Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства топливных брикетов или гранул

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а в частности к способам производства брикетированного или гранулированного топлива, которое может быть использовано в системах децентрализованного теплоснабжения сельских потребителей и животноводческих ферм.

Известен способ производства углесодержащего формового топлива, заключающийся в том, что исходные компоненты сушат, измельчают, брикетируют, охлаждают.

Известна установка для осуществления известного способа, состоящая из сушилок исходных компонентов и сушилки-охладителя формованного топлива и других автоматизированных подающих, дозирующих, смешивающих и сушильно-охладительных установок (Патент RU №2209232, МПК C10L 5/02, 2002).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является выбранный в качестве прототипа способ получения формовочного топлива (Патент RU №2131449, МПК C10L 5/14, 1999), включающий измельчение, сушку, дозирование, подачу, смешивание, брикетирование, гранулирование и охлаждение. В качестве исходных компонентов используют отходы угольной, древесной, текстильной, нефтяной промышленности и сельского хозяйства.

Способ получения формовочного топлива включает измельчение до 0-6 мм предварительно высушенной угольной мелочи влажностью не более 8-10%, древесной коры до 0-2 мм, резанного жома длиной 5 мм, сердцевины кукурузных початков до 0-6 мм, смешивание с компонентами отходов торфяной, текстильной и угольной промышленности, некондиционных смазочных материалов, нефтешлама, жировых отходов, смешивание с сгущенным илом формовка в шнековом прессе, или тарельчатом грануляторе, или вальцовом прессе с последующей сушкой спрессованных смесей.

Недостатком известных способов получения формового топлива является то, что при сжигании такого топлива выделяется много углекислого газа CO₂, вследствие содержания в нем угля, торфа и отходов нефтепереработки.

Кроме того, перед брикетированием на измельчение исходных компонентов до мелкодисперсного фракционного состава и их сушку потребляется много электроэнергии, жидких или газообразных энергоносителей.

Технической задачей изобретения является снижение расходов на топливно-энергетические ресурсы за счет использования топлива из местного сырья, что приведет к снижению себестоимости животноводческой и сельскохозяйственной продукции.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства топливных брикетов, гранул, заключающемся в том, что топливные компоненты измельчают, сушат, дозируют, подают, смешивают, брикетируют или гранулируют и охлаждают согласно изобретению, что брикеты и гранулы производят на основе смеси соломенной резки с добавлением до 20-30% стеблей топинамбура или подсолнечника и его корзинок, или 30-40% высушенных измельченных древесных лесных или садовых отходов, или до 20% опилок.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 представлена операционно-технологическая схема производства топливных брикетов или гранул из смеси соломенной резки с различными растительными или древесными компонентами.

Способ производства топливных брикетов и гранул на основе смеси соломенной резки, стеблей топинамбура, подсолнечника и его корзинок заключается в том, что на стационар доставляют резку соломы стеблей топинамбура, подсолнечника и его корзинок, смешивают и брикетируют или гранулируют.

Перед гранулированием топливную смесь дополнительно измельчают. Брикеты или гранулы производят на основе соломенной резки. Они могут содержать 20-30% стеблей топинамбура, подсолнечника и его корзинок, или до 30-40% высушенных измельченных древесных лесных или садовых отходов, или до 20% опилок.

Способ производства топливных брикетов и гранул осуществляется следующим образом.

Резку соломы полевой сушки, стебли топинамбура или подсолнечника и его корзинки доставляют на стационар, на котором размещены шесть технологических линий I-VI, которые включают: I - линия резки соломы, II - линию сухих опилок, III - линия влажных древесных или садовых отходов, IV - линию резки растительного сырья (топинамбура или подсолнечника и его корзинок), V - линию смешивания, VI - линию гранулирования, VII - линию брикетирования.

На линиях I-V подготавливают исходные топливные компоненты к брикетированию или гранулированию, путем их измельчения и искусственной сушки, дозирования, смешивания.

На линиях VI и VII производят гранулирование или брикетирование, охлаждение гранул или брикетов.

Включение технологических линий I-V, VI-VII в определенной последовательности позволит производить многокомпонентные топливные гранулы или брикеты из смеси соломенной резки со стеблями топинамбура, подсолнечника и его корзинок с добавлением высушенных измельченных древесных лесных и садовых отходов и опилок.

Линия I - резка соломы - включает операции: загрузка 1 в приемный бункер измельченной в поле соломы, измельчение 2 рулонов или тюков соломы полевой сушки и подача резки соломы на дозирующее устройство 3.

Линия II - сухих опилок - операции: загрузка 4 в приемный бункер и подача на дозирующее устройство 5.

Линия III - влажных древесных или садовых отходов включает операции - загрузка 6 в приемный бункер, измельчение 7, сушка 8 в аэродинамической сушилке, подача на дозирующее устройство 9.

Линия IV - высушенных измельченных стеблей топинамбура или подсолнечника и его корзинок или их смесь - операции: погрузка 10 в приемный бункер стеблей топинамбура или подсолнечника и корзинок, измельчение 11, подача на дозирующее устройство 12.

Линия смешивания V - смешивание 13 компонентов, поступающих из линий I-IV.

Линия VI гранулирования - операции: дополнительное измельчение резки 14, прессование гранул 15, загрузка 16 гранул в охладительную колонку, охлаждение 17 гранул, выгрузка 18 в хранилище.

Линия VII брикетирования - операции: прессование брикетов 19, загрузка 20 брикетов в бункер-охладитель, охлаждение 21, выгрузка 22 брикетов в хранилище.

Основа топливных брикетов или гранул - резка соломы полевой сушки, стебли топинамбура или подсолнечника и его корзинок. В состав компонентов могут включаться резка соломы с добавлением: до 20-30% высушенных измельченных стеблей топинамбура или подсолнечника его корзинок; до 30-40% высушенных измельченных древесных или садовых отходов; или до 20% опилок.

Например, высушенную солому в валке до влажности не более 14% измельчают кормоуборочным комбайном резку доставляют транспортным средством на стационарный пункт на линию I.

Измельченную в поле солому полевой сушки загружают 1 в приемный бункер, рулоны или тюки соломы полевой сушки измельчают 2 и резку соломы подают на дозирующее устройство 3.

Выгружают на дозирующее устройство 3, которое направляет резку соломы в смеситель 13 - линия V.

Одновременно в смеситель 13 пневмоподачей подают из дозатора 12 высушенные измельченные стебли топинамбура или подсолнечника и его корзинок или их смесь.

В смесителе 13 компоненты перемешивают, при необходимости увлажняют связующими веществами, и направляют на линию брикетирования - VII, в брикетный пресс 19. Ролики пресса 19 захватывают поступившие к ним компоненты и продавливают их в прессовальные камеры. Выходящие из пресс-камер брикеты загружают 20 в бункер-охладитель, охлаждают 21 и выгружают 22 брикеты в хранилище.

При производстве гранул из смесителя 13 смесь компонентов направляют на линию VI - гранулирования, где дополнительно измельчают резку 14, прессуют гранулы в пресс-грануляторе 15. Прессующие ролики захватывают поступившие к ним компоненты и продавливают их в отверстия матрицы гранулятора 15, загружают 16 гранулы в охладительную колонку, охлаждают 17 и выгружают 18 в хранилище.

При производстве топливных брикетов или гранул с добавлением до 30-40% высушенных измельченных лесных и садовых задействованы подготовительные линии I, III, VI и VII.

При производстве топливных брикетов или гранул с добавлением до 20% опилок задействованы линии I, II, VI и VII.

Экономический эффект от внедрения заявляемого способа заключается в уменьшении потребления ископаемых твердых или газообразных топлив на тепловые процессы за счет использования топливных брикетов или гранул, производимых из местного сырья, что снижает себестоимость животноводческой продукции.