Способ получения топливных брикетов

Изобретение раскрывает способ получения топливных брикетов, включающий смешение углеродсодержащих материалов и их формование, при этом смешивают отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки. Технический результат заключается в получении высококалорийных, прочных топливных брикетов. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к получению топливных брикетов из углеродсодержащих материалов, предназначенных для каминов, различных бытовых печей, для приготовления пищи, обогрева жилых и хозяйственных помещений, для отопления железнодорожных вагонов, бытовок и т.п. Одновременно производится утилизация практически невостребованных в настоящее время материалов и соответственно решается экологическая проблема.

Известен способ получения топливного брикета (патент РФ №2533426, опубл. 20.11.2014 г.), который включает измельчение древесных отходов, их смешение, сушку и последующее прессование, при этом в качестве дополнительного элемента брикет содержит сердечник из прессованных опилок осины с отверстием для тяги.

Основные недостатки способа в сложности формования брикетов и сравнительно невысокой калорийности брикетов.

Известен способ изготовления топливных брикетов из биомассы (патент РФ №2484125, опубл. 10.06.2013 г.), включающий 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.

Недостатки способа в высокой сложности изготовления брикета.

Известен способ получения топливных брикетов (патент РФ №2529205, опубл. 27.09.2014 г.), в котором смешивается измельченное твердое топливо со связующим, производится брикетирование смеси под давлением, 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 40-50°C, 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.

Основные недостатки способа в высокой сложности формования брикетов.

Известен способ получения топливных брикетов (патент РФ №2486232, опубл. 27.06.2013 г.), 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. В качестве связующего используется битум или поливиниловый спирт в количестве 2-10 мас. % сверх 100% сухой массы. В случае применения в качестве связующего поливинилового спирта, в состав полученной смеси вводятся гидрофобные добавки в количестве 1-5 мас. % сверх 100% полученной смеси.

Основные недостатки способа в высокой сложности формования брикетов и сложности состава брикета.

Известен способ получения топливных брикетов (патент РФ №2554516, опубл. 27.06.2015 г.), принятый за прототип, включающий смешивание измельченного твердого топлива с фенольно-щелочной смолой в количестве 1,7-1,8% от массы коксовой мелочи и эфирным отвердителем в количестве 22-28% от массы смолы, прессование полученной смеси и формование топливных брикетов, при этом коксовую мелочь с размерами частиц 0,6-3 мм и влажностью до 3% с фенольно-щелочной смолой и эфирным отвердителем смешивают в вихревом смесителе, а прессование полученной смеси производят методом жесткой шнековой экструзии при давлении 7-8 мПа, затем формуют брус, который после ломают на мерные куски длиной 100-150 мм.

Основными недостатками способа являются сложность его состава, использование большого количества сравнительно дорогостоящих компонентов и сложность формования такого брикета.

Техническим результатом изобретения является упрощение состава брикета и упрощение процесса формования брикетов.

Технический результат достигается тем, что смешивают отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки. В качестве продукта пылеулавливания процессов сланцепереработки используют пылевидную фракцию первой стадии пылеулавливания. Отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки смешивают в соотношении от 10:40:50 до 20:60:20. Формование ведут экструзионным способом.

Способ получения топливных брекетов поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - результаты испытаний древесно-сланцевых брикетов, полученных прессованием;

фиг. 2 - результаты испытаний древесно-сланцевых брикетов, полученных экструдированием.

Использование отходов деревообработки и продуктов пылеулавливания процессов деревообработки позволяет не добавлять в брикет дополнительных связующих веществ, т.к. эти материалы сами выступают в роли связующих веществ. Продукты пылеулавливая процессов сланцепереработки повышают калорийность брикетов (они обычно содержат больше органических компонентов, чем перерабатываемый продукт). Одновременно происходит утилизация вышеуказанных компонентов.

Использование только пылевидной фракции, выделяемой на первой стадии пылеулавливания, позволяет повысить калорийность брикетов, т.к. в пылевидной фракции содержится больше органической составляющей, чем в продукте, поступающем на пылеулавливание.

Содержание продуктов процессов деревообработки в количестве меньшем чем 10% не позволяет утилизировать их в достаточном количестве; содержание больше чем 20% снижает прочность и калорийность брикетов.

Содержание продуктов пылеулавливания процессов деревообработки в количестве меньшем чем 40% снижает прочность брикетов; содержание больше чем 60% снижает калорийность брикетов.

Содержание продуктов пылеулавливания процессов сланцепереработки в количестве меньшем чем 20% снижает калорийность брикетов; содержание больше чем 50% снижает прочность брикетов.

Использование экструзионного способа формования брикетов снижает энергозатраты на их производство и повышает их прочность.

Способ осуществляется следующим образом: смешиваются отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки. Предварительно из продуктов пылеулавливания процессов сланцепереработки удаляется зернистая фракция первой стадии пылеулавливания. Полученная смесь (шихта) прессуется. Давление прессования и влажность шихты подбирается экспериментально в зависимости от содержания смешанных компонентов и их свойств.

Пример. В качестве компонентов шихты брикетов использовались отходы деревообработки, продукты пылеулавливания деревообрабатывающего предприятия и продукты пылеулавливания ОАО «Завод Сланцы» в заданных пропорциях.

Процесс изготовления брикетов включал следующие основные стадии: смешивание в течение 10-15 мин отходов деревообработки, продуктов пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки (или пылевидной фракции, выделенной на сухом вихревом пылкуловителе); загрузку шихты в формующий аппарат; формование брикета; сушку брикета.

Для испытаний брикеты, получаемые прессованием,изготавливались диаметром 10 мм. Длина получаемых брикетов была до 30 мм.

Брикеты, получаемые экструдированием, также имели диаметр 10 мм. Длина после формования составляла от 40 до 70 мм, но в результате перегрузок они ломались и их длина также была до 30 мм.

Механическая прочность брикетов определялась как количество падений с высоты 1,5 м, которые выдерживали брикеты. Результаты испытаний приведены в таблице (фиг. 1, 2).

Заявляемый способ позволяет получить топливные брикеты. Кроме того, продукты деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки практически не востребованы в настоящее время и их утилизация одновременно с получением топлива позволяет решить и экологическую проблему.

1. Способ получения топливных брикетов, включающий смешение углеродсодержащих материалов и их формование, отличающийся тем, что смешивают отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве продукта пылеулавливания процессов сланцепереработки используют пылевидную фракцию первой стадии пылеулавливания.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки смешивают в соотношении от 10:40:50 до 20:60:20.

4. Способ по п. 1, 2, отличающийся тем, что формование ведут экструзионным способом.



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает топливный брикет, который включает коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, связующее фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли и при этом дополнительно содержит угольную пыль с размерами частиц менее 1 мм, причем смесь угольной и коксовой пыли предварительно обогащают методом масляной агломерации, брикет имеет следующее соотношение компонентов, мас.

Изобретение описывает способ изготовления прессованных изделий, содержащих частицы угля, в котором частицы угля смешивают с содержащей воду системой связующего, и получаемую при этом смесь перерабатывают путем прессования для получения прессованных изделий, характеризующийся тем, что перед смешиванием с системой связующего, содержащей воду, частичное количество частиц угля подвергают стадии пропитки, на которой частицы пропитывают веществом, при этом указанное вещество вводят в виде жидкости или при помощи жидкости для пропитывания, где указанное вещество выбирают из группы, включающей не растворимые в воде и/или водоотталкивающие вещества, водную суспензию коллоидов твердого материала, причем твердый материал имеет водоотталкивающие свойства и нижняя граница количества указанного вещества, добавляемого на стадии пропитки, составляет 0,3 вес.% по отношению к весу частиц угля материала, подлежащего переработке в прессованные изделия.

Изобретение описывает топливный брикет, включающий углеродсодержащий компонент и связующее, при этом в качестве углеродсодержащего компонента используется коксовая пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего - смесь фусов коксования с карбамидом при следующем соотношении компонентов, мас.%: связующее (смесь фусов коксования и карбамида в соотношении 1:1) 8-10, коксовая пыль - остальное.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива с фенольно-щелочной смолой в количестве 1,7-1,8 % от массы коксовой мелочи и эфирным отвердителем в количестве 22-28% от массы смолы, прессование полученной смеси и формование топливных брикетов, при этом коксовую мелочь с размерами частиц 0,6-3 мм и влажностью до 3% с фенольно-щелочной смолой и эфирным отвердителем смешивают в вихревом смесителе, а прессование полученной смеси производят методом жесткой шнековой экструзии при давлении 7-8 мПа, затем формуют брус, который после ломают на мерные куски длиной 100-150 мм.

Изобретение относится к шихте, содержащей каменный уголь и связующие добавки, при этом в каменный уголь входят недогоревшая золошлаковая смесь от сжигания угля в котельных, тепловых электрических станциях, бытовых печах, отходы обогащения угля и в качестве активаторов используют: каменноугольную смолу, смолистые отходы коксохимической и химической промышленности, отработанные машинные масла, в качестве высококалорийной добавки - алюминиевый порошок 1-3% об., а в качестве связующего - известняк 13-18% об.

Изобретение относится к способу получения пеллет и брикетов на основе торфа, включающему механохимическую обработку водоторфяной дисперсии, используемой в качестве связующего, при этом механохимическую обработку водоторфяной дисперсии осуществляют механическим и/или ультразвуковым воздействием при повышенной температуре в присутствии химических реагентов.
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%.

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 описывает способ изготовления прессованных изделий, содержащих частицы угля, в котором частицы угля смешивают с содержащей воду системой связующего, и получаемую при этом смесь перерабатывают путем прессования для получения прессованных изделий, характеризующийся тем, что перед смешиванием с системой связующего, содержащей воду, частичное количество частиц угля подвергают стадии пропитки, на которой частицы пропитывают веществом, при этом указанное вещество вводят в виде жидкости или при помощи жидкости для пропитывания, где указанное вещество выбирают из группы, включающей не растворимые в воде и/или водоотталкивающие вещества, водную суспензию коллоидов твердого материала, причем твердый материал имеет водоотталкивающие свойства и нижняя граница количества указанного вещества, добавляемого на стадии пропитки, составляет 0,3 вес.% по отношению к весу частиц угля материала, подлежащего переработке в прессованные изделия.
Изобретение относится к способу получения твердого композитного топлива из торфа, который включает термическую обработку торфа при температуре 200-500°C без доступа воздуха, смешивание связующего с измельченным углеродистым остатком, формирование из полученной смеси брикета и его сушку, при этом полученный при термической обработке пиролизный конденсат посредством фильтрования разделяют на пиролизную смолу и подсмольную воду, связующее вещество получают растворением декстрина в подсмольной воде в соотношении 1:(5-25), а сформированный из углеродистого остатка и связующего брикет сушат при температуре 20-105°C и дают остыть до комнатной температуры, затем на поверхность брикета наносят отфильтрованную пиролизную смолу, получая композитное топливо, которое сушат при температуре 20-105°C и выдерживают при комнатной температуре в течение 7-14 суток.

Изобретение описывает топливный брикет, включающий углеродсодержащий компонент и связующее, при этом в качестве углеродсодержащего компонента используется коксовая пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего - смесь фусов коксования с карбамидом при следующем соотношении компонентов, мас.%: связующее (смесь фусов коксования и карбамида в соотношении 1:1) 8-10, коксовая пыль - остальное.

Изобретение относится к способу переработки твердого остатка пиролиза автошин, который включает обогащение твердого топлива методом масляной агломерации, при этом в качестве твердого топлива используют твердый углеродный остаток пиролиза автошин с исходной зольностью 11,40-11,66%, сернистостью 1,2 мас.

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 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.
Изобретение относится к технологии брикетирования горючих компонентов - угольных шламов, мелких классов угля, коксовой пыли. .
Изобретение относится к производству брикетированного топлива из углеродосодержащих материалов растительного происхождения. .

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к области переработки бурого угля, и может быть использовано для получения очищенного углерода из бурого угля.

Изобретение описывает топливный брикет, который включает коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, связующее фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли и при этом дополнительно содержит угольную пыль с размерами частиц менее 1 мм, причем смесь угольной и коксовой пыли предварительно обогащают методом масляной агломерации, брикет имеет следующее соотношение компонентов, мас.

Изобретение раскрывает способ получения топливных брикетов, включающий смешение углеродсодержащих материалов и их формование, при этом смешивают отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки. Технический результат заключается в получении высококалорийных, прочных топливных брикетов. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх