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)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2068442

Паливний БРИКЕТ І СПОСІБ ЙОГО ОДЕРЖАННЯ

Ім'я винахідника: Лурій В.Г .; Терентьєв Ю.І.
Ім'я патентовласника: Лурій Валерій Григорович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.12.07

Винахід відноситься до технології отримання паливних брикетів з дрібних класів горючих компонентів таких, наприклад, як дрібне вугілля, вугільний шлам, тирса, лузга, подрібнена кора і інші. Паливні брикети в залежності від складу горючих компонентів можуть бути використані як сортове паливо для спалювання в побутових і промислових топках з шаровим спалюванням на решітці або як сортове сировину для отримання коксу в коксохімічної та металургійної промисловості. Суть винаходу: паливний брикет для шарового спалювання містить суміш подрібненого твердого палива з розчином сполучного - похідного сульфокислоти, наприклад, натрієвої солі метіленнафталінсульфокіслоти або лігносульфонату, з вологістю понад 9 мас.%, Укладену в замкнуту горючу оболонку, при цьому обсяг отвержденной суміші дорівнює внутрішньому об'єму оболонки. Спосіб отримання паливних брикетів включає змішання подрібненого твердого палива з розчином водорозчинного органічного сполучного, дозування і упаковку суміші з вологістю понад 9 мас. % В замкнуту гарячу оболонку, при цьому обсяг дозируемой суміші, що подається всередину оболонки дорівнює внутрішньому об'єму оболонки, в якості сполучного використовують похідне сульфокислоти, наприклад, натрієву сіль метіленнафталінсульфокіслоти або лігносульфонат у вигляді 30 - 40% водного розчину, з наступним після упаковки затвердінням брикетів, яке відбувається одночасно зі зберіганням, транспортуванням або нагріванням, а й при їх спалюванні в топці або при коксуванні в коксової Мета винаходу - зниження капітальних, енергетичних і трудових еатрат, підвищення екологічної безпеки при виробництві паливних брикетів; зниження забруднення транспортних засобів, приміщень та обслуговуючого персоналу при транспортуванні, вантажно-розвантажувальних роботах і спалюванні брикетів, а й підвищення ймовірності збереження форми брикетів, що дозволяє підтримувати оптимальний режим горіння при спалюванні брикетів і тим самим підвищити ступінь використання горючих компонентів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до технології отримання паливних брикетів з дрібних класів горючих компонентів таких, наприклад, як дрібне вугілля, вугільний шлам, тирса, лузга, подрібнена кора і інші. Паливні брикети в залежності від складу горючих компонентів можуть бути використані як сортове паливо для спалювання в побутових і промислових топках з шаровим спалюванням на решітці або як сортове сировину для отримання коксу в коксохімічної та металургійної промисловості.

Відомий паливний брикет, що містить спресований суміш подрібненого твердого палива (вугілля), не більше 5 мас. водорозчинного сполучного - алкілцеллюлози і інших добавок (вапно, паперове волокно, нафтової фітіллат) з вологістю не більше 16% укладену в замкнуту горючу оболонку (патент США N 4478601, З 10 L 5/36, 1984).

Спосіб отримання паливних брикетів включає змішання подрібненого твердого палива з зазначеним водорозчинних сполучною і добавками, дозування, пресування суміші і упаковку спресованої суміші з вологістю не більше 16% в замкнуту палаючу оболонку (там же).

Недоліком відомого паливного брикету є отвір в ньому, що знижує його міцність і збільшує питомий об'єм складування брикетів. Недоліком способу отримання вугільного брикету полягає в тому, що в якості сполучного використовується більш дороге композитне сполучна з водорозчинних та водонерозчинних матеріалів, що додатково збільшує витрати на дозування і перемішування, а й в даному способі після дозування, пресування і додання матеріалу стійкої конфігурації наносять горючий cлой (оболонку), що значно збільшує витрати на виготовлення брикетів і крім цього збільшуються шкідливі викиди при спалюванні їх.

Найбільш близьким технічним рішенням є паливний брикет, що містить суміш подрібненого твердого палива (деревне порошок або деревне вугілля, розчин до 30 40 мас.ч. органічного сполучного (крохмаль, гідрооксі- або карбоксиметил целюлоза) та інші добавки (спирт, етиленгліколь, ПАР, вуглеводневу паливо) з вологістю понад 9 мас. укладену в замкнуту горючу оболонку (патент США N 4043765, з 10 L 5/36, 1977).

Спосіб отримання паливних брикетів включає змішання подрібненого твердого палива з зазначеним сполучною і добавками, дозування і упаковку суміші з вологістю понад 9 мас. в замкнуту палаючу оболонку (там же).

Недоліком зазначеного паливного брикету і способу його отримання є нанесення на зовнішню поверхню пального порошку або твердих частинок, які не є зв'язковим і гнучким матеріалом, легко піддаються руйнуванню при вантажно-транспортних операціях, можуть бути джерелом забруднення території зберігання.

Мета винаходу паливний брикет і спосіб його отримання є зниження капітальних, енергетичних і трудових витрат, підвищення екологічної безпеки при виробництві паливних брикетів; зниження забруднення транспортних засобів, приміщень та обслуговуючого персоналу при транспортуванні, вантажно-розвантажувальних роботах і спалюванні брикетів, а й підвищення ймовірності збереження форми брикетів, що дозволяє підтримувати оптимальний режим горіння при спалюванні брикетів і тим самим підвищити ступінь використання горючих компонентів.

Мета досягається за рахунок того, що паливний брикет для шарового спалювання містить суміш подрібненого твердого палива з розчином сполучного - похідного сульфокислоти, наприклад, натрієвої солі метіленнафталінсульфокіслоти або лігносульфонату з вологістю понад 9 мас. укладену в замкнуту горючу оболонку, при цьому обсяг отвержденной суміші дорівнює внутрішньому об'єму оболонки.

Спосіб отримання паливних брикетів включає змішання подрібненого твердого палива з розчином водорозчинного органічного сполучного, дозування і упаковку суміші з вологістю понад 9 мас. в замкнуту горючу оболонку, при цьому обсяг дозируемой суміші подається всередину оболонки дорівнює внутрішньому об'єму оболонки, в якості сполучного використовують похідне сульфокислоти, наприклад, натрієвої солі метіленнафталінсульфокіслоти або лігносульфонату у вигляді 30 40% водного розчину з подальшим після упаковки затвердінням брикетів, яке відбувається одночасно з зберіганням, транспортуванням або нагріванням, а й при їх спалюванні в топці або при коксуванні в коксової батареї.

Оболонка брикету зберігає від забруднення горючими компонентами транспортні засоби, приміщення та обслуговуючий персонал. Крім того оболонка брикету зберігає форму брикету до надходження його в топку, а й в топці на той відрізок часу поки оболонка не згорить. Якщо брикет до використання знаходився в сухому місці більше доби, а в якості оболонки застосований проникний матеріал, наприклад, папір, то за цей період вміст брикету набирає достатню міцність для збереження форми за рахунок природного випаровування вологи. Якщо брикет до використання перебував у вологих умовах і його оболонка виконана з непроникного матеріалу, наприклад, поліетилену, то при вологості суміші понад 9 мас. і наявності в суміші водорозчинного сполучного під впливом тепла топки за час згоряння оболонки, суміш набирає достатню міцність для збереження форми брикету при його горінні.

У пропонованому способі отримання паливного брикету дозування суміші горючих компонентів з водорозчинних сполучною і упаковку ведуть одночасно, до сушки і до затвердіння брикетів.

Приклад 1. Отримання паливних брикетів проводили на пілотній установці. Як горючих компонентів прийнято 30 кг вугільного шламу марки КСОСТС ГЗФ "судженск" з ситовим складом 0 3 мм і вологість 15,6 мас. В якості сполучного прийнятий 30% водний розчин натрієвої солі метіленнафталінсульфокіслоти, суха маса якої становила 0,3 кг (1 мас.). Шлам з сполучною перемішують у змішувачі БСП-150М "Торнадо", при цьому розчин сполучного подають насос НШ-42 через форсунку в вигляді бризок на поверхню перемішуваного шламу. Після перемішування суміш з вологістю понад 9 мас. завантажують в бункер пакувального автомата М1-ОФК, який одночасно дозував і пакував суміш без підпресування в поліпропіленову плівку, яка подавалася в автомат у вигляді рукава діаметром 36 мм, а по торцях упаковка дози суміші замикалася спеціальними кліпсами автоматично. Виготовлені таким чином брикети закидалися в розігріту топку побутової печі з шаровим спалюванням на колосникових решітці. Лабораторні дослідження показали, що калорійність брикетів склала 99% від калорійності вихідних горючих компонентів тобто 6300 6400 ккал / кг на дану вологість і зольність вихідного шламу. Брикети в топці після обгорання пакувальної оболонки не втрачали форму до повного згоряння. Брикети, витягнуті з топки після обгорання оболонки, були твердими.

З метою випробування по отверждению і збереженню форми брикетів в розігріту топку побутової печі укладали до 7 шарів брикетів, які в процесі нагрівання осушувалися, тверднули і при цьому всі верстви зберігали форму до повного згоряння.

З метою випробування стійкості брикетів до вантажно-транспортних операцій, брикети після упаковки по десять штук скидали з висоти 3 м, при цьому не був зруйнований жоден упакований брикет.

Приклад 2. Отримання паливних брикетів проводили на пілотній установці. Як горючих компонентів прийнято 30 кг вугільного шламу марки КСОСТС ГЗФ "судженск" з ситовим складом 0 3 мм і вологістю 15,6 мас. В якості сполучного прийнятий 40% водний розчин лігносульфонату.

Шлам з сполучною перемішують у змішувачі БСП-150М "Торнадо", при цьому розчин сполучного подають насосом НШ-42 через форсунку в вигляді бризок на поверхню перемішуваного шламу. Після перемішування суміш з вологістю понад 9 мас. завантажують в бункер патронує автомата АПК, на якому стрічка паперу з нанесеною клейовий доріжкою на спеціальній насадці за допомогою щільної навивки перетворювалася в паперову трубку діаметром 32 мм. Паперова трубка з підпресуванням тиском 0,5 кг / см ² дозуючим шнеком щільно заповнювалася з насадки сумішшю шламу зі сполучною. При накопиченні довжини заповненої паперової трубки в 260 мм остання обрізалася спеціальним ножем, тобто заповнення (упаковка) та дозування суміші виконувалося одночасно. Кінці заповненої сумішшю паперової трубки звільнялися від суміші спеціальними шарошками на певну довжину і торці трубки заминалися папером, замикаючи оболонку брикету. Готові брикети по десять штук скидалися з висоти 2 м і при цьому жоден брикет не руйнувався, що підтверджує їх стійкість до вантажно-транспортних операцій. Брикети поміщали в разогpетую топку побутової печі з шаровим спалюванням на колосникових гратах і при цьому за час нагрівання і згоряння оболонки суміш вугілля з єднальним частково висихала, отверждающей. Форма брикетів зберігалася до повного згоряння.

Це спостерігалося як при одношарової, так і при багатошарової укладанні брикетів в топці печі. Лабораторні дослідження показали, що калорійність брикетів склала 99% від калорійності вихідних горючих компонентів тобто 6300 6400 ккал / кг на дану вологість і зольність вихідного шламу. Крім того, брикети з паперової оболонкою після виготовлення вкладалися в штабель на полиці в сухому приміщенні при кімнатній температурі. Через добу суміш шламу зі сполучною всередині паперової оболонки брикету частково висихала і отверждающей. Затверділі брикети і при одношарової і при багатошарової укладанні в топці печі зберігали форму до повного згоряння. Брикети при горінні не виділяли кіптяви, а зола від згорілих брикетів не містила горючих речовин, що вказує на повне згоряння горючої частини брикетів. При випробуванні брикетів з них не висипалася суміш, що не бруднилися одяг і відкриті частини тіла випробувачів.

Приклад 3. Отримання паливних брикетів проводили на пілотній установці. Як горючих компонентів прийнято 15 кг вугільного шламу марки КСОСТС ГЗФ "судженск" з ситовим складом 0 3 мм і вологістю 15,6 мас. і 15 кг торфу. В якості сполучного приймався 40% водний розчин лігносульфонату.

Шлам і торф зі сполучною перемішують у змішувачі БСП-150М "Торнадо", при цьому розчин сполучного подають насосом НШ-42 через форсунку в вигляді бризок на поверхню перемішуваного шламу і торфу. Після перемішування суміш з вологістю понад 9 мас. завантажують в бункер патронує автомата АПК, на якому стрічка паперу з нанесеною клейовий доріжкою на спеціальній насадці за допомогою щільної навивки перетворювалася в паперову трубку діаметром 36 мм. Паперова трубка з підпресуванням дозуючим шнеком щільно заповнювалася з насадки сумішшю шламу зі сполучною. При накопиченні довжини заповненої паперової трубки в 260 мм остання обрізалася спеціальним ножем, тобто заповнення (упаковка) та дозування суміші виконувалося одночасно. Кінці заповненої сумішшю паперової трубки звільнялися від суміші спеціальними шарошками на певну довжину і торці трубки заминалися папером, замикаючи оболонку брикету. Готові брикети по десять штук скидалися з висоти 2 м і при цьому жоден брикет не руйнувався, що підтверджує їх стійкість до вантажно-транспортних операцій. Брикети поміщали в розігріту топку побутової печі з шаровим спалюванням на колосникових гратах і при цьому за час нагрівання і згоряння оболонки суміш вугілля і торфу зі сполучною частково висихала, отверждающей. Форма брикетів зберігалася до повного згоряння. Це спостерігалося як при одношарової, так і при багатошарової укладанні брикетів в топці печі. Лабораторні дослідження показали, що калорійність брикетів склала 99% від вихідних горючих компонентів, тобто 3900 4000 ккал / кг на дану вологість і зольність вихідного шламу і торфу. Крім того, брикети з паперової оболонкою після виготовлення вкладалися в штабель на полиці в сухому приміщенні при кімнатній температурі. Через добу суміш шламу і торфу зі сполучною всередині паперової оболонки брикету частково висихала і отверждающей. Затверділі брикети і при одношарової і при багатошарової укладанні в топці печі зберігали форму до повного згоряння. Брикети при горінні не виділяли кіптяви, а зола від згорілих брикетів не містила горючих речовин, що вказує на повне згоряння горючої частини брикетів. При випробуванні брикетів з них не висипалася суміш, що не бруднилися одяг і відкриті частини тепла випробувачів.

Таким чином, прикладами і випробуваннями підтверджується можливість практичного здійснення запропонованого паливного брикету і способу його отримання, а й те, що пропонований паливний брикет не забруднює приміщень і обслуговуючий персонал, стійкий до вантажно-транспортних операцій, зберігає форму при спалюванні в топці, що дозволяє підтримувати оптимальний режим горіння і підвищити ступінь використання горючих компонентів. Крім того, підтверджується, що пропонований спосіб отримання паливних брикетів дозволить знизити капітальні, енергетичні і трудові витрати, а й підвищити екологічну безпеку при виробництві паливних брикетів.

ВИКОРИСТОВУВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Патент США N 4478601, кл. C 10 L 5/36, 1984.

2. Патент США N 4043765, кл. C 10 L 5/36, 1977.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Паливний брикет для топок з шаровим спалюванням, що містить суміш з вологістю понад 9 мас. подрібненого твердого палива з розчином водорозчинного органічного сполучного, укладену в замкнуту горючу оболонку, що відрізняється тим, що обсяг отвержденной суміші дорівнює внутрішньому об'єму оболонки і в якості сполучного він містить похідне сульфокислоти.

2. Брикети з п. 1, який відрізняється тим, що в якості похідного сульфокислоти він містить натрієву сіль метіленнафталінсульфокіслоти або лігносульфонат.

3. Брикети з п. 2, який відрізняється тим, що він містить 1 мас. натрієвої солі метіленнафталінсульфокіслоти.

4. Спосіб отримання паливних брикетів для топок з шаровим спалюванням, що включає змішання подрібненого твердого палива з розчином водорозчинного органічного сполучного, дозування і упаковку суміші з вологістю понад 9 мас. в замкнуту горючу оболонку, що відрізняється тим, що обсяг дозируемой суміші, яка подається всередину оболонки, дорівнює внутрішньому об'єму оболонки, в якості сполучного використовують похідне сульфокислоти у вигляді 30 40% -ного водного розчину з подальшим після упаковки затвердінням брикетів.

5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що в якості похідного сульфокислоти використовують натрієву сіль метіленнафталінсульфокіслоти або лігносульфонат.

6. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що затвердіння брикетів відбувається одночасно зі зберіганням, транспортуванням або нагріванням.

7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що затвердіння брикетів відбувається при спалюванні в топці або в коксової батареї.

8. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що суміш перед упаковкою пресують.

9. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що дозування суміші і упаковку ведуть одночасно.

Версія для друку
Дата публікації 07.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів