Пеллеты из прессованной биомассы

Изобретение относится к топливным пеллетам. Предложена пеллета из прессованной биомассы, которая включает высушенную отработанную кофейную гущу и связующее, при этом дополнительно содержит отходы бумаги, а в качестве связующего используется сироп сахарный при следующем соотношении компонентов, мас.%: кофейная гуща 93,75-90,25; отходы бумаги и картона 6-9; сироп сахарный - остальное. Технический результат - разработка недревесных пеллет из биомассы с высокой теплопроводностью. 9 табл., 16 пр.

 

Изобретение относится к составам, предназначенным для приготовления биотопливных пеллет для разного вида энергетических установок.

Известна твердая топливная композиция (патент Канада № 2378098, опубл. 13.07.2010), используемая для изготовления искусственных брикетов, которая по весу содержит от 1 до 50% кофейных отходов, от 10 до 50% опилок и от 30% и до 65% горючего воска. Влажность компонента кофейных отходов составляет от 15% до 80% по весу, размер частиц, по меньшей мере, 0,5 мм.

Недостатком данного состава является использование воска из парафина в качестве связующего компонента, так как при его горении выделяются вредные компоненты, например толуол и бензол.

Известен безвосковой брикет (патент США № 8439988, опубл. 14.05.2013), состоящее из сердцевины, сделанной из высушенной отработанной кофейной гущи, растительного жира, коричневого сахара и кукурузного сиропа, а также из внешней оболочки, сделанной из бумажных полос, при этом ни ядро, ни внешняя оболочка не содержат воска. Высушенная отработанная кофейная гуща составляет 54 масс. %, растительный жир составляет 23 масс.%, коричневый сахар составляет 20 масс.%, кукурузный сироп составляет 2 масс.%.

Недостатком данного состава является дополнительная подготовка ингредиентов, заключающаяся в смешивании растительного жира и коричневого сахара и доведение до кипения с постоянным контролем пригорания и вредные выбросы от сгорания сахаров.

Известны недревесные пеллеты из прессованной биомассы (патент Всемирной организации интеллектуальной собственности № 2011/020190 A1, опубл. 24.02.2011), выполненные в виде композитного состава из воска, одного сухого материала, содержащего целлюлозу, и по меньшей мере одного несухого материала с содержанием влаги не менее 15%. Сухой материал может быть представлен картоном, воском, макулатурой, сухими зелеными остатками, опилками и древесными остатками - обрезками мягкой и твердой древесины и древесными отходами. Несухой материал представляет собой влажные отходы – бумага, стебли кукурузы, кофейная гуща, рождественские елки и отходы цветов. Компоненты соединены между собой связующим на основе водорастворимого крахмала (1-3 масс. %). Водорастворимый крахмал может быть представлен в виде кукурузного крахмала, рисового крахмала или их смеси.

Недостатком этого состава является многокомпонентность и непостоянство состава, что не может обеспечивать стабильные топливные характеристики, а также непредсказуемое и неконтролируемое образование побочных продуктов сгорания композиции.

Известно топливо из биомассы (патент США № 2011/0119996А1, опубл. 26.05.2011), состоящее из состоящее из горючей биомассы и адгезивной добавки, содержащей крахмал и различные виды гидроксидов (гидроксид щелочных металлов, гидроксид щелочноземельных металлов, гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид кальция, гидроксид лития или каустическая сода). В качестве биомассы предлагается использовать ряску, рисовую шелуху, угольную пыль, опилки, картон, травы, сорняки, сосновые шишки, газетную бумагу, отходы пищевой промышленности, бумажные отходы, поддоны и коробки из-под яиц. Композиция содержит по массе 69-98% биомассы, 1-30% крахмала и менее 1% гидроксида.

Недостатком является многокомпонентность и непостоянство состава, что не может обеспечивать стабильные топливные характеристики, а также непредсказуемое и неконтролируемое образование побочных продуктов сгорания композиции. Также включение в состав гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов приведет к быстрому выходу из строя внутренней футеровки котельного агрегата.

Известна твердая топливная композиция (патент США №5910454, опубл. 08.06.1999), которая содержит более 70 масс. % высушенной отработанной кофейной гущи и до 25 масс. % твердого горючего связующего - воска на основе парафина, причем кофейная гуща содержит менее 20% влаги, размер частиц составляет менее 2 мм.

Известна горючая биотопливная композиция из биомассы (патент Всемирной организации интеллектуальной собственности № 2017/093757 Al, опубл. 08.06.2017), взятая за прототип, которая представляет собой пеллеты или брикеты и содержит по меньшей мере 75% отработанной кофейной гущи и менее 50% горючего наполнителя. Наполнитель выбран из опилок, отходов ячменя, отходов хмеля, шелухи какао, сахарной свеклы, соломы, древесины, ореховой шелухи, тростника, хлебных отходов, кукурузы, пшеничной соломы и ячменной соломы. Дополнительно содержит связующий агент - полисахарид, глицерин, парафин, растительное масло, лигносульфонат или патоку.

Недостатками также являются многокомпонентность и непостоянство состава, что не может обеспечивать стабильные топливные характеристики, а также непредсказуемое и неконтролируемое образование побочных продуктов сгорания композиции, а также выделение вредных компонентов при сжигании – толуола и бензола, если в качестве связующего агента используется парафин.

Техническим результатом является разработка недревесных пеллет из биомассы с высокой теплопроводностью.

Технический результат достигается тем, что дополнительно содержат отходы бумаги, а в качестве связующего используют сироп сахарный при следующем соотношении компонентов, масс. %:

кофейная гуща 93,75 - 90,25;
отходы бумаги и картона 6-9;
сироп сахарный остальное.

Заявляемая пеллета из прессованной биомассы включают в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие, % масс.:

- кофейная гуща от 93,75 до 90,25, полученная в процессе варки кофе натурального жаренного по ГОСТ Р 52088-2003 Кофе натуральный жареный. Общие технические условия;

- отходы бумаги и картона от 6 до 9, выпускаемые по ГОСТ Р 52901-2007 Картон гофрированный для упаковки продукции и ГОСТ Р 57641-2017. Бумага ксерографическая для офисной техники. Общие технические условия;

- сироп сахарный 0,25-0,75, выпускаемый по ГОСТ 28499-2014 Сиропы. Общие технические условия.

Кофейная гуща получается в виде однородной смеси от приготовления эспрессо, заваривания фильтр-кофе, колд-брю, френч-пресса или заваривания кофе в посуду на предприятиях пищевой промышленности и в домашних хозяйствах и является высушенной и отработанной. В среднем отработанная кофейная гуща содержит 57±5% углерода, 8±3% водорода, 2±1% азота, 0,3±0,1% серы и 1,8% зольных элементов (калий, магний, фосфор, кальций, кремний и др.). Высушенная отработанная кофейная гуща высушивается с помощью потока теплого воздуха в вихревой трубе, создаваемого компрессором или воздуходувкой. Влажность высушенной отработанной гущи контролируется и составляет менее 8%.

В качестве структурообразующего компонента используются измельченные отходы бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненные (код ФККО 40510000000), принадлежащие к V классу опасности, и сироп сахарный. Отходы бумаги и картона образуются в результате распаковки сырья, материалов и оборудования из картонной тары и в ходе канцелярской деятельности и делопроизводства. Они состоят из целлюлозы или макулатуры, проклеивающих веществ и минеральных наполнителей.

В качестве связующего компонента используется сахарный сироп для приготовления кофейных напитков на предприятиях пищевой промышленности и в домашних хозяйствах. В составе также может быть использован сахарный сироп с истекшим сроком годности.

В качестве доказательства эффективности использования пеллет из прессованной биомассы и получения сравнительных данных о характеристиках пеллет из прессованной биомассы подготовлены образцы из предлагаемой сырьевой смеси.

Отходы бумаги и картона измельчаются в шредере-измельчителе или дробилке до размера частиц не более 5 мм.

Высушенная отработанная кофейная гуща и измельченные отходы бумаги и картона смешивается в смесителе для сыпучих материалов или в дробилке. Дополнительно в смеситель добавляется сахарный сироп с использованием дозатора диспергирующего типа.

Полученная сырьевая смесь прессуется в форме пеллеты из прессованной биомассы с помощью пресса c помощью гранулятора для комбикорма и пеллет ZL. Лабораторные исследования возможны с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса не менее чем 3 тонны.

Состав поясняется следующими примерами.

Пример 1. Для получения сырьевой смеси взято 98,75 г высушенной отработанной кофейной гущи, 1 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,25 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 2. Для получения сырьевой смеси взято 93,75 г высушенной отработанной кофейной гущи, 6 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,25 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 3. Для получения сырьевой смеси взято 90,75 г высушенной отработанной кофейной гущи, 9 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,25 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 4. Для получения сырьевой смеси взято 89,75 г высушенной отработанной кофейной гущи, 10 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,25 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 5. Для получения сырьевой смеси взято 98,5 г высушенной отработанной кофейной гущи, 1 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,5 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 6. Для получения сырьевой смеси взято 93,5 г высушенной отработанной кофейной гущи, 6 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,5 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 7. Для получения сырьевой смеси взято 90,5 г высушенной отработанной кофейной гущи, 9 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,5 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 8. Для получения сырьевой смеси взято 89,5 г высушенной отработанной кофейной гущи, 10 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,5 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 9. Для получения сырьевой смеси взято 98,25 г высушенной отработанной кофейной гущи, 1 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,75 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 10. Для получения сырьевой смеси взято 93,25 г высушенной отработанной кофейной гущи, 6 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,75 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 11. Для получения сырьевой смеси взято 90,25 г высушенной отработанной кофейной гущи, 9 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,75 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 12. Для получения сырьевой смеси взято 89,25 г высушенной отработанной кофейной гущи, 10 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 0,75 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 13. Для получения сырьевой смеси взято 98 г высушенной отработанной кофейной гущи, 1 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 1 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 14. Для получения сырьевой смеси взято 93 г высушенной отработанной кофейной гущи, 6 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 1 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 15. Для получения сырьевой смеси взято 90 г высушенной отработанной кофейной гущи, 9 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 1 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Пример 16. Для получения сырьевой смеси взято 89 г высушенной отработанной кофейной гущи, 10 г измельченных отходов бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненных и 1 г сиропа сахарного. Из полученной сырьевой смеси с использованием ручного пресса Carver 4350 L при усилии пресса в 3 тонны спрессованы пеллеты из прессованной биомассы диаметром 15 мм и длиной 14 мм (таблица 1).

Таблица 1- Варианты составов сырьевой смеси для получения пеллет

№№ Кофейная гуща Отходы бумаги и картона без пропитки и покрытия незагрязненные Сироп сахарный Общее количество смеси
Масса, г Масс.% Масса, г Масс.% Масса, г Масс.% Масса, г Масс.%
1 98,75 98,75 1 1 0,25 0,25 100 100
2 93,75 93,75 6 6 0,25 0,25 100 100
3 90,75 90,75 9 9 0,25 0,25 100 100
4 89,75 89,75 10 10 0,25 0,25 100 100
5 98,5 98,5 1 1 0,5 0,5 100 100
6 93,5 93,5 6 6 0,5 0,5 100 100
7 90,5 90,5 9 9 0,5 0,5 100 100
8 89,5 89,5 10 10 0,5 0,5 100 100
9 98,25 98,25 1 1 0,75 0,75 100 100
10 93,25 93,25 6 6 0,75 0,75 100 100
11 90,25 90,25 9 9 0,75 0,75 100 100
12 89,25 89,25 10 10 0,75 0,75 100 100
13 98 98 1 1 1 1 100 100
14 93 93 6 6 1 1 100 100
15 90 90 9 9 1 1 100 100
16 89 89 10 10 1 1 100 100

Для подтверждения возможности полезного использования пеллеты из прессованной биомассы была выполнена оценка соответствия требованиям, предъявляемым нормативной и справочной документацией к твердому биотопливу.

Влажность определяли с помощью анализатора влажности ANDMX-50 в соответствии с ГОСТ 32975.3 - 2014. Зольность и выход летучих веществ измеряли в термогравиметрическом анализаторе LECO TGA-701 в соответствии с ГОСТ 32988 – 2014 и ГОСТ 32990 – 2014 соответственно. Механическую прочность измеряли с использованием аппарата для испытания пеллет в соответствии с ГОСТ 34090.2 – 2017 (таблицы 2-5).

Таблица 2 - Результаты испытаний физико-механический свойств пеллеты из прессованной биомассы

Доля связующих компонентов Сироп сахарный 0,25%
Отходы бумаги и картона 1% 6% 9% 10%
Кофейная гуща остальное остальное остальное остальное
Влажность, % 5,54 5,35 5,21 6,72
Зольность, % 2,02 1,83 2,13 2,5
Летучие вещества, % 79,66 80,02 80,42 81,13
Механическая прочность, % 90,1 89,4 91,5 94,7

Таблица 3 - Результаты испытаний физико-механический свойств пеллеты из прессованной биомассы

Доля связующих компонентов Сироп сахарный 0,5%
Отходы бумаги и картона 1% 6% 9% 10%
Кофейная гуща остальное остальное остальное остальное
Влажность, % 5,72 5,28 5,4 6,89
Зольность, % 1,98 1,97 2,14 2,32
Летучие вещества, % 79,74 79,94 80,04 80,73
Механическая прочность, % 96,2 93,4 92,7 98,6

Таблица 4 - Результаты испытаний физико-механический свойств пеллеты из прессованной биомассы

Доля связующих компонентов Сироп сахарный 0,75%
Отходы бумаги и картона 1% 6% 9% 10%
Кофейная гуща остальное остальное остальное остальное
Влажность, % 5,83 5,3 5,79 6,98
Зольность, % 1,59 2,31 2,47 2,14
Летучие вещества, % 81,48 79,26 81,84 80,02
Механическая прочность, % 95,5 92,9 94,2 97,3

Таблица 5 - Результаты испытаний физико-механический свойств пеллеты из прессованной биомассы

Доля связующих компонентов Сироп сахарный 1%
Отходы бумаги и картона 1% 6% 9% 10%
Кофейная гуща остальное остальное остальное остальное
Влажность, % 5,97 5,55 6,14 6,76
Зольность, % 2,4 1,99 2,21 2,58
Летучие вещества, % 81,37 80,66 81,47 80,25
Механическая прочность, % 93,5 93,1 93,8 96,4

Сжигание пеллет из прессованной биомассы производилось в печи анализатора LECO CHN-628S, образующиеся отходящие газы идентифицировались с помощью газоанализатора ЭКОЛАБ, оборудованного датчиками для измерения концентраций угарного газа, метана, аммиака, сероводорода, азота монооксида, азота диоксида и углеводородов алифатических предельных (С1-С10). Высшая удельная теплота сгорания измерялась путем сжигания в калориметре IKA C 2000 в соответствии с ГОСТ 33106 - 2014.

Результаты испытаний при сжигании пеллеты представлены в таблицах 6–9. Содержание измельченных отходов бумаги и картона от 5 до 10 масс. %, сиропа сахарного от 0,25 до 0,75 масс. %, высушенная отработанная кофейная гуща – остальное, является наиболее подходящим для формирования пеллет: при содержании отходов бумаги и картона менее 5% трудно достигнуть гомогенности сырьевой смеси, а при содержании отходов бумаги и картона более 10% значительно падает значение высшей удельной теплоты сгорания пеллет. Содержание сиропа сахарного менее 0,25 % снижает эффект связывание пелет, Содержание сиропа сахарного более 0,75 % является избыточным.

Таблица 6 - Результаты испытаний свойств пеллеты из прессованной биомассы при сжигании

Доля связующего компонента Сироп сахарный 0,25%
Отходы бумаги и картона 1% 6% 9% 10%
Кофейная гуща остальное остальное остальное остальное
Высшая удельная теплота сгорания, МДж/кг 23,65 23,25 22,29 24,59
CO2, мг/г 138,59 141,05 158,38 166,23
CO, мг/г 0,23 0,24 0,20 0,23
NO, мг/г 0,59 0,62 0,63 0,60
NO2, мг/г 0,23 0,22 0,23 0,24

Таблица 7 - Результаты испытаний свойств пеллеты из прессованной биомассы при сжигании

Доля связующего компонента Сироп сахарный 0,5%
Отходы бумаги и картона 1% 6% 9% 10%
Кофейная гуща остальное остальное остальное остальное
Высшая удельная теплота сгорания, МДж/кг 24,04 23,99 23,62 23,3
CO2, мг/г 142,15 144,23 156,44 164,81
CO, мг/г 0,21 0,21 0,21 0,23
NO, мг/г 0,58 0,58 0,6 0,61
NO2, мг/г 0,21 0,22 0,22 0,24

Таблица 8 - Результаты испытаний свойств пеллеты из прессованной биомассы при сжигании

Доля связующего компонента Сироп сахарный 0,75%
Отходы бумаги и картона 1% 6% 9% 10%
Кофейная гуща остальное остальное остальное остальное
Высшая удельная теплота сгорания, МДж/кг 24,50 23,57 24,28 23,13
CO2, мг/г 144,97 143,63 154,64 166,37
CO, мг/г 0,2 0,23 0,2 0,22
NO, мг/г 0,54 0,59 0,62 0,58
NO2, мг/г 0,22 0,22 0,21 0,23

Таблица 9 - Результаты испытаний свойств пеллеты из прессованной биомассы при сжигании

Доля связующего компонента Сироп сахарный 1%
Отходы бумаги и картона 1% 6% 9% 10%
Кофейная гуща остальное остальное остальное остальное
Высшая удельная теплота сгорания, МДж/кг 22,24 22,35 23,85 23,63
CO2, мг/г 150,35 148,96 157,74 162,57
CO, мг/г 0,24 0,23 0,22 0,23
NO, мг/г 0,53 0,54 0,58 0,62
NO2, мг/г 0,19 0,21 0,23 0,22

По результатам испытаний образцов пеллет из прессованной биомассы присвоена классификация по следующим параметрам: происхождение - 3, плодовая биомасса; диаметр D, мм - D12, D = (12±1,0) мм, длина L = 3,15мм<L≤50 мм, cодержание влаги, М - М08, ≤8%, зольность, А - А3.0, ≤3,0%, механическая прочность, DU - DU95.0-92.0, <95,0%, выход летучих веществ, VM - 81%.

Предлагаемые пеллеты из прессованной биомассы позволяют сократить потребление древесины и традиционных видов топлива. Также преимуществом при использовании пеллет из прессованной биомассы является полезная утилизация отходов путем вовлечения их в хозяйственный оборот с перспективой применения в разных видах энергетических установок: пеллетных котлах, каминах для отопления помещений, в походных условиях и др.

Пеллета из прессованной биомассы, включающая высушенную отработанную кофейную гущу и связующее, отличающаяся тем, что дополнительно содержит отходы бумаги, а в качестве связующего используется сироп сахарный при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кофейная гуща 93,75 - 90,25
отходы бумаги и картона 6-9
сироп сахарный остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению твердому топливу из биомассы. Предложено устройство для получения твёрдого топлива из биомассы, включающее: карбонизационную печь для карбонизации сформованного блока биомассы для того, чтобы получить продукт твёрдого топлива из биомассы; калькулятор выхода для расчета выхода продукта твёрдого топлива из биомассы и/или датчик температуры для измерения температуры карбонизационной печи; и регулятор для регулирования источника тепла карбонизационной печи; причем регулятор регулирует источник тепла на основе взаимосвязи между (i) характеристикой саморазогревания продукта твёрдого топлива из биомассы, полученного после карбонизации, и (ii) выходом продукта твердого топлива из биомассы и/или температурой карбонизационной печи.

Изобретение относится к получению твердому топливу из биомассы. Предложено устройство для получения твёрдого топлива из биомассы, включающее: карбонизационную печь для карбонизации сформованного блока биомассы для того, чтобы получить продукт твёрдого топлива из биомассы; калькулятор выхода для расчета выхода продукта твёрдого топлива из биомассы и/или датчик температуры для измерения температуры карбонизационной печи; и регулятор для регулирования источника тепла карбонизационной печи; причем регулятор регулирует источник тепла на основе взаимосвязи между (i) характеристикой саморазогревания продукта твёрдого топлива из биомассы, полученного после карбонизации, и (ii) выходом продукта твердого топлива из биомассы и/или температурой карбонизационной печи.
Изобретение относится к древесным гранулам. Предложена обработанная древесная гранула, содержащая: древесную гранулу; и покрытие, по меньшей мере частично покрывающее указанную древесную гранулу, причем указанное покрытие сконцентрировано на поверхности указанной древесной гранулы, при этом указанное покрытие составляет менее чем 1 мас.% от общей массы обработанной древесной гранулы, и причем указанное покрытие уменьшает образование пыли/мелких частиц указанной древесной гранулы при ударном воздействии и/или абразивном истирании.

Изобретение относится к области изготовления твердого топлива из прессованной биомассы древесины. Предложен топливный брикет, характеризующийся тем, что наружные продольные поверхности бруска в поперечном сечении выполнены по дуге окружности с диаметром, равным диаметру окружности, описывающей правильный шестигранник, при этом чередующиеся отрезки дуг внешнего периметра сечения выполнены выгнутыми или вогнутыми, а продольное сквозное центральное отверстие бруска имеет профиль периметра, подобный профилю наружного периметра бруска.

Изобретение относится к области переработки лигноцеллюлозных отходов. Установка для переработки лигноцеллюлозных отходов в угольные брикеты содержит бункер-накопитель, кондуктивный реактор, состоящий из обогреваемой трубы, имеющей сужение по диаметру, и гидроцилиндра с плунжером, шнековый транспортер, бункер-накопитель высушенного сырья, транспортер револьверного типа, бункер-накопитель угольных брикетов, теплообменник для конденсации парогазовой смеси, приемный бак для сбора жидкого продукта, газоочиститель и блок управления, состоящий из управляющей и регулирующей аппаратуры, измельчитель, сушильный барабан в виде восьмигранной призмы, индукционный нагреватель, топочную камеру, при этом блок термического разложения сырья связан с теплообменником блока конденсации парогазовой смеси, который связан с топкой блока подготовки теплоносителя, который через дополнительный теплообменник связан с сушильным барабаном блока сушки сырья, который в свою очередь связан с газоочистителем блока газоочистки, а блок управления связан с блоками сушки сырья, подготовки теплоносителя и конденсации парогазовой смеси.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Предложена установка для получения брикетированного нефтесорбента, включающая буферный запас древесных опилок, сушилку, дезинтегратор, сепаратор, участок упаковки и складирования продукта, характеризующаяся тем, что установка выполнена двухпоточной и дополнительно снабжена буферным запасом карбида кальция, участком подготовки карбида кальция, аэросмесителем, участком прессования пустотелых полубрикетов, участком сборки брикета.

Изобретение относится к области переработки пылевидного угля. Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля включает измельчение неспекающегося угля, смешение его со связующим, брикетирование и последующую карбонизацию полученных брикетов при температуре 520-900°С, при этом в качестве связующего используют отруби, которые смешивают с углем и водой при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к области газообразных углеводородных топлив. Описывается транспортабельная горючая газообразная суспензия, включающая негорючий газообразный носитель и частицы твердого топлива, суспендированные в газообразном носителе, причем частицы твердого топлива состоят из частиц образованного из угля твердого углеродсодержащего материала, имеющих размер частиц менее 40 мкм.

Изобретение относится к твердому топливу из биомассы. Описан способ получения твёрдого топлива из биомассы, в котором взаимное связывание или адгезия между частицами измельчённой в порошок биомассы сохраняется после погружения в воду, включающий в себя: стадию формования для осуществления формования частиц измельчённой в порошок биомассы на основе древесины, имеющих размер частиц от 100 до 3000 мкм, в ненагретые блоки биомассы и стадию нагревания для осуществления нагревания ненагретых блоков биомассы для получения нагретого твёрдого продукта, причём указанный нагретый твёрдый продукт используют в качестве твёрдого топлива из биомассы; при этом указанный способ не включает в себя стадию парового взрыва биомассы, температура нагревания на стадии нагревания составляет от 150 до 400°C и твёрдое топливо из биомассы характеризуется топливным отношением (связанный углерод/летучее вещество) от 0,15 до 1,50, высшей теплотой сгорания на сухую массу топлива от 4500 до 7000 (ккал/кг на сухую массу), мольным отношением кислорода O к углероду C (O/C) от 0,1 до 0,7 и мольным отношением водорода H к углероду C (H/C) от 0,70 до 1,40, а также не содержит связующего.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и ресурсосбережению. Предложен способ получения твердого биотоплива из растительного сырья с использованием термоустановки, в котором с целью повышения эффективности прилипания листьев к мелкой древесине поддерживают их в массовом соотношении 1:2 и выдерживают в термоустановке температуру в пределах 80-100°С.
Изобретение относится к топливным брикетам. Предложен способ получения топливных брикетов из углеродсодержащих отходов, характеризующийся тем, что отходы бумажной продукции перемешивают с водой и перекисью водорода в количестве от 10 до 15 кг/т в течение от 50 до 60 минут при влажности перемешиваемой массы от 45 до 60 %, перед окончанием перемешивания добавляют таловое масло в количестве от 100 до 500 г/т и сосновое масло в количестве от 40 до 60 г/т, далее полученную массу разбавляют водой, подвергают пенной флотации, с получением камерного продукта, который смешивают вместе с древесными отходами, в качестве которых используют сосново-березовые опилки, и гидролизным лигнином, проводят сгущение, с последующим формованием топливных брикетов, при этом содержание компонентов в брикете составляет сосново-березовые опилки от 30 до 60 %, отходы бумажной продукции от 30 до 60 %, гидролизный лигнин от 8 до 20 %.
Наверх