×
18.05.2018
218.016.50d8

Способ получения топливных брикетов из древесных отходов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение описывает способ получения топливных брикетов из древесных отходов, включающий измельчение, сушку до влажности 12-16%, смешение компонентов смеси, включающей технический гидролизный лигнин, причем подготовку связующей шихты осуществляют путем добавления к техническому гидролизному лигнину 70-80% карбоната натрия 5-10% и дальнейшей механоактивации с последующим добавлением подогретого до 90°C таллового пека 15-20%, полученную шихту в количестве 10-15% смешивают с древесными отходами, измельченными до 1-5 мм в количестве 85-90%, а брикетирование смеси осуществляют при температуре 90±2°C и давлении 45-50 МПа. Техническим результатом является повышение технологичности способа за счет снижения давления прессования при одновременном повышении плотности брикета, уменьшение содержания серы в брикете при сохранении теплоты сгорания, при уменьшении зольности. 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Настоящее изобретение относится к технологии производства топливных брикетов из отходов деревоперерабатывающих производств, в частности к составам брикетированного топлива, которое может быть использовано в быту и промышленности. Описывается способ брикетирования древесных отходов, включающий предварительную подготовку отходов деревообработки, введение связующей композиции в подготовленную древесную массу и последующее брикетирование при необходимом давлении и температуре.

Известен состав древесных брикетов (авт. св. СССР N 1713923 27.12.1997). Он содержит, мас.: древесные отходы 25-65, навоз 30-60, отходы переработки нефти 5-15. Недостатком данного изобретения является использование навоза, вследствие чего недостаточная механическая прочность брикета.

Известен способ получения топливных брикетов из древесных отходов (опилок, стружки, шлифовальной пыли и др.) путем их измельчения до крупности не более 5 мм, сушки до влажности 12% и последующего прессования при 100-120 МПа (РФ N 1458377, C10I 5/44, 15.02.89). Изготовленные известным способом топливные брикеты имеют плотность 950 кг/м3, зольностью не более 5%, сопротивление на сжатие 3,0-5,0 МПа и теплоту сгорания рабочую до 4500 ккал/кг. Недостатками известного способа являются высокие энергетические затраты на измельчение древесных отходов и их прессование, а также малая величина сопротивления на сжатие и сравнительно низкая теплота сгорания получаемых брикетов.

Наиболее близким к предлагаемому способу является принятый за прототип способ получения топливных брикетов из растительной смеси, содержащей в качестве компонентов следующее соотношение масс. %: древесные отходы 20-70 и технический гидролизный лигнин 30-80. В данном способе получение брикетов осуществляют путем измельчения отходов древесины до крупности не более 8 мм, сушки смеси до влажности 12-16%, ее последующего смешения и прессования. При этом прессование смеси ведут при температуре 25°C и давлении 80-100 МПа в непрерывном потоке. Патент RU 2131912, МПК C10L 5/44 20.06.1999 г.

Полученные брикеты имеют сопротивление на сжатие 25 МПа; зольность 2,8%; плотность 1300 кг/м3 (1,3 г/см3), теплота сгорания 23,6 МДж/кг (5640 ккал/кг) и высокое содержание серы в составе, связанное с тем, что не проводится нейтрализация остаточной серы, что подтверждается химическим анализом. В результате топливные брикеты не соответствуют ГОСТР 55115-2012 с нормативным показателем содержания серы в брикете 0,04%.

При удовлетворительной теплоте сгорания в то же время следует отметить, что при сгорании брикетов происходит выделение сернистого газа, который негативно влияет на экологию и котельное оборудование. Плотность брикета не обеспечивает длительного хранения и транспортировки, вызывая крошение и частичное разрушение.

К недостаткам способа относятся высокое давление прессования, вследствие чего высокие энергозатраты.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение технологичности способа за счет снижения давления прессования при одновременном повышении плотности брикета, уменьшение содержания серы в брикете при сохранении теплоты сгорания, при уменьшении зольности.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения топливных брикетов из древесных отходов, включающем измельчение, сушку до влажности 12-16%, смешение компонентов смеси, включающей технический гидролизный лигнин, причем подготовку связующей шихты осуществляют путем добавления к техническому гидролизному лигнину 70-80% карбоната натрия 5-10% и дальнейшей механоактивации с последующим добавлением подогретого до 90°C таллового пека 15-20%, полученную шихту в количестве 10-15% смешивают с древесными отходами, измельченными до 1-5 мм в количестве 85-90%, а брикетирование смеси осуществляют при температуре 90±2°C и давлении 45-50 МПа.

Существенными признаками заявляемого способа являются вся последовательность действий в режимных показателях и использование шихты следующего состава: талловый пек 15-25%, карбонат натрия 5-10%, механоактивированный гидролизный лигнин 75-85% и отходы деревообработки 85-90%. Использование в шихте в сочетании таллового пека и карбоната натрия в известном уровне техники не обнаружено.

Заявленный способ обеспечивает достижение поставленной задачи, указанной выше. Ниже представлен пример реализации способа.

Технический гидролизный лигнин массой 29,25 кг с влажностью 12-16% и характеристиками, указанными в табл. 2, подвергают механоактивации вместе с карбонатом натрия с массой 4,5 кг в мельнице в течение 10 минут, затем в смеситель конвейером подают на смешивание механоактивированный лигнин, карбонат натрия, италловый пек 11,25 кг. Далее 300 кг отходов деревообработки с влажностью не более 16% измельчают до крупности 1-5 мм. Измельченные отходы деревообработки транспортером подают на смешение в бункер с механоактивированным лигнином, карбонатом натрия и подогретым до 90°C талловым пеком. Смешивают композицию в течение 10 минут. Далее смесь шнековым транспортером подают в приемную камеру пресса. Смесь брикетируют в прессах при температуре 90±2°C и давлении 45-50 МПа.

Полученные брикеты имеют следующие характеристики: влажность 15%, зольность 0,7%, содержание серы 0,03%, плотность частиц 1400 кг/м3, механическую прочность >95%.

Брикеты имеют форму цилиндра, поэтому плотность частиц находили: ρ=m/V= кг/м3, где m - масса брикета, V - объем брикета. Остальные характеристики исследовались согласно следующим стандартам: ГОСТ Р 54186, ГОСТ Р 54192, ГОСТ Р 54211, ГОСТ Р 54185, ГОСТ Р 54191, ГОСТ Р 54215. Брикеты изготавливались на следующем парке оборудования: поршневой пресс гидравлического типа с диаметром пуансона 30 мм, потоковая сортировка SWC11/21, ленточный транспортер, шнековый транспортер, бункер временного хранения отходов, сушильная установка ленточного типа CMBD, шаровая мельница типа МШСП.

Остальные примеры представлены в табл. 3. В табл. 1 и 2 представлены характеристики исходного сырья:

Количественные значения компонентов выбраны с учетом получения топлива высокого качества. Их увеличение или уменьшение приведет к большим расходам как при сушке, так и при брикетировании.

Было установлено, что брикетирование заявляемой композиции компонентов с крупностью более 5 мм снижает прочностные свойства топливных брикетов. Таким образом по сравнению с прототипом заявляемая технология отличается повышенной технологичностью за счет снижения давления прессования со 100 МПа до 45-50 МПа. Уменьшение содержания серы в брикете за счет совместной механоактивации технического гидролизного лигнина и карбоната натрия. Заявленный способ обеспечивает повышение плотности брикета с 1300 кг/м3 до 1400 кг/м3. Повышение плотности до 1400 кг/м3 связано с механоактивацией и с повышением температуры прессования до 90±2°C. Так же как и увеличение плотности, ее уменьшение связано с количеством связующего (см. примеры табл. 3). Введение таллового пека в композицию в целом обеспечивает при заявленных режимах как получение топливных брикетов с высокой теплотой сгорания при уменьшении зольности, так и утилизацию некондиционного древесного сырья. Вне зависимости от использования сосны пример (1, 2, 3) табл. 3, березы пример (4, 5, 6), ели пример (7, 8, 9), осины пример (10, 11, 12) и их смеси примеры (13, 14, 15) динамика показателей сохраняется.

Способ получения топливных брикетов из древесных отходов, включающий измельчение, сушку до влажности 12-16%, смешение компонентов смеси, включающей технический гидролизный лигнин, отличающийся тем, что подготовку связующей шихты осуществляют путем добавления к техническому гидролизному лигнину 70-80% карбоната натрия 5-10% и дальнейшей механоактивации с последующим добавлением подогретого до 90°С таллового пека 15-20%, полученную шихту в количестве 10-15% смешивают с древесными отходами, измельченными до 1-5 мм в количестве 85-90%, а брикетирование смеси осуществляют при температуре 90±2°С и давлении 45-50 МПа.
Источник поступления информации: Портал edrid.ru

Showing 1-10 of 10 items.
20.01.2018
№218.016.12ef

Переработка черных щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области переработки черных щелоков в производстве целлюлозы и, в частности, выделению горючих соединений из черного щелока перед упариванием. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении выхода органических соединений из полного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634380
Дата охранного документа: 26.10.2017
10.05.2018
№218.016.499e

Способ упаривания щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается во введении в черный щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651412
Дата охранного документа: 19.04.2018
22.09.2018
№218.016.8903

Способ получения термостойкого нетканого материала

Изобретение относится к области производства нетканых материалов на основе синтетического волокна, а именно арамидного нагревостойкого трудносгорающего и самозатухающего, предназначенных, например, для использования в качестве основы композиционных слоистых материалов конструкционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667359
Дата охранного документа: 18.09.2018
27.10.2018
№218.016.96da

Способ варки технологической щепы в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается введением в белый щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат натрия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670855
Дата охранного документа: 25.10.2018
20.05.2019
№219.017.5c40

Способ переработки целлюлозосодержащих отходов

Изобретение относится к приготовлению массы из целлюлозосодержащих отходов, в частности из макулатуры для производства бумаги и картона. Техническим результатом заявленного решения является повышение механических показателей картона (сопротивление продавливанию, разрывная длина, прочность на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687982
Дата охранного документа: 17.05.2019
20.05.2019
№219.017.5c52

Способ регенерации натриевых солей из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении дополнительного продукта (сульфата калия) при снижении коррозионной активности раствора путем введения гидроксида натрия, при одновременном улучшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687986
Дата охранного документа: 17.05.2019
20.05.2019
№219.017.5ca0

Способ получения прядильного раствора для формования полиоксадиазольного волокна

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к получению полиоксадиазольных волокнистых материалов, используемых для получения, например, сорбционно-активных материалов. Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение технологичности процесса формования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687983
Дата охранного документа: 17.05.2019
14.06.2019
№219.017.82f5

Установка для экстракции в системе жидкость - твердое тело

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов экстракции в системе жидкость - твердое тело применительно к экстракции из растительного сырья. Установка содержит вертикальный цилиндрический корпус, снабженный коаксиально установленными питающей и циркуляционной трубами. Разделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691337
Дата охранного документа: 11.06.2019
07.08.2019
№219.017.bd00

Приготовление белого щелока производства сульфатной целлюлозы

Предлагаемое изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано для регенерации щелоков из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы. Достигаемый технический результат заключается в улучшении процесса варки и качества целлюлозы за счет повышения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696636
Дата охранного документа: 05.08.2019
09.05.2023
№223.018.52bb

Способ подготовки микроструктуры для контроля параметров волокнистого целлюлозосодержащего материала

Изобретение относится к способу подготовки волокнистого целлюлозосодержащего материала для контроля его параметров. Способ подготовки микроструктуры для контроля параметров волокнистого целлюлозосодержащего материала включает подготовку основного и поверхностного слоев образцов, получение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795190
Дата охранного документа: 02.05.2023
Showing 1-3 of 3 items.
27.05.2013
№216.012.44e6

Способ освоения месторождений руд тугоплавких металлов

Изобретение относится к горно-металлургической промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полиминеральных металлических тугоплавких руд. При данном способе открытую, подземную или комбинированную отработку рудных месторождений осуществляют в автоматизированном режиме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483215
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.02.2016
№216.014.ceca

Состав строительного материала

Изобретение относится к строительству, а именно разработке состава строительного материала для строительства и реконструкции жилых домов и промышленных объектов. Технический результат- снижение себестоимости строительства и эксплуатационных расходов на содержание и ремонт строительных объектов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575857
Дата охранного документа: 20.02.2016
11.03.2019
№219.016.dd9f

Флотационно-адсорбционный способ извлечения ультрадисперсных частиц из золотосодержащего сырья

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке труднообогатимых шламистых золотосодержащих руд и россыпей. Способ включает предварительную подготовку материала, введение сорбента и последующую гидрофобизацию в процессе флотации. Предварительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465962
Дата охранного документа: 10.11.2012
+ добавить свой РИД