Топливные брикеты



Топливные брикеты
Топливные брикеты

Владельцы патента RU 2556226:

Общество с Ограниченной Ответственностью Строительное научно-техническое малое предприятие "ЭЗИП" (RU)

Изобретение описывает топливные брикеты, содержащие горючее связующее, загуститель - угольную пыль и наполнитель, при этом в качестве горючего связующего они содержат смесь нефтешлама и каменноугольного масла в соотношении 1:(0,6-0,8), в качестве наполнителя - лузгу семян масличных культур и дополнительно содержат отвердитель - гидрофуз и отход процесса дезодорации растительных масел в соотношении 1: (0,1-0,5) при следующем массовом соотношении компонентов:

горючее связующее 40-50 загуститель 30-40 отвердитель 2-4 наполнитель до 100

Техническим результатом является получение топливных брикетов высокого качества, расширяющих ассортимент их состава, а также утилизация отходов нефтепереработки, производства растительных масел и угля. 10 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к топливным брикетам, которые могут найти применение в малой энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве, на железнодорожном транспорте, в бытовых печах, каминах.

Известен способ получения топливных брикетов (патент РФ №2100416, C10L 5/44, 1996 г.) из древесных отходов и отходов битумного производства при следующем соотношении компонентов, масс.%: древесные отходы 80-90, отходы битумного производства 10-20.

Недостатками топливных брикетов, приготовленных из таких составляющих, является их высокая слипаемость и низкая прочность.

Известен способ получения топливных брикетов (патент РФ №2130047, C10L 5/02, 5/12, 5/44, 1998 г.) из нефтешлама и/или отработанного машинного масла в количестве - 10-32% масс. и до 100% масс. измельченных твердых веществ из группы: древесные опилки, торф, обезвоженный навоз или птичий помет, коксовая или угольная мелочь, угольный шлам, лигнин и их смеси.

Недостатком топливных брикетов, приготовленных из таких составляющих, является их низкая прочность.

Наиболее близким по составу получаемых топливных брикетов является способ получения топливных окатышей (патент РФ №2497935, C10L 5/00, 5/10, 5/16, 5/40, 5/44, 2011 г.) из горючего связующего компонента, загустителя и наполнителя. В качестве горючего связующего компонента используют: нефтешлам, и/или мазут, и/или отработанные индустриальные масла, и/или отходы битума, и/или масложировые отходы пищевой промышленности. В качестве загустителя используют: древесную муку, муку из МДФ, мелкую крошку ДСП, угольную пыль, а в качестве наполнителя используют древесные стружки и опилки.

Недостатком топливных брикетов, приготовленных из таких составляющих, является их низкая прочность и высокая крошимость.

Задачей заявляемого технического решения является разработка твердого топлива высокого качества, состав которого повышает ассортимент топливных брикетов, а также утилизация отходов нефтепереработки, производства растительных масел и угля.

Техническим результатом являются топливные брикеты высокого качества, расширяющие ассортимент их состава.

Технический результат достигается тем, что топливные брикеты содержат горючее связующее - смесь нефтешлама и каменноугольного масла в соотношении 1:(0,6-0,8), загуститель - угольную пыль, наполнитель - лузгу семян масличных культур и отвердитель - гидрофуз и отход процесса дезодорации растительных масел в соотношении 1:(0,1-0,5) при следующем массовом соотношении компонентов; масс.%:

горючее связующее 40-50
загуститель 30-40
отвердитель 2-4
наполнитель до 100

Отличительными признаками предложенного технического решения является введение в состав топливных брикетов каменноугольного масла, лузги семян масличных культур и отвердителя.

Использование смеси нефтешлама (НШ) и каменноугольного масла (КУМ) в качестве связующего горючего позволяет не только повысить теплотворную способность топливных брикетов, но и увеличить их механические свойства за счет отверждения смол, содержащихся в нефтешламе и каменноугольной смоле.

В качестве отвердителя используют смесь отходов производства растительных масел, имеющих кислую среду (рН=3,5-4,0). При рафинировании масел проводят их гидратацию путем обработки лимонной или фосфорной кислотой с дальнейшим разделением фаз сепарацией. Отходом производства на этой стадии является гидрофуз (ГФ), который затем подвергают нейтрализации. При использовании гирофуза в качестве отвердителя стадия нейтрализации ликвидируется. Стадию дезодорации растительного масла проводят острым паром при температуре 225-260°С и остаточном давлении 1-3 мм ртутного столба. Отход процесса дезодорации (ОПД) содержит жирные кислоты, которые в нашем случае тоже используются как отвердитель.

Угольная пыль, используемая в качестве загустителя, является отходом следующих стадий добычи угля: бурение шурфов, взрывные работы, отбойка угля комбайнами, погрузка и транспортировка угля. Угольная пыль обеспечивает высокую теплоту сгорания топливных брикетов.

Топливные брикеты получают следующим образом.

Нефтешлам подогревают до температуры 80-95°С и смешивают с каменноугольным маслом в течение 10-15 минут, добавляют отвердитель, который готовят перемешиванием при температуре окружающей среды в течение 10 минут. Полученную смесь помещают в шнековую мешалку, добавляют угольную пыль, перемешивают при температуре 80-95°С и вводят лузгу семян с дальнейшим перемешиванием полученной смеси в течение 30-40 минут. Смесь пропускают через фильеру с отверстием 2,5-3 см и отрезают ножом брикеты длиной 5-7 см. Полученные брикеты охлаждают на ленточном транспортере и ссыпают в емкости для транспортировки к месту эксплуатации.

Получение топливных брикетов осуществляли в лабораторных условиях, горючее связующее готовили в емкости с лопастной мешалкой, туда же добавляли отвердитель, предварительно приготовленный в другой емкости. Затем полученную смесь помещали в шнековую мешалку и добавляли угольную пыль и лузгу семян. После перемешивания получали брикеты с их последующей сушкой и упаковкой.

Полученные топливные брикеты подвергали анализу на теплотворную способность, крошимость, прочность и слипаемость.

Примеры получения топливных брикетов.

Пример №1

529,4 г НШ нагреваем до 85°С, добавляем 370,6 г КУМ и перемешиваем в течение 15 минут. Затем добавляем 60 г отвердителя, предварительно приготовленного перемешиванием 46 г ГФ и 14 г ОПД при температуре окружающей среды в течение 10 минут. Полученную смесь помещаем в шнековую мешалку и добавляем туда 700 г угольной пыли и 340 г лузги семян и перемешиваем при температуре 85°С в течение 40 минут. Полученную смесь пропускаем через фильеру с отверстием 3 см и отрезаем брикеты длиной 5-7 см. Брикеты поступают на ленточный транспортер и охлаждаются при температуре окружающей среды. С транспортера они поступают в упаковочные ящики. Полученным брикетам определяли низшую теплотворную способность, крошимость и прочность.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №2

Топливные брикеты готовим по примеру №1 с той разницей, что берем 500 г НШ, нагреваем до температуры 80°С, добавляем 300 г КУМ и перемешиваем 10 минут. Затем добавляем 40 г отвердителя, приготовленного из 3,6 г ОПД и 36,4 г ГФ. В шнековую мешалку добавляем 600 г угольной пыли и 560 г лузги и перемешиваем смесь при температуре 80°С в течение 35 минут.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №3

Топливные брикеты готовим по примеру №1 с той разницей, что берем 555,6 г НШ, нагреваем до температуры 95°С, добавляем 444,4 г КУМ и перемешиваем 15 минут. Затем добавляем 80 г отвердителя, приготовленного из 26,7 г ОПД и 53,3 г ГФ. В шнековую мешалку добавляем 800 г угольной пыли и 120 г лузги и перемешиваем смесь при температуре 95°С в течение 30 минут.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №4 (сравнительный)

Топливные брикеты готовим по примеру №1 стой разницей, что берем 411,8 г НШ, добавляем 288,2 г КУМ и перемешиваем 10 минут. Затем добавляем 60 г отвердителя, приготовленного из 13,8 г ОПД и 46,2 г ГФ. В шнековую мешалку добавляем 700 г угольной пыли и 540 г лузги.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №5 (сравнительный)

Топливные брикеты готовим по примеру №1 с той разницей, что берем 647,1 г НШ, добавляем 452,9 г КУМ и перемешиваем 10 минут. Затем добавляем 60 г отвердителя, приготовленного из 13,8 г ОПД и 46,2 г ГФ. В шнековую мешалку добавляем 700 г угольной пыли и 140 г лузги.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №6 (сравнительный)

Топливные брикеты готовим по примеру №1 с той разницей, что берем 529,4 г НШ, добавляем 370,6 г КУМ и перемешиваем 10 минут. Затем добавляем 60 г отвердителя, приготовленного из 13,8 г ОПД и 46,2 г ГФ. В шнековую мешалку добавляем 500 г угольной пыли и 540 г лузги.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №7 (сравнительный)

Топливные брикеты готовим по примеру №1 с той разницей, что берем 529,4 г НШ, добавляем 370,6 г КУМ и перемешиваем 10 минут. Затем добавляем 60 г отвердителя, приготовленного из 13,8 г ОПД и 46,2 г ГФ. В шнековую мешалку добавляем 900 г угольной пыли и 140 г лузги.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №8 (сравнительный)

Топливные брикеты готовим по примеру №1 с той разницей, что берем 600 г НШ, добавляем 300 г КУМ и перемешиваем 10 минут. Затем добавляем 60 г отвердителя, приготовленного из 13,8 г ОПД и 46,2 г ГФ. В шнековую мешалку добавляем 700 г угольной пыли и 340 г лузги.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №9 (сравнительный)

Топливные брикеты готовим по примеру №1 с той разницей, что берем 486,5 г НШ, добавляем 413,5 г КУМ и перемешиваем 10 минут. Затем добавляем 60 г отвердителя, приготовленного из 13,8 г ОПД и 46,2 г ГФ. В шнековую мешалку добавляем 700 г угольной пыли и 340 г лузги.

Состав брикетов и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

Пример №10 (по прототипу)

Берем 852 г нефтешлама и смешиваем с 452 г загустителя - древесной муки до получения тестообразной «няши», которую перекладываем в смеситель с добавлением 298 г наполнителя - опилок и древесных стружек, перемешиваем 2 минуты и добавляем постепенно 298 г наполнителя при постоянном перемешивании до получения окатышей шарообразной формы. В конце перемешивания добавляем 100 г древесной муки.

Полученные окатыши анализировали по предыдущим примерам. Состав окатышей и результаты испытаний представлены в таблицах №1 и 2.

В результате проведения экспериментальных исследований было установлено оптимальное соотношение заявленных компонентов. Однако следует отметить, что уменьшение содержания в топливных брикетах горючего связующего (пр. №4) приводит к уменьшению теплотворной способности и увеличению крошимости, а увеличение его содержания выше заявленного (пр. №5) снижает прочность брикетов и увеличивает их слипаемость. Снижение и увеличение загустителя в топливных брикетах (пр. №6 и 7) снижает теплотворную способность и прочность и увеличивает крошимость. Не менее важное значение имеет и соотношение НШ:КУМ. При снижении соотношения (пр. №8) уменьшается прочность брикетов, а при увеличении (пр. №9) - повышается слипаемость брикетов.

Сравнительные показатели с окатышами по примеру-прототипу (пр. №10) демонстрируют более высокий уровень характеристик заявленных топливных брикетов.

Кроме того, следует отметить, что предложенное изобретение решает проблемы утилизации отходов сразу нескольких производств, расширяет ассортимент твердых топлив.

Таким образом, использование данных топливных брикетов при существенном повышении их качественных характеристик значительно снижает экологическую опасность от выбросов вредных веществ в атмосферу.

Топливные брикеты, содержащие горючее связующее, загуститель - угольную пыль и наполнитель, отличающиеся тем, что в качестве горючего связующего они содержат смесь нефтешлама и каменноугольного масла в соотношении 1:(0,6-0,8), в качестве наполнителя - лузгу семян масличных культур и дополнительно содержат отвердитель - гидрофуз и отход процесса дезодорации растительных масел в соотношении 1:(0,1-0,5) при следующем соотношении компонентов, масс.%:

горючее связующее 40-50
загуститель 30-40
отвердитель 2-4
наполнитель до 100



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к шихте, содержащей каменный уголь и связующие добавки, при этом в каменный уголь входят недогоревшая золошлаковая смесь от сжигания угля в котельных, тепловых электрических станциях, бытовых печах, отходы обогащения угля и в качестве активаторов используют: каменноугольную смолу, смолистые отходы коксохимической и химической промышленности, отработанные машинные масла, в качестве высококалорийной добавки - алюминиевый порошок 1-3% об., а в качестве связующего - известняк 13-18% об.
Изобретение относится к составу для получения топливного брикета, который содержит термообработанную угольную мелочь и остатки нефтепереработки в качестве связующего вещества, при этом он содержит термообработанную угольную мелочь до влажности не более 4-5%, термообработанный до влажности не более 4-5 % сульфатный гидролизный лигнин, который нейтрализован раствором в соотношении Т:Ж как 1:5 гашеной извести в количестве 1,34 кг на тонну сульфатного гидролизного лигнина и подвергнут механической активации, при следующем соотношении компонентов, масс.%: термообработанная угольная мелочь - 74-75%, сульфатный гидролизный лигнин - 11-15%, остатки нефтепереработки - 15-10%.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, где в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, пресс-форму предварительно нагревают до температуры 40-50ºС, а брикетирование смеси под давлением производят ступенчато, для чего сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм, с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающему смешивание измельченного твердого топлива со связующим, брикетирование смеси под давлением, где в качестве измельченного твердого топлива используют коксовую пыль с размерами частиц менее 1 мм, а в качестве связующего используют фусы коксования в количестве 8,0-10% к массе коксовой пыли, смесь коксовой пыли и связующего нагревают до 100°C, прессуют ступенчато: сначала устанавливают нагрузку 5-6 атм с выдержкой 3-5 мин и далее до 15 атм с выдержкой при максимальной нагрузке 3-5 мин, готовый топливный брикет прокаливают при температуре 250-300°C без доступа воздуха в течение 10-12 мин.

Изобретение относится к устройству для брикетирования отходов жизнедеятельности животных и птицы, содержащему загрузочный бункер, установленный в полом корпусе конический шнек, расположенный в нижней части корпуса скребковый транспортер, со стороны вершины конического шнека на выходе из корпуса установлена подпружиненная пластина в виде лыжи, при этом оно дополнительно содержит смеситель, состоящий из корпуса, патрубков ввода заполнителя и наполнителя, причем вдоль вертикальной оси корпуса смесителя размещен ротор с лопастями, расположенными под углом друг к другу, нижняя часть смесителя через шибер и трубопровод соединена с нижней частью устройства для смешивания материала со связующим, состоящего из корпуса и патрубка ввода связующего, внутри корпуса, на его противоположных сторонах размещены два шнека в виде спирали с противоположной навивкой, вращающихся с помощью электродвигателей, с внешней стороны корпуса устройства для смешивания по его периметру расположен змеевик с теплоносителем.

Настоящее изобретение относится к брикету, способу изготовления такого брикета и к применению такого брикета в горелках для выработки тепла. Брикет состоит из спрессованного лигноцеллюлозного тела, содержащего: (а) от 60 до 90 вес.% обрезков травяных стеблей и (b) от 10 до 40 вес.% трепаного лигноцеллюлозного связующего со степенью трепания от 38 до 75°RS (градусы Шоппера-Риглера), предпочтительно от 45 до 70°RS (указанные проценты выражены в сухом весе относительно сухого веса суммы (а) и (b)) и из жидкого при комнатной температуре топлива, имеющего температуру вспышки от 30 до 150°С, пропитывающего спрессованное лигноцеллюлозное тело, причем указанный брикет имеет по существу цилиндрическую форму и имеет центральный дымоотвод со звездообразным поперечным сечением.

Изобретение относится к способу изготовления топливных брикетов, включающему измельчение горючих твердых компонентов, их смешение со связующим, прессование и сушку брикетов, отличающемуся тем, что в качестве горючих твердых компонентов используют утилизируемые артиллерийские пороха баллиститного типа или безвозвратные отходы порохового производства, измельченные на модернизированной дисковой мельнице до размеров частиц 0,5-1,0 мм, и отсевы активированного древесного угля, измельченные на двухвалковой дробилке до размеров частиц менее 4,0 мм, и смешивают их в 8,0-10,0% водном растворе связующего полиакриламида или натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в смесителе непрерывного или периодического действия с горизонтальными мешалками, затем прессуют в топливные брикеты на валковом прессе-грануляторе, сформированные брикеты подвергают сушке воздухом на трехсекционной ленточной сушилке при температуре 100…105ºС в течение 3 ч, затем охлаждают и провяливают в течение суток.

Изобретение относится к брикетированному твердому топливу, которое включает отсевы активного древесного угля и технологические отходы баллиститных порохов, не содержащие в своем составе солей тяжелых металлов и других экологически опасных компонентов, измельченные до дисперсности 0,5-1,0 мм, а в качестве связующего - полиакриламид, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отсевы активного древесного угля - 75…86, технологические отходы баллиститных порохов - 10…20, полиакриламид - 4…5.

Изобретение относится к брикетированному твердому топливу, которое включает отсевы активного древесного угля и измельченные до дисперсности 0,5-1,0 мм, баллиститные пороха с истекшими гарантийными сроками хранения, а в качестве связующего - полиакриламид, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отсевы активного древесного угля - 75…86, баллиститные пороха с истекшими гарантийными сроками хранения - 10…20, полиакриламид - 4…5.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов из биомассы, включающему термическую обработку биомассы при температуре 200-500°C без доступа воздуха, подготовку связующего вещества, получаемого растворением декстрина в пиролизном конденсате в соотношении 1:(5÷20), смешивание связующего с измельченным до 2 мм углеродистым остатком, формирование из полученной смеси топливного брикета и его сушку при комнатной температуре в течение 2-5 суток.

Изобретение может быть использовано в коксохимической промышленности. Способ подготовки угольной шихты для коксования включает дозировку, сортировку, дробление, сушку и смешение углей.

Изобретение относится к способу получения пеллет и брикетов на основе торфа, включающему механохимическую обработку водоторфяной дисперсии, используемой в качестве связующего, при этом механохимическую обработку водоторфяной дисперсии осуществляют механическим и/или ультразвуковым воздействием при повышенной температуре в присутствии химических реагентов.
Изобретение относится к составу для получения топливного брикета, который содержит термообработанную угольную мелочь и остатки нефтепереработки в качестве связующего вещества, при этом он содержит термообработанную угольную мелочь до влажности не более 4-5%, термообработанный до влажности не более 4-5 % сульфатный гидролизный лигнин, который нейтрализован раствором в соотношении Т:Ж как 1:5 гашеной извести в количестве 1,34 кг на тонну сульфатного гидролизного лигнина и подвергнут механической активации, при следующем соотношении компонентов, масс.%: термообработанная угольная мелочь - 74-75%, сульфатный гидролизный лигнин - 11-15%, остатки нефтепереработки - 15-10%.

Настоящее изобретение относится к способу получения улучшенного твердого топлива. Описано твёрдое топливо, полученное брикетированием измельчённого низкосортного угля, где наружная поверхность низкосортного угля и внутренние поверхности пор низкосортного угля покрыты нелетучим компонентом, содержащимся в низкосортном угле, а содержание тяжёлого масла составляет менее 0,5 масс.% относительно твёрдого топлива.
Изобретение относится к области производства строительных материалов, а также к области утилизации отходов промышленного, медицинского и бытового назначения, которые могут быть использованы как для производства строительных материалов, так и для производства твердого топлива (экоугля).

Настоящее изобретение относится к способу производства топливных брикетов, который может быть использован в энергетике. В предложенном способе исходный материал измельчают до размера фракции не более половины хода пуансона, подают транспортером на дозатор, затем измельченный материал направляют в прессовую камеру, формуют, причем при измельчении исходного материала достигают наибольшего размера фракции равным или менее длины окна, образующегося между пуансоном и стенками контейнера, прессовую камеру размещают в сменяемом контейнере, упаковывание производят совместно с формованием брикета в контейнере, формуют брикет в контейнере слоями, а контейнер закрывают крышкой.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающий смешение углеродного наполнителя с измельченным углем, добавление связующего вещества и брикетирование смеси под давлением, при этом осуществляют сухое смешение углеродного наполнителя, представляющего собой отходы производства алюминия, анодной массы и электродов в количестве 25,01-85,00 мас.% с измельченным бурым углем до получения 100% сухой массы с последующим добавлением к сухой массе связующего вещества.

Изобретение относится к присадке к топливу на основе алифатических спиртов, карбамида (мочевины) и воды, отличающейся тем, что она дополнительно содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, % мас.: алифатические спирты С2-С4 10-97,99 карбамид (мочевина) 1-30борная кислота0,01-3 вода 1-85Также изобретение относится к топливной композиции на основе жидкого или твердого топлива с добавлением указанной присадки в количестве 0,0001-0,1 мас.%.

Изобретение относится к способу получения улучшенного твердого топлива. .
Изобретение относится к производству брикетов, применяемых в качестве восстановителя для металлургических процессов, а также в качестве бездымного топлива для бытовых и промышленных печей.
Изобретение относится к способу получения твердого композитного топлива из торфа, который включает термическую обработку торфа при температуре 200-500°C без доступа воздуха, смешивание связующего с измельченным углеродистым остатком, формирование из полученной смеси брикета и его сушку, при этом полученный при термической обработке пиролизный конденсат посредством фильтрования разделяют на пиролизную смолу и подсмольную воду, связующее вещество получают растворением декстрина в подсмольной воде в соотношении 1:(5-25), а сформированный из углеродистого остатка и связующего брикет сушат при температуре 20-105°C и дают остыть до комнатной температуры, затем на поверхность брикета наносят отфильтрованную пиролизную смолу, получая композитное топливо, которое сушат при температуре 20-105°C и выдерживают при комнатной температуре в течение 7-14 суток. Технический результат заключается в получении влагостойкого твердого композитного топлива с теплотой сгорания не менее 20,0 МДж/кг. 6 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-07-10 2015-07-10T11:45:25
Наверх