадии (с), удаляется 5-10% влаги за счет создания вакуума или дифференциального давления в течение 10-15 минут в реакторе с помощью вакуумного насоса, соединенного с реактором.

[26] Кроме того, стадия (е) настоящего изобретения представляет собой стадию, на которой обработанный на стадии (d) реагент подвергается естественной сушке с получением в результате твердого топлива, в котором содержание воды составляет 10-20%. Предпочтительно, что получается твердое топливо, имеющее низкую теплотворную способность выше 5000 ккал/кг.

[27]

[28] Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к комбинированной теплоэлектрической генерирующей системе, в которой используется твердое топливо, полученное с помощью описанного выше способа. А именно, в настоящем изобретении предлагается комбинированная теплоэлектрическая генерирующая система, характеризующаяся тем, что твердое топливо (RDF) получают из органических отходов с высоким содержанием воды и твердых бытовых отходов, а перегретый пар получают путем подачи твердого топлива в горелку на основе твердого топлива и бойлер, и электричество можно получать с помощью системы генерирования электроэнергии на основе пара, в которой используется перегретый пар.

[29]

[30] Далее настоящее изобретение будет описано более подробно вместе с иллюстративным вариантом осуществления.

[31]

[32] Варианты осуществления.

[33] Вариант осуществления 1.

[34] Был изготовлен реактор периодического действия, выполненный из Fe материала, размером 5 м3. В реактор загрузили насколько возможно быстро 3,5 тонны отходов животноводства, в которых содержание воды составляло 80-85%, и 0,5-1 тонну бумажных твердых бытовых отходов (ТБО), входное отверстие в верхней части реактора закрыли. После завершения загрузки отходы животноводства и ТБО смешали, подвели пар при 210°C для создания внутреннего давления в реакторе, равного 23 атм. В это время поступивший насыщенный пар или перегретый пар достигал состояния реакции в течение примерно 3-5 минут в специальном бойлере для подачи пара в верхней части предварительно подготовленного реактора, так что подача пара была остановлена. Подведенный пар и целевые отходы перемешали со скоростью 10-15 об/мин, чтобы подведенный пар и целевые отходы вступили в реакцию физически и химически. Когда реакция достигла состояния ниже предварительно заданных температуры и давления при выполнении реакции, периодически подавали насыщенный пар или перегретый пар для поддержания давления 23 атм при 210°C. Описанный выше режим поддерживали в течение 30-60 минут в зависимости от физических свойств объекта обработки, чтобы обеспечить достаточную пептонную реакцию, основанную на действии катализатора с помощью пара, обрабатываемого органического вещества и реактора на основе железа.

[35] Далее, органическое вещество и органический элемент или ТБО, которые не разложились во время вышеупомянутой реакции, были деполимеризированы или размельчены за счет быстрого выпуска пара через выпускное отверстие для пара при открытии редукционного клапана, пока давление не стало атмосферным (1 атм) за 2 минуты. Примерно 5-10% от общего объема воды реагента было удалено за счет создания вакуума (дифференциального давления) в течение примерно 10-15 минут с использованием внешнего вакуумного (дифференциального давления) насоса, чтобы удалить воду из реагента в реакторе в условиях высокого вакуума или дифференциального давления после процессов деполимеризации и размельчения реагента. Полученный продукт после реакции переместили в место естественной сушки и высушили в естественных условиях, в результате было получено конечное твердое топливо с содержанием воды 15%.

[36]

[37] Сравнительный Пример 1.

[38] Твердое топливо было получено способом в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления, в котором твердое топливо получено без добавления твердых бытовых отходов (ТБО).

[39]

[40] Сравнительный Пример 2.

[41] Твердое топливо было получено способом в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления, в котором твердое топливо получено без выполнения процесса быстрого сброса давления за счет выпуска пара после повышения давления.

[42]

[43] Эксперимент и результат.

[44] Изменения количества содержания воды на основе времени получения (времени сушки) твердого топлива в соответствии с вышеприведенным иллюстративным вариантом осуществления измерили с помощью необработанных отходов с высоким содержанием воды и сравнительных примеров 1 и 2 в качестве контрольной группы, результат измерения приведен в Таблице 1.

[46] Как видно из Таблицы 1, в случае сравнительного примера 1, когда обработка производилась без твердых бытовых отходов, обработка показала почти такую же скорость сушки, как и для отходов с высоким содержанием воды, которые не были обработаны. Такой результат, очевидно, дает тот факт, что реагент перешел в фазу гелеобразного состояния благодаря деполимеризации органических веществ и внешнего сброса уровня молекул, так что испарилась только находящаяся на верхней части геля вода, а вода на нижней части геля не испарилась. В случае сравнительного примера 2, когда обработка производилась без процесса резкого сброса давления, было подтверждено, что скорость сушки при осуществлении в естественных условиях не изменилась, поскольку скорость увеличения удельной поверхности была низкой. В случае варианта осуществления 1 настоящего изобретения через 20 часов был достигнут уровень содержания воды около 10%, что говорит о том, что эффективность получения твердого топлива очень высокая.

[47] В результате можно утверждать, что время до того, как уровень содержания воды не стал равен 10% благодаря процессам резкого сброса давления и создания вакуума путем добавления твердых бытовых отходов, сократилось более чем в 2 раза.

[48]

[49] Кроме того, ниже приводится результат анализа в отношении фаз твердых бытовых отходов, используемых в варианте осуществления 1 и в сравнительном примере 2.

[51] Кроме того, в результате измерений теплотворной способности твердого топлива, полученного в соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения, и твердого топлива, полученного согласно сравнительному примеру 1, в случае варианта осуществления 1, когда были добавлены твердые бытовые отходы, была продемонстрирована средняя теплотворная способность 5,000 ккал/кг, что на 500 ккал/кг выше, чем в сравнительном примере 1. А именно, очевидно, что скорость сушки увеличилась, так как увеличилась удельная площадь поверхности при резком сбросе давления благодаря содержанию бумаги более 50% и пластика более 40% в твердых бытовых отходах, и теплотворная способность полученного твердого вещества увеличилась благодаря пластику, который представляет собой органическое вещество на нефтяной основе. Среднее значение теплотворной способности приведено в Таблице 3 (единица измерения: ккал/кг).

[52]

[54]

[55] Поскольку настоящее изобретение может быть воплощено в нескольких формах без отступления от сущности или основных характеристик изобретения, следует также понимать, что вышеописанные примеры не ограничиваются какими-либо деталями предшествующего описания, если не указано иное, а скорее их следует толковать широко в пределах сущности и объема изобретения, как определено в прилагаемой патентной формуле, и, следовательно, все изменения и модификации, которые попадают в рамки требований и границ патентной формулы, или эквиваленты таким требованиям и границам, должны охватываться прилагаемой формулой изобретения.

1. Экологически чистый и высокоэффективный способ получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды, включающий:
(a) стадию смешивания отходов, на которой органические отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в реактор на основе Fe и смешиваются;
(b) стадию гидролиза, на которой давление смеси органических отходов и твердых бытовых отходов повышается за счет добавления высокотемпературного пара в реактор и в состоянии под давлением выполняется перемешивание, смесь при этом гидролизуется;
(c) стадию сброса давления, на которой обеспечивается контроль реактора для поддержания его в нормальном состоянии после резкого сброса давления внутри реактора за счет выпуска пара из реактора, и смесь размельчается путем деполимеризации органических отходов, обработанных на стадии (b), или путем увеличения удельной площади поверхности твердых бытовых отходов, обработанных на стадии (b);
(d) стадию вакуума или дифференциального давления, на которой из реагента, обработанного на стадии (c), удаляется вода за счет создания вакуума или дифференциального давления в реакторе; и
(e) стадию получения твердого топлива, на которой получается твердое топливо с содержанием воды 10-20% путем естественной сушки реагента, обработанного на стадии (d).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (a) отходы с высоким содержанием воды представляют собой один или несколько видов отходов, выбранных из отходов животноводства, осадков сточных жидкостей и пищевых отходов, с содержанием воды более 80%, а твердые бытовые отходы содержат бумагу и пластик.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что на стадии (a) отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в соотношении 3,5-4:0,5-1 и смешиваются.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что на стадии (a) отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в соотношении наполнения 70-90% в реактор на основе Fe и смешиваются.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (b) давление смеси органических отходов и твердых бытовых отходов повышается до достижения внутреннего давления в реакторе 20-25 атм путем добавления пара с температурой 200-250°C в реактор с помощью бойлера, соединенного с реактором.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (c) давление резко сбрасывается до 0,9-1,1 атм за счет выпуска пара из реактора в течение 10-120 секунд.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (d) в реакторе обеспечивается условие вакуума или дифференциального давления в течение 10-15 мин с помощью вакуумного насоса, соединенного с реактором, для удаления тем самым 5-10% воды из реагента, обработанного на стадии (c).

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердое топливо, полученное на стадии (e), имеет низкую теплотворную способность свыше 5000 ккал/кг.

9. Комбинированная теплоэлектрическая система, в которой электричество генерируется с помощью перегретого пара, полученного за счет подачи твердого топлива в реактор, отличающаяся тем, что твердое топливо получают с помощью способа по любому из пп. 1-8.



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает органическое топливо из бытового мусора, полученное на основе мусорных выбросов бумаги и картона, пищевых отходов, текстиля, включающее углерод С, водород Н, кислород О + азот N, характеризующееся тем, что они смешиваются с высокоуглеродистым торфом в следующих количествах (в % вес.): бытовой мусор 83-85, высокоуглеродистый торф 15-17.

Изобретение описывает способ изготовления топливных брикетов из твердых бытовых отходов (ТБО) и других органических отходов, включающий сортировку ТБО с выделением горючей массы, измельчение выделенной из ТБО горючей массы, сушку, подогрев измельченного материала, формирование из измельченного материала гранул, при этом сортировка исходных ТБО с выделением горючей массы осуществляется гидромеханическим способом, измельчению подвергается масса с влажностью 40…55%, подогрев массы осуществляется в интервале температур 550…1000°С, энергообеспечение производства топливных брикетов производится полностью за счет скрытой внутренней энергии горючей массы ТБО, в качестве связующего при формировании брикетов используется смолистый конденсат, выделенный из газообразных продуктов термического распада горючей массы, нагретой до температуры 550…1000°C.

Изобретение относится к технологии производства формованного твердого топлива на основе обезвоженных илов очистных сооружений осадков городских сточных вод (ОСВ) и может быть использовано для коммунально-бытовых нужд, а также в промышленности в котлах твердотопливных котельных, при этом частично решается проблема снижения загрязнения окружающей среды отходами.

Изобретение относится к методам термической деполимеризации природных и вторичных органических ресурсов, например твердых бытовых отходов (ТБО). Способ переработки органических и полимерных отходов включает загрузку сырья с предварительной сепарацией, измельчение с подсушкой, отличается тем, что подсушку осуществляют совместно с катализатором и низкокалорийным природным топливом, затем готовят пасту из измельченного материала и растворителя - дистиллята, получаемого при дистилляции жидких продуктов, при этом предусматривают дальнейшую ступенчатую деполимеризацию реакционной массы с температурой 200-400°C при нормальном атмосферном давлении, осуществляемую в каскаде из двух пар последовательно соединенных реакторов, в которых температура деполимеризации достигает в 1-й паре 200°C, и во 2-й паре - более 200°C и не превышает 310°C, объединяющихся друг с другом рециркулирующими потоками: газообразным, формирующем в реакционной системе восстановительную среду в виде синтез-газа (CO и H2), образующуюся путем паровой каталитической конверсии углеводородных газов, выходящих из реакторов деполимеризации, перемещающуюся посредством газового насоса через подогреватель восстановительных газов из реакционной системы, обеспечивают также вывод синтез-газа для получения моторных топлив - метанола, диметилового эфира или бензина; жидкую же углеводородную фазу отделяют от твердых непрореагировавших компонентов с выходом последних до 40% от общей исходной массы твердых бытовых отходов (ТБО), которые выводят из системы с помощью циркуляционных насосов и направляют для производства нефтяных брикетов и/или горючих капсул, причем жидкую реакционную углеводородную смесь, после отделения от нее твердого остатка, направляют на горячую сепарацию, охлаждение и дистилляцию, кроме того, меньшую часть дистиллята возвращают в мешалку для приготовления пасты на стадию приготовления пасты, а большую часть разделяют на целевые фракции: первую с температурой кипения до 200°C и вторую с температурой кипения выше 200°C, но не более 310°C.

Изобретение относится к способу переработки твердых бытовых отходов (ТБО) в топливо для печей высокотемпературного синтеза цементного клинкера, включающий сортировку исходных ТБО таким образом, что вначале отсеивают такие негорючие фракции, как элементы питания, камни, осколки стекла и фаянса, затем извлекают вторичные материалы, в том числе черные и цветные металлы.
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 производства твердого топлива, изготовленного из промышленных и бытовых отходов. .

Изобретение относится к способу превращения твердых биоотходов в возобновляемое топливо с положительной теплотворной способностью. .
Изобретение относится к производству формованного топлива, в частности к производству углеродсодержащих формовок в виде брикетов или гранул из органических углеродсодержащих отходов.

Изобретение описывает растопочное средство, содержащее основу, обработанную горючей жидкостью, характеризующееся тем, что основа представляет собой стержни початков кукурузы, причем основа пропитана горючей жидкостью и помещена в герметичную упаковку.

Устройство для производства мелкозернистого топлива из твердого или пастообразного энергетического сырья при помощи высушивания, содержащее ударный реактор с ротором и ударными элементами, причем указанный ударный реактор является термостойким вплоть до 350°С, устройство подачи горячего высушивающего газа в нижней части ударного реактора, устройство подачи твердого или пастообразного энергического сырья в верхней части реактора, по меньшей мере одно устройство для выпуска газового потока, содержащего дробленые, высушенные частицы энергического сырья, и устройство для разделения и выгрузки дробленых, высушенных частиц энергетического сырья из газового потока, выпущенного из ударного реактора, при этом высушивающий газ введен в ударный реактор возле лабиринтного уплотнения и/или через лабиринтное уплотнение, расположенное возле вала ротора ударного реактора.

Изобретение описывает способ изготовления топливных брикетов из твердых бытовых отходов (ТБО) и других органических отходов, включающий сортировку ТБО с выделением горючей массы, измельчение выделенной из ТБО горючей массы, сушку, подогрев измельченного материала, формирование из измельченного материала гранул, при этом сортировка исходных ТБО с выделением горючей массы осуществляется гидромеханическим способом, измельчению подвергается масса с влажностью 40…55%, подогрев массы осуществляется в интервале температур 550…1000°С, энергообеспечение производства топливных брикетов производится полностью за счет скрытой внутренней энергии горючей массы ТБО, в качестве связующего при формировании брикетов используется смолистый конденсат, выделенный из газообразных продуктов термического распада горючей массы, нагретой до температуры 550…1000°C.

Изобретение относится к способу и устройству для торрефикации (высушивания) биомассы при низкой температуре так, чтобы получить продукт с высоким содержанием углерода, обладающий возможными гидрофобными свойствами.
Изобретение относится к способу глубокой переработки древесных опилок и листьев без использования химических скрепляющих компонентов, характеризующийся тем, что их пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц менее 15 мм и объемом отдельных частиц не более 0,5-1,0 см3, формуют, прессуют под давлением при 120-140 кг/см2 и температуре 250-350°С без доступа воздуха.

Изобретение описывает систему супервысушивания биомассы, которая содержит множество резервуаров, включая, по меньшей мере, один высушивающий резервуар, содержащий расплавленную соль в качестве жидкого средства теплопередачи, которое находится в контакте с биомассой и превращает ее в биоуголь; и, по меньшей мере, один резервуар с водой, содержащий воду для промывки соли, которая находится в контакте с биоуглем и охлаждает биоуголь, для удаления соли, прилипшей к биоуглю, и систему транспортирования, перемещающую биомассу через множество резервуаров в первом направлении при перемещении биоугля во втором направлении, противоположном первому направлению, таким образом, что, по меньшей мере, один резервуар с водой, содержащий воду для промывки соли, предварительно нагревает биомассу и одновременно охлаждает биоуголь.

Изобретение относится к средству для розжига, включающему множество свитых по спирали волокон горючего материала, покрытому улучшающим горение агентом, нанесенным методом распыления, при этом средство для розжига содержит внутреннюю часть и внешнюю часть, и плотность внешней части составляет от 0,03 до 0,13 кг/м3, а плотность внутренней части - примерно от 0,15 до 0,5 г/см3, при этом горючим материалом является древесина, а улучшающим горение агентом является воск.

Изобретение относится к термической обработке биомассы. Изобретение касается способа, включающего стадии подачи биомассы (6) в реактор (16), в котором биомассу (6) нагревают до температуры от 180 до 350°C при условиях с низкой концентрацией кислорода, с получением компонентов, инертных по отношению к процессам биологического разложения, с образованием газообразных продуктов (10) реакции и термически обработанной биомассы (8), газообразные продукты (10) реакции подают в процесс (13) сжигания, а горячие дымовые газы (11) из процесса (13) сжигания подают в реактор (16) для осуществления термической обработки.

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 способу получения топлива из прессованной биомассы, при котором влажную биомассу перед процессом прессования в форме подвергают процессу сушки, перед процессом сушки процессу механического обезвоживания для уменьшения содержания влаги и перед механическим процессом обезвоживания процессу измельчения, при этом в процессе измельчения посредством размалывания, доведения до пюреобразного состояния, протирания через сито, приготовления мезги или аналогично механического измельчения биомассу подвергают тонкому измельчению так, что в значительной степени разрушаются клеточные структуры и образуется биомасса с консистенцией от кашеобразной до жидкой.

Изобретения относятся к обработке металлоотходов различного вида и могут быть использованы при их прессовании в пакеты с заданными характеристиками для последующей загрузки в плавильную печь.
Наверх