| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2147029
Паливний БРИКЕТ І СПОСІБ ЙОГО ОДЕРЖАННЯ
Ім'я винахідника: Лурій Валерій Григорович
Ім'я патентовласника: Лурій Валерій Григорович
Адреса для листування: 125315, Москва, ул.Лізи Чайкіної, буд.4, к.1, кв.190 Лурію В.Г.
Дата початку дії патенту: 1999.04.05
Винахід відноситься до технології твердого формованого палива і може бути використано для комунально-побутових потреб, а й в промисловості. Описується паливний брикет на основі суміші подрібненого твердого палива з групи рослинних відходів і / або вугільної, і / або коксового дріб'язку і сполучного з групи, що включає лігносульфонат, мелясу, талловим пек або їх суміші, що відрізняється тим, що сполучна додатково містить синтетичний віск - побічний продукт виробництва поліетилену або пропілену, або парафін, або парафіновий гач, і / або цемент, або глину, і / або осад від очищення стічних вод при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: сполучна з групи лігносульфонат, меляса, талловим пек або їх суміші 1 - 8; додаткове сполучна з групи синтетичний віск, або парафін, або парафіновий гач 1 - 7, і / або цемент, або глина 1 - 20, і / або осад від очищення стічних вод 2 - 25 при загальному змісті не менше трьох сполучних 5 - 50, подрібнене тверде паливо - до 100. Описується і спосіб отримання брикету. Технічний результат - створення паливних брикетів з оптимальними реакційною здатністю і міцністю для зниження витрат при їх використанні.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до технології виробництва твердого формованого палива і може бути використано для комунально-побутових потреб, а й в промисловості.
Відомий паливний брикет на основі суміші подрібненого твердого палива (кокс, деревне вугілля, напівкокс, полуантраціт) з 3-15 вагових частин зв'язуючого - гідравлічного цементу, 3-14 вагових частин води, а й добавки, наприклад глини, меляси і т.д. , який отримують змішанням компонентів, формуванням суміші в брикети, які витримують для схоплювання і затвердіння цементу. Брикети мають підвищену міцність, водостійкість і зниженою реакційною здатністю (US, 3762886 A, C 10 L 5/00, 02.10.73).
Дані брикети при високій механічної міцності володіють низькою реакційною здатністю, що в значній мірі ускладнює їх розпал і збільшує кількість незгорілого вуглецевого матеріалу в зольному залишку, що призводить до підвищених витрат при їх використанні.
Відомий брикет на основі суміші 1 вес.ч. подрібнених твердих органічних відходів, 0,5 - 3 вес.ч. вугілля або вугільного пилу з добавкою 2-6% сполучного - зневодненого осаду від очищення стічних вод, багатого похідними лігніну, чорний луг, відпрацьоване масло, крохмаль і т.д .; з суміші формують тверді брикети при тиску 14-70 МПа (US, 4152119A, C 10 L 9/10, 01.05.73).
Дані брикети, володіючи достатньою реакційною здатністю, мають порівняно низьку механічну міцність, що призводить до їх руйнування при вантажно-транспортних операціях і, таким чином, до підвищених витрат при використанні даних брикетів.
Відомий паливний брикет на основі суміші подрібненого вуглецевого палива (коксовий дріб'язок, вугілля, деревне вугілля), не менше 5% (10-40%) воску (парафіну, поліетиленового, нафтового, рослинного) і не менше 2,5% (4-15 %) пов'язує - маїсовий крохмаль, лігнін, смоли, який отримують формуванням суміші компонентів продавлювання і подальшим розрізанням на брикети (GB, 2240341 A, C 10 L 5/14, 31.07.91).
Дані брикети, володіючи достатньою реакційною здатністю, мають порівняно низьку механічну міцність, що призводить до їх руйнування при вантажно-транспортних операціях і, таким чином, до підвищених витрат при використанні цих брикетів.
Найбільш близьким є паливний брикет на основі суміші подрібненого твердого палива з групи рослинних відходів переробки кісточкових плодів 40-75 мас.%, Вугільної або коксового дріб'язку 15-40 мас.% І сполучного з групи, що включає лігносульфонат, мелясу, талловим пек або їх суміші - до 100 мас.% (RU, 2114902, C 10 L 5/44, 10.07.98).
Паливні брикети мають підвищену реакційну здатність, що значно скорочує їх час горіння, а й порівняно низьку механічну міцність, що призводить до руйнування брикетів при вантажно-транспортних операціях. Ці якості брикетів (підвищена реакційна здатність, порівняно низька механічна міцність) призводять до підвищених витрат при їх використанні.
Завданням винаходу є отримання брикетів з оптимальною реакційною здатністю і досить високу механічну міцність для зниження витрат при їх використанні.
Поставлена задача досягається тим, що паливний брикет на основі суміші подрібненого твердого палива з групи рослинних відходів, і / або вугільної, і / або коксового дріб'язку і сполучного з групи, що включає лігносульфонат, мелясу, талловим пек або їх суміші 2 - 8 мас.% , додатково містить синтетичний віск - побічний продукт при виробництві поліетилену або поліпропілену, або парафін, або парафіновий гач 1 - 8 мас.%, і / або цемент, або глину 1 - 20 мас.%, і / або осад від очищення стічних вод 2 - 25 мас.%, при загальному вмісті не менше ніж трьох сполучних 5 - 50 мас.% і твердого палива - до 100 мас.%, додатково в якості подрібненого твердого палива він містить вуглистий сланець, і / або підсушений гній, або пташиний послід .
Поставлена задача досягається і тим, що в способі отримання паливних брикетів, що включає дозування і змішання подрібненого твердого палива з групи рослинних відходів, і / або вугільної, і / або коксового дріб'язку з сполучною з групи, що включає лігносульфонат, також мелясу, талловим пек або їх сумішей , брикетування суміші, в сполучна додатково вводять синтетичний віск - побічний продукт при виробництві поліетилену або поліпропілену, або парафін, або парафіновий гач, і / або цемент, або глину, і / або осад від очищення стічних вод, брикетують суміш при 0,5- 120,0 МПа і потім витримують брикети при температурі навколишнього середовища протягом 0,5 - 40,0 год при наступному змісті компонентів в брикеті, мас.%:
Сполучна з групи лігносульфонат, меляса, талловим пек або їх суміші - 1 - 8
Додаткове сполучна з групи синтетичний віск, або парафін, або парафіновий гач - 1 - 7
і / або цемент, або глина - 1 - 20
і / або осад від очищення стічних вод - 2 - 25
при загальному вмісті не менше трьох сполучних - 5 - 50
Подрібнене тверде паливо - До 100
Попередньо сполучні можуть бути підігріті до 45-70 o C. Тверде паливо, сполучна або їх суміш перед брикетуванням можуть бути активовані обробкою в дезинтеграторе при гомогенезаторе, або в апараті вихрового шару.
Використовувані для виготовлення паливних брикетів матеріали мають такі характеристики:
Деревна тирса - вологість 32%, максимальний розмір часток 3 мм, насипна вага 0,5 т / м 3.
Подрібнені кісточки маслин - вологість 24%, максимальний розмір часток 4 мм, насипна вага 0,62 т / м 3.
Вугільна дрібниця - вологість 6-12%, зольність 12-19%, ситовий складу 0-6 мм, вміст сірки 0,4-0,6%, теплотворна здатність 5900-6100 ккал / кг.
Коксова - вологість 8-12%, зольність 14-16%, ситовий склад 0-10 мм, вміст сірки 0,4-0,6%, теплотворна здатність 5940-6900 ккал / кг.
Лигносульфонат на натриевом, амонієві або магнієвому підставі - вміст сухої речовини 48 - 51%, об'ємна вага 1,20-1,26 т / м 3.
Меляса - відхід виробництва цукру, вміст сухої речовини 42-49%, об'ємна вага 1,12-1,25 т / м 3.
Талловим пек - супутній продукт виробництва целюлози, температура плавлення 15-25 o C.
Синтетичний віск - побічний продукт від виробництва поліетилену або пропілену, температура плавлення 25-40 o C.
Парафін - температура плавлення 40-75 o C.
Парафіновий гач - температура плавлення 35-65 o C.
Цемент марок М200 - М400, об'ємна вага 1,8-2,2 т / м 3.
Глина - вологість 22-32%, об'ємна вага 1,9-2,4 т / м 3.
Осад від очищення стічних вод - вологість 50-80%, вміст мінеральних домішок 22-38%, органічна частина містить до 50% білків, жирів до 30% і вуглеводів до 20%.
Вуглистий сланець - зольність 39-49%, вологість 12-16%, ситовий складу 0-3 мм.
Підсушений гній - вологість 20-40%, вміст домішок у вигляді тирси, соломи до 30%.
Підсушений пташиний послід - вологість 15-40%, вміст мінеральних негорючих речовин становить до 15%.
Активація компонентів брікетіруемой суміші або суміші в цілому призводить до більш рівномірного розподілу компонентів в суміші і збільшення поверхневої енергії частинок суміші, що підвищує здатність до адгезії і веде до зміцнення брикетів.
Приклад 1.
Використовують наступні компоненти: як твердого палива вугільну дрібницю 95 кг, в якості сполучних - цемент 1 кг, лігносульфонат 1 кг, синтетичний віск 3 кг. Вугілля з бункера в змішувач подають хитним лотковим живильником - дозатором. Цемент подають в змішувач шнеком - дозатором, а лігносульфонат і синтетичний віск підігрівають до 45 o C, з підігрівом перемішують і насосами-дозаторами подають в змішувач.
Компоненти перемішують у змішувачі і подають в вальцевий прес, де суміш пресують при тиску 20 МПа, потім брикети вилежуються на складі при температурі навколишнього повітря (10 - 15 o C) протягом 40 годин. Брикети мають форму круглої лінзи діаметром 40,5 мм, висотою 28-32 мм, об'ємна вага 1,21 т / м 3, вологість 9%, зольність 14-16%, міцність на стиск 10,8 МПа, теплотворна здатність 6850 ккал / кг. Брикети загоряються протягом 10 хвилин при 600 o C і прогорають протягом 4,5 годин без залишку в золі горючих речовин, брикети містять компоненти в наступному співвідношенні, мас.%: Лігносульфонат 1; цемент 1; синтетичний віск 3; при загальному змісті трьох сполучних 5; вугільна дрібниця - до 100.
Приклад 2.
Отримання паливних брикетів за прикладом 1, але замість лігносульфонату використовують мелясу, а замість вугілля використана суміш з дрібниці углистого сланцю і коксового дріб'язку при наступному співвідношенні компонентів в брикетах, мас. %: Меляса 4; цемент 3; синтетичний віск 3; при загальному змісті трьох сполучних 10; вуглистий сланець 45; коксовий дріб'язок 45.
Час вилежування брикетів становить 0,5 години. Інші режими і параметри за прикладом 1. Брикети мають об'ємний вагу 1,24 т / м 3, вологість 11,5%, зольність 28%, міцність на стиск 12 МПа, теплотворну здатність 5120 ккал / кг. Брикети загоряються протягом 11-12 хвилин при 600 o C і прогорають протягом 5-5,5 годин без залишку в золі горючих речовин.
Приклад 3.
Використовують наступні компоненти: як твердого палива вугільну дрібницю 30 кг, деревна тирса 10 кг, гусячий послід 10 кг; в якості сполучних: осад від очищення стічних вод 25 кг, лігносульфонат 8 кг, глину 10 кг і парафіновий гач 7 кг при наступному співвідношенні компонентів в брикеті, мас. %: Осад від очищення стічних вод 25; лігносульфонат 8; парафіновий гач 7; глина 10; при загальному змісті чотирьох сполучних 50; вугільна дрібниця 30; гусячий послід 10; деревна тирса 10.
Парафіновий гач перед подачею в змішувач підігрівають при температурі 50 o C до рідкого стану. Гусячий послід і деревна тирса перед подачею на змішання зі сполучною піддають протягом 5 секунд активації в дезинтеграторе Дезі-2. Компоненти перемішують у змішувачі і подають на пресування в шнековий прес, де суміш пресують під тиском 0,5 МПа. Брикети після преса вилежуються на складі до навантаження при температурі навколишнього повітря протягом 24 годин. Брикети циліндричної форми діаметром 50 мм, довжиною 70-100 мм мають міцність на стиск 5,3-5,5 МПа, зольність 25,9%, вологість 26%, теплотворну здатність 3350 ккал / кг. Брикети загоряються протягом 7 - 9 хвилин при 600 o C і прогорають протягом 3,5 - 4 годин без залишку в золі горючих речовин.
Приклад 4.
Використовують наступні компоненти: як твердого палива подрібнені кісточки маслин 25 кг, курячий послід 25 кг, коксовий дріб'язок 37 кг; в якості сполучних використовують лігносульфонат 3 кг, глину 5 кг і талловим пек 5 кг при наступному співвідношенні компонентів в брикетах, мас.%: лігносульфонат 3; глина 5; талловим пек 5; при загальному змісті трьох сполучних 13; подрібнені кісточки маслин 25; курячий послід 25; коксовий дріб'язок 37.
Зазначені компоненти перемішують у змішувачі і подають на активацію в апарат вихрового шару ВА-100, де відбувається їх обробка протягом 4 секунд. Активовану суміш подають для брикетування в штемпельний прес, де суміш пресують при тиску 120 МПа. Брикети після преса вилежуються на складі до навантаження при температурі (15 - 20 o C) навколишнього повітря протягом 4 годин. Брикети циліндричної форми діаметром 45 мм і довжиною 50-60 мм мають міцність на стиск 10,5 - 11 МПа, об'ємна вага 1,22 т / м 3, зольність 12,7%, вологість 8,2%, теплотворну здатність 4110 ккал / кг. Брикети загоряються протягом 7-9 хвилин при 600 o C і прогорають протягом 3-3,5 годин без залишку в золі горючих речовин.
Приклад 5.
Використовують наступні компоненти: як твердого палива вугільну дрібницю 69 кг; в якості сполучних: суміш з рівних кількостей лігносульфонату, таллового пеку і меляси 8 кг; парафін 1 кг, цемент 20 кг, осад від очищення стічних вод 2 кг. Суміш сполучних перед подачею на змішання з вугільної дрібницею активують протягом 2 секунд в гомогенизаторе УАП-1В-1. Активовані сполучні змішують у змішувачі з вугільної дрібницею і подають на пресування в вальцевий прес, де суміш пресують під тиском 25 МПа. Брикети після преса вилежуються на відкритому складі протягом 6 годин. Брикети мають форму круглої лінзи діаметром 40,5 мм, висотою 28-31 мм, об'ємна вага 1,23 - 1,25 т / м 3, вологість 8%, зольність 23%, міцність на стиск 9,5 - 10 МПа, теплотворну здатність 6100 ккал / кг. Брикети загоряються протягом 7 хвилин при 600 o C, прогорають протягом 4 годин без залишку в золі горючих речовин, брикети містять компоненти в наступному співвідношенні, мас.%: Суміш в рівних кількостях лігносульфонату, таллового пеку і меляси 8; парафін 1; цемент 20; осад від очищення стічних вод 2; при загальному змісті п'яти сполучних 21; вугільна дрібниця - до 100.
Аналіз витрат при використанні брикетів запропонованого складу, отриманих за прикладами і за відомим способом, показує, що запропоноване технічне рішення дозволяє на 10 - 15% знизити витрати при використанні брикетів за рахунок оптимального поєднання в них реакційної здатності і механічної міцності.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Паливний брикет на основі суміші подрібненого твердого палива з групи рослинних відходів і / або вугільної, і / або коксового дріб'язку і сполучного з групи, що включає лігносульфонат, Меллас, талловим пек або їх суміші, що відрізняється тим, що сполучна додатково містить синтетичний віск - побічний продукт виробництва поліетилену або пропілену, або парафін, або парафіновий гач, і / або цемент, або глину, і / або осад від очищення стічних вод при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
Сполучна з групи лігносульфонат, Мелласа, талловим пек або їх суміші - 1 - 8
Додаткові сполучні з групи синтетичний віск, або парафін, або парафіновий гач, - 1 - 7
і / або цемент, або глина - 1 - 20
і / або осад від очищення стічних вод - 2 - 25
при загальному вмісті не менше трьох сполучних - 5 - 50
Подрібнене тверде паливо - До 100
2. Паливний брикет по п.1, що відрізняється тим, що в якості твердого палива він додатково містить вуглистий сланець, і / або підсушений гній, або пташиний послід, або їх суміші.
3. Спосіб отримання паливних брикетів, що включає дозування і змішання подрібненого твердого палива з групи рослинних відходів і / або вугільної, і / або коксового дріб'язку з сполучною з групи, що включає лігносульфонат, Меллас, талловим пек або їх суміші, брикетування суміші, що відрізняється тим, що в сполучна додатково вводять синтетичний віск - побічний продукт виробництва поліетилену або пропілену, або парафін, або парафіновий гач, і / або цемент, або глину, і / або осад від очищення стічних вод, брикетують суміш при 0,5 - 120,0 МПа і потім витримують брикети при температурі навколишнього середовища протягом 0,5 - 40,0 год при утриманні компонентів в брикеті, зазначеному в п.1.
4. Спосіб за п.3, що відрізняється тим, що попередньо сполучні підігрівають до 45 - 70 o C.
5. Спосіб за п.3, що відрізняється тим, що тверде паливо, або сполучна, або суміш перед брикетуванням активують в дезинтеграторе, або гомогенизаторе, або апараті вихрового шару протягом 2 - 240 с.
Версія для друку
Дата публікації 16.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.