ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2131912

СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ паливних брикетів

СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ паливних брикетів

Ім'я винахідника: Андрєєв С.В .; Окладников В.П .; Решетніков С.А.
Ім'я патентовласника: Окладников Віктор Петрович
Адреса для листування: 664003, Іркутськ, вул.Леніна, буд.19, кв.7 Окладніковим В.П.
Дата початку дії патенту: 1998.04.22

Винахід відноситься до області переробки дисперсних промислових відходів, зокрема деревообробки і лісохімії, і може бути використано при виробництві паливних брикетів для промислових і комунально-побутових потреб. Спосіб отримання паливних брикетів з рослинної суміші, що включає подрібнення, сушіння, змішання компонентів суміші і наступне пресування, що відрізняється тим, що в якості рослинної суміші використовують суміш технічного гідролізного лігніну з деревними відходами при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Деревні відходи - 30 - 60; технічний гідролізний лігнін - інше. Технічний результат - підвищення фізико-механічних властивостей паливних брикетів та ефективності їх виробництва.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області переробки дисперсних промислових відходів лісохімії і деревообраборткі і може бути використано при виробництві паливних брикетів для промислових і комунально-побутових потреб.

Відомий спосіб отримання паливних брикетів з деревних відходів (тирси стружки, шліфувального пилу та ін.) Шляхом їх подрібнення до крупності не більше 5 мм, сушіння до вологості 12% і подальшого пресування при 100 - 120 МПа. (1) / РФ N 1458377, C 10 I 5/44, 15.02.89 /.

Виготовлені відомим способом паливні брикети мають щільність 950 кг / м 3, зольністю не більше 5%, опір на стиск 3,0 - 5,0 МПа і теплоту згоряння робочу до 4500 ккал / кг.

Недоліками відомого способу є високі енергетичні витрати на подрібнення деревних відходів і їх пресування, а й мала величина опору на стиск і порівняно низька теплота згоряння одержуваних брикетів.

Найбільш близьким до пропонованого способу є прийнятий за прототип спосіб отримання паливних брикетів з рослинної суміші, що містить в якості компонентів деревні відходи і торф. В даному способі отримання брикетів здійснюють шляхом подрібнення відходів деревини до крупності не більше 10 мм, шихтовки торф'яного сировини з різних ділянок поклади, його усереднення, подрібнення і розсіювання по фракціях, змішування торфу і деревини в співвідношенні 1: 1, сушки суміші до вологості 12% і її подальшого пресування. При цьому пресування суміші ведуть при тиску 110 МПа протягом 10 с з одночасним нагріванням МАТРА до 163 o C. (2) / Шабалін Т.І. Брикетування відходів. Механічна обробка деревини. Р-1.Р.С., М., 1989, вип. 6, с. 133 /.

Отримані брикети мають опір на стиск 10 МПа, зольність 12,5% і теплоту згоряння робочу - 4000 ккал / кг.

До недоліків способу відносяться висока трудомісткість підготовки торф'яного компонента, значні енерговитрати на приготування суміші і її пресування. Крім того, до недоліків способу відноситься низька продуктивність, висока капіталомісткість процесу, а й невисока робоча температура згоряння та висока зольність одержуваних брикетів.

Завданням винаходу є усунення зазначених недоліків, а саме підвищення фізико-механічних властивостей паливних брикетів та ефективності процесу їх отримання.

Це досягається тим, що в способі отримання паливних брикетів з рослинної суміші, що включає подрібнення, сушіння, змішання компонентів суміші і наступне пресування, відповідно до винаходу в якості рослинної суміші використовують суміш технічного гідролізного лігніну з деревними відходами при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Деревні відходи - 30 - 60

Технічний гідролізний лігнін - Все інше

Причому подрібнення компонентів суміші ведуть до крупності не більше 8 мм, а пресування суміші при 80 - 100 МПа.

Використання в суміші з деревними відходами технічного гідролізного лігніну (ТГЛ), що представляє собою природний полімер, що володіє високою пластичністю і зв'язує активністю, сприяє виникненню в процесі пресування суміші високої адгезії лігніну часток з поверхнею деревного компонента і високою когезії самого моноліту в брикеті.

При цьому пресування суміші в межах 100 - 120 МПа забезпечує достатню зближення частинок ТГЛ та деревних відходів і високу молекулярне зчеплення між ними і створює армування брикету в моноліт при високій когезії лігніну часток.

Висока пластичність ТГЛ сприяє використанню в складі суміші досить великих часток, що виключає необхідність їх більш тонкого помелу і, тим самим, знижує витрати на виготовлення брикетів. У свою чергу висока єднальна активність ТГЛ забезпечує значне підвищення опору стисненню, опору стирання і зниження водопоглинання.

Крім того, використання ТГЛ в складі суміші дозволяє значно підвищити теплоту згоряння брикетів. Це пов'язано з тим, що ТГЛ має підвищений вміст вуглецю за рахунок відмивання в процесі гідролізу легких вуглеводнів і низький вміст золи, а й виділяє при згорянні до 6000 ккал / год.

Використання для виготовлення паливних брикетів пропонованої суміші сприяє розширенню сировинної бази як за рахунок більш ефективного використання деревних відходів, так і за рахунок утилізації відходів гідролізних виробництв.

Здійснення утилізації ТГЛ знижує забруднення навколишнього середовища, звільняє земельні угіддя, сприяє збереженню лісових масивів, тому що виготовлення 40 т паливних брикетів пропонованого складу забезпечує збереження 1 га лісових масивів.

СПОСІБ ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ наступним чином

Попередньо компоненти рослинної суміші як деревні відходи, так і технічний гідролізний лігнін очищають від металевих, мінеральних та інших включень з використанням магнітного уловлювача і крупноячеистая решіток. Потім компоненти суміші поділяють на віброгуркоті на дві фракції. Фракції з розміром частинок мінус 8 мм надходять в приймальні бункера кожного компонента, а фракції з розміром частинок плюс 8 мм доізмельчают в ножових-молоткових дробарках.

Підготовлені таким чином компоненти суміші окремо висушують до вологості 12 - 16% відомими способами.

Просушені компоненти подають через витратні бункера і дозатори в змішувач, де ретельно перемішують в заданому співвідношенні до отримання однорідної маси.

Отриману суміш подають на пресування. Пресування ведуть при тиску 80 - 100 МПа при кімнатній температурі в безперервному потоці. Готові паливні брикети складують.

Приклад. 500 кг технічного гідролізного лігніну вологістю 12%, крупність частинок 8 мм і 500 кг деревної тирси розміром 5 - 6 мм, вологістю 15% змішували в 2-х шнековом змішувачі з роздільними лопатями типу СМГ. Отриману суміш брикетована в валковому пресі роторного типу з подпрессовщіком, встановленому на тиск 100 МПа. Пресування проводили при температурі 25 o C без витягів. Отримані паливні брикети аналізували. Тимчасовий опір стиску склало 15 МПа, опір стиранню 92%; водопоглинання - 4,1; зольність - 2,5% щільність - 1,1 г / см 3; теплота згоряння - 5100 ккал / кг.

Відповідно до пропонованого способу були приготовлені досвідчені партії паливних брикетів з рослинної суміші, склад компонентів якої, показники фізико-механічних властивостей брикетів наведені в таблиці, де склади 2-5 пропоновані, 1,6 - поза граничних значень.

З таблиці випливає, що рослинні суміші пропонованого складу (пп. 2-5) забезпечують отримання паливних брикетів з більш високою робочою теплотою згоряння, досить високою міцністю і щільністю і низькими водопоглинанням і зольністю.

СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ паливних брикетів

Збільшення вмісту деревних відходів в складі суміші більше 60% значно знижують показники міцності, щільності та теплоти згорання брикетів, а зменшення їх вмісту в суміші менше 30% недоцільно, оскільки призводить до зниження інтенсивності їх утилізації та нераціонального використання виробничих площ, засобів зберігання.

Експериментально встановлено, що при тиску пресування 80 - 100 МПа досягаються показники міцності і водопоглинання, що задовольняють вимогам стандарту на паливні брикети.

Збільшення тиску пресування понад 100 МПа недоцільно, тому що збільшує енерговитрати на брикетування, зниження тиску пресування менше 80 МПа не забезпечує досягнення необхідних тривких властивостей брикетів.

Встановлено і, що брикетування заявляється суміші компонентів з розміром частинок більше 8 мм знижує міцнісні властивості і збільшує водопоглинанням брикетів і, як наслідок, знижує тривалість їх зберігання.

Таким чином, пропонований спосіб забезпечує при використанні отримання паливних брикетів з більш високою теплотою згоряння (до 5640 ккал / кг), міцністю на стиск (до 25,0 МПа) і з більш низьким водопоглинанням і зольністю, а й сприяє зниженню трудомісткості, енергоємності процесу , раціонального використання обладнання та виробничих площ.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб отримання паливних брикетів з рослинної суміші, що включає подрібнення, сушіння, змішання компонентів суміші і наступне пресування, що відрізняється тим, що в якості рослинної суміші використовують суміш технічного гідролізного лігніну з деревними відходами при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Деревні відходи - 30 - 60

Технічний гідролізний лігнін - Все інше

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що подрібнення компонентів суміші ведуть до крупності не більше 8 мм, а пресування суміші - при 80-100 МПа.

Версія для друку
Дата публікації 07.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ 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