Способ получения угольных брикетов

Изобретение описывает способ получения древесно-угольных топливных брикетов, включающий измельчение, смешивание и прессование с предварительным подогревом смеси до 80-100°С при давлении 170-200 МПа и влажности 10-12%, характеризующийся тем, что при подготовке смеси в уголь добавляют 5-10 мас.% опилок. Технический результат заключается в снижении количества опилок (связующего) при обеспечении необходимого уровня прочности угольных брикетов. 8 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано для брикетирования мелкодисперсных фракций бурого угля с использованием в качестве связующего древесных опилок с целью получения твердого топлива для коммунально-бытовых нужд.

Известно, что для обеспечения необходимой прочности угольных брикетов в их состав в качестве связующего добавляются отходы древесины (щепа, опилки) и лигнин [1. Патент РФ №2144559. Состав для получения топливных брикетов / Уфимцев А.В., Малюченко А.А., Елисеева Н.И., Заусаев В.В]. При этом содержание угля в смеси составляет 30-70% по массе.

Известны также способы получения топливных буроугольных брикетов, содержащих гидролизный лигнин или опилки, в которых предусмотрены совместное или раздельное измельчение смеси в дезинтеграторе и последующее прессование при комнатной температуре [2. Патент РФ №2053252. Способ получения топливных брикетов / Пушканов В.В., Головин Г.С., Горлов Е.Г., Каган Я.М., Молявко А.Р., Чижевский А.А.; 3. Патент РФ №2057164. Способ получения топливных брикетов / Пушканов В.В., Головин Г.С., Горлов Е.Г., Каган Я.М., Молявко А.Р., Чижевский А.А.]. При этом количество в смеси угля и лигнина или опилок в массовом соотношении составляет (1,5-4):1 (60-80% угля и 20-40% лигнина и опилок).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения топливных брикетов [4. Патент РФ №2316581. Способ получения топливных брикетов / Петрова Г.И., Москаленко Т.В., Михеев В.А., Бычев М.И., Голубенко А.В.], согласно которому в бурый уголь Кангаласского месторождения для обеспечения прочности (7,8 МПа) добавляется 17±1 мас. % опилок, брикетирование производится при температуре 90±5°С при давлении 50±2 МПа.

Недостатком рассмотренных технологических решений является повышенное содержание низкокалорийных составляющих (лигнина и/или опилок), используемых в качестве связующего, для обеспечения необходимой прочности брикетов.

Целью предлагаемого изобретения является снижение количества связующего (опилок) при обеспечении необходимого уровня прочности угольных брикетов. Особенно это актуально для северных и арктических регионов России, в которых возможна организация производства угольных брикетов с применением угля местных месторождений, но древесина или ее отходы являются дефицитными, а доставка их или лигнина сопряжена с большими транспортными издержками.

Для достижения поставленной цели измельченный уголь и древесные отходы перемешиваются, полученная смесь брикетируется при температурах 80-100°С и давлениях прессования 170-200 МПа, чаще всего реализуемых в промышленном оборудовании. Влажность смеси обеспечивается в пределах 10-12%.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является добавление в уголь при подготовке древесно-угольной смеси опилок в количестве 5-10 мас. %. Повышение давления прессования обеспечивает возможность снижения в смеси древесной составляющей при сохранении необходимой прочности. Размеры угольных частиц после измельчения составляют 0-2,5 мм, древесины - до 1,25 мм.

Для испытаний использовался бурый уголь Кангаласского месторождения Республики Саха (Якутия). Прочность брикетов при сжатии определялась по ГОСТ 21289-85 «Брикеты угольные. Методы определения механической прочности».

Согласно ГОСТ 8584-82 «Брикеты из бурых Башкирских углей» прочность брикетов при сжатии должна быть не менее 7,8 МПа.

Способ осуществляют следующим образом.

Примеры 1-4. Измельченные бурый уголь Кангаласского месторождения Республики Саха (Якутия) и опилки с влажностью 8-12% смешивают, подогревают до 60-100°С и брикетируют при давлении 170 МПа. Размеры образцов брикетов - диаметр и высота 50 мм. Величины прочности при сжатии измеряют по ГОСТ 21289-85 «Брикеты угольные. Методы определения механической прочности».

Примеры 5-8. Измельченные бурый уголь Кангаласского месторождения Республики Саха (Якутия) и опилки с влажностью 8-12% смешивают, подогревают до 60-100°С и брикетируют при давлении 200 МПа. Размеры брикетов и режимы испытаний соответствуют примерам 1-4.

Как следует из результатов испытаний, необходимая прочность брикетов обеспечивается при предварительном подогреве смеси при температурах 80-100°С, влажности смеси 10-12% и давлениях прессования 170 и 200 МПа при содержании опилок в смеси 5-10% по массе.

При температурах ниже 80°С и содержании опилок менее 5 мас. % необходимый уровень прочности брикетов может быть не обеспечен. Подогрев смеси при температурах более 100°С не рекомендуется в связи с увеличением энергозатрат. Увеличение содержания опилок более 10% противоречит цели разработки, направленной на снижение древесной составляющей. Кроме того, повышение доли древесины в смеси будет способствовать снижению теплотворной способности брикетов.

Разработанная технология производства брикетов может использоваться предприятиями энергетики для получения топлива.

Способ получения древесно-угольных топливных брикетов, включающий измельчение, смешивание и прессование с предварительным подогревом смеси до 80-100°С при давлении 170-200 МПа и влажности 10-12%, отличающийся тем, что при подготовке смеси в уголь добавляют 5-10 мас.% опилок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и системе для отделения лигнина от лигнинсодержащей жидкостной среды, такой как черный щелочной раствор, получаемый на предприятии переработки целлюлозы, и к обработке отделенного лигнина.

Изобретение раскрывает способ для получения топлив из биомассы, в котором биомассу подвергают тепловой обработке в температурном диапазоне от 150 до 300°C, реакторе (11) с давлением, повышенным паром и воздухом, в котором давление по завершении обработки сбрасывают, при этом увеличенный от сброса давления объем пара и других газов временно накапливают в контейнере (14) с адаптивным объемом, а пар и другие газы подвергают теплообмену по меньшей мере в одном теплообменнике (13) так, что конденсируемые газы конденсируются и выделяют теплоту конденсации по меньшей мере в одном теплообменнике (13).

Изобретение раскрывает комплекс оборудования для производства топливных и кормовых брикетов и гранул, включающий измельчитель, сушилку, бункер-дозатор, смеситель, формовочное устройство, охладитель брикетов, устройство подачи жидких компонентов, при этом он снабжен измельчителем рулонов, тюков соломы и древесного сырья, дробилкой резки соломы и измельченного древесного сырья, соединенной пневмотрубопроводом с вентилятором и циклоном со смесителем, который соединен транспортером с бункером-охладителем или норией с охладительной колонкой гранул, а формовочное устройство выполнено в виде брикетировщика-гранулятора.

Изобретение раскрывает состав для получения топливного брикета, содержащий мелкозернистый углеродсодержащий материал минерального происхождения, в качестве связующего мелассу и известьсодержащий компонент, характеризующийся тем, что в качестве известьсодержащего компонента использован фильтрационный осадок свеклосахарного производства при следующем соотношении компонентов, масс.
Изобретение раскрывает альтернативное твердое топливо, содержащее материал растительного происхождения и связующее, при этом в качестве связующего используют шелуху семян рапса и жмых, а материал растительного происхождения включает пожнивные остатки зерновых культур, измельченные стебли кукурузы и подсолнечника, древесные ветки тополя, ольхи, вербы при соотношении компонентов, мас.

Изобретение раскрывает способ производства топливных брикетов и гранул, включающий измельчение, сушку, дозирование, подачу, смешивание, брикетирование, гранулирование и охлаждение, характеризующийся тем, что брикеты и гранулы производят на основе смеси соломенной резки с добавлением до 20-30% стеблей топинамбура или подсолнечника и его корзинок, или 30-40% высушенных измельченных древесных лесных или садовых отходов, или до 20% опилок.
Изобретение относится к биотехнологии. Предложены варианты способа переработки биомассы растительного происхождения в переработанную, подходящую для использования в качестве топлива.

Изобретение описывает способ торрефакции биомассы в торрефакционном реакторе с получением обожженной биомассы и газов торрефакции, в котором в торрефакционный реактор в первом положении реактора подают содержащий кислород газ так, чтобы кислород вступил в реакцию с компонентами газов торрефакции с выделением теплоты, и в котором газы торрефакции отводят из торрефакционного реактора во втором положении торрефакционного реактора, и в котором первое положение расположено ниже по потоку от второго положения относительно направления движения биомассы в торрефакционном реакторе, так что газы торрефакции двигаются в торрефакционном реакторе в противоток движению биомассы, и при котором биомасса на входе в торрефакционный реактор имеет температуру от 30°С до 230°С.

Изобретение раскрывает способ торрефикации высушенной и нагретой биомассы, включающий в себя этап охлаждения упомянутой биомассы в течение реакции торрефикации в зоне торрефикации агрегата для торрефикации, так чтобы по меньшей мере частично нейтрализовать повышение температуры в зоне торрефикации, возникающее от экзотермических реакций торрефикации в зоне торрефикации, причем упомянутая биомасса является древесной биомассой из ели или эвкалипта.

Изобретение описывает способ рафинирования брикетов, прессованных из биомассы, включающий следующие этапы: предоставление брикетов, прессованных из биомассы и выполнение тепловой обработки брикетов при нагревании до температуры между 210°С и 390°С в течение времени от 1 до 30 мин.

Изобретение описывает способ изготовления формованного твердого топлива, включающий: стадию пульверизации для пульверизации низкосортного угля; стадию перемешивания для перемешивания пульверизованного низкосортного угля и масляного растворителя с получением суспензии; стадию обезвоживания для нагревания и обезвоживания суспензии с получением обезвоженной суспензии; стадию разделения твердой и жидкой фаз для отделения масляного растворителя от обезвоженной суспензии с получением осадка; стадию высушивания для нагревания осадка для дополнительного отделения масляного растворителя от осадка для получения порошкообразного угля повышенного качества; и стадию формования для компрессионного формования порошкообразного угля повышенного качества с помощью формовочного устройства без добавления и/или смешения со связующим материалом, в котором на стадии формования на поверхность формовочного устройства распыляют охлаждающее вещество для охлаждения поверхности и в результате этого температура поверхности формовочного устройства поддерживается на уровне 100 °C или ниже.

Изобретение описывает способ изготовления брикетированного твердого топлива, включающий следующие стадии: распыление низкокачественного угля, для получения пульверизованного низкокачественного угля; смешивание с нефтяным растворителем для получения обезвоженной суспензии; нагревание и посредством этого обезвоживание суспензии для получения обезвоженной суспензии; отделение нефтяного растворителя от обезвоженной суспензии посредством разделения жидкость - твердое тело для получения кека; нагревание и посредством этого сушка кека, чтобы дополнительно отделить нефтяной растворитель от кека и получить рафинированный уголь в порошковой форме; смешивание рафинированного угля с углем для регулирования свойств в порошковой форме, чтобы регулировать свойства рафинированного угля и тем самым получать исходное сырье для брикетирования, содержащее уголь для регулирования свойств в количестве от 5 до 70 мас.%, в расчете на общую массу брикетируемого исходного сырья, указанный уголь для регулирования свойств имеет свободную насыпную плотность 0,6 кг/л или более и угол естественного откоса 40° или менее, и брикетирование исходного сырья для брикетирования под давлением, для получения брикетированного твердого топлива в форме брикетов.

Изобретение относится к вариантам способа формования гранулы газового гидрата в формующей газовый гидрат установке, включающей в себя генератор, в который подают исходный газообразный материал и воду, и выполненной с возможностью обеспечения реакции исходного газообразного материала с водой при высоком давлении в генераторе, чтобы производить суспензию газового гидрата, и для удаления воды из суспензии газового гидрата, который производят для того, чтобы формовать суспензию газового гидрата в гранулу газового гидрата требуемого размера, причем данный способ включает следующие стадии, на которых в одном из вариантов: подают суспензию газового гидрата в цилиндрическую компрессионную камеру, оборудованную компрессионным плунжером, способным перемещаться и возвращаться в цилиндрической компрессионной камере в направлении оси компрессионной камеры, и перемещают компрессионный плунжер для прикладывания компрессионного действия для выдавливания воды из суспензии газового гидрата и формования гранулы газового гидрата, и минимизируют скорость перемещения компрессионного плунжера в то время, когда вода выдавливается из суспензии газового гидрата так, что соединение между частицами газового гидрата усиливается и сформованная гранула газового гидрата имеет повышенное сопротивление сдвигу.
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 относится к применению брикета экструзионного (БРЭКСа), полученного методом жесткой вакуумной экструзии, включающего отходы обогащения угля и, по необходимости, угольные отсевы, минеральное связующее и бетонит, в качестве топлива для промышленных топок и бытовых печей.

Изобретение относится к способу получения брикетированного твердого топлива, который может снизить стоимость брикетирования при сохранении прочности брикетированного продукта.

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 области переработки отходов коксохимического производства, а именно к способам брикетирования каменноугольных фусов, угольных шламов и мелких классов угля.

Изобретение относится к области получения твердого топлива органического происхождения, в частности к формированию кускового топлива из отходов углесодержащих материалов.

Изобретение относится к способу и системе для брикетирования порошковых материалов, например, содержащих влагу, битуминозных и полубитуминозных углей, без использования связующего.
Изобретение раскрывает способ изготовления зажигательных и основных топливных брикетов из высокоэнергетических углеродсодержащих веществ для сжигания, включающий операции подготовки углеродсодержащих веществ по крупности методом дробления, механоактивации углеродсодержащих веществ методом измельчения в центробежном измельчителе-механоактиваторе, формования подготовленных углеродсодержащих веществ в шнековом экструдере-механоактиваторе, сжигания полученных брикетов, характеризующийся тем, что механоактивация высокоэнергетических углеродсодержащих веществ происходит на стадии подготовки и формования брикетов, а сжигание изготовленных из высокоэнергетических углеродсодержащих веществ зажигательных (растопочных) и основных топливных брикетов происходит совместно в слое топочных устройств, при этом в качестве связующей добавки при изготовлении растопочных и основных брикетов используется водный раствор жидкого стекла.

Изобретение описывает способ получения древесно-угольных топливных брикетов, включающий измельчение, смешивание и прессование с предварительным подогревом смеси до 80-100°С при давлении 170-200 МПа и влажности 10-12, характеризующийся тем, что при подготовке смеси в уголь добавляют 5-10 мас. опилок. Технический результат заключается в снижении количества опилок при обеспечении необходимого уровня прочности угольных брикетов. 8 пр., 2 табл.

Наверх