Топливная композиция



Владельцы патента RU 2765949:

Общество с ограниченной ответственностью «ПК «Карботехпром» (RU)

Изобретение относится к топливно-энергетической промышленности, а именно, к топливным угольным смесям. Предложена топливная композиция, состоящая из смеси шихты и катализатора, причем катализатор и шихта взяты в массовом соотношении 1:100, где шихта содержит материал углеродосодержащий в виде сыпучего порошкообразного графита искусственного с размерным рядом 0-2 мм, с содержанием влаги не более 10%, с содержанием углерода не менее 60%, с содержанием серы не более 1,5%, зольностью не более 40% и низшей теплотой сгорания Qi r> 5700 ккал/кг, шламоконцентрат, шлам, штыб, и угольную пыль с размером частиц 0-0,1мм, при следующем содержании, мас.%: материал углеродосодержащий от 10 до 50% и шламоконцентрат, шлам, штыб, угольная пыль остальное до 100%. Технический результат заключается в разработке топливной композиции, включающей низкокалорийные материалы, которая подходит для использования в энергетической сфере. 5 з.п. ф-лы, 10 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к топливно-энергетической промышленности, а именно, к топливной угольной смеси. Изобретение предназначено в качестве альтернативы стандартным видам топлива, применяемым как в энергетике, так и в коммунально-бытовой сфере.

Известно топливо под названием «ТОПЛИВО ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ ТОКОШ» по патенту № 2553998 (МПК C10L 1/04, C10L 1/10, C10L 1/18, C10L 10/00). Данное топливо состоит из: углеродсодержащих соединений органического и минерального происхождения, в качестве углеродсодержащего соединения органического происхождения содержит смесь нефтешлама и карбоксилата натрия в соотношении 1:(1-3), а в качестве углеродсодержащего соединения минерального происхождения - угольную пыль, при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь нефтешлама и карбоксилата натрия 40-50, угольная пыль - остальное.

Известна также «ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ» по патенту № 2547902 (МПК C10L 1/04, C10L 9/10, C10L 10/00). Данная топливная композиция состоит из: карбоксилата натрия и углеродсодержащего соединения, отличающаяся тем, что в ее состав в качестве углеродсодержащего соединения входит угольная пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь нефтешлама и карбоксилата натрия 40-50, угольная пыль - остальное.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков аналогом к заявленному изобретению (прототипом) является «ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ» по патенту № 2541322 (МПК C10L 1/08, C10L 1/04). Топливная композиция для котельной по названному патенту содержит нефтешлам и углеродсодержащий компонент минерального происхождения - угольную пыль. В качестве нефтешлама использован текучий кек, содержащий 40-65% масс воды. Содержание компонентов в композиции следующее, мас.%:

Текучий кек 50-70
Угольная пыль до 100%

Таким образом, одним из основных компонентов предлагаемой топливной композиции для котельных является текучий кек, являющийся отходом производства промысловой подготовки нефти. Нефтешлам собирается на заключительной стадии подготовки нефти и очистки сточных вод. Для отделения воды нефтешлам отправляется на флотаторы. Текучий кек образуется из пены флотаторов и является нефтешламом с большим содержанием нефти при меньшем извлечении жидкости. Полученный кек в результате центрифугирования содержит 40-65 мас.% воды, 3-5 мас.% механических примесей, остальное - нефтепродукты. Доля смол, асфальтенов и высокомолекулярных парафинов составляет 15 мас.%. Содержание в топливной композиции текучего кека обеспечивает устойчивую топливную эмульсию, повышает ее стабильность при сохранении высокими таких технических показателей, как теплота сгорания и высокая стабильность топлива. Вторым компонентом предлагаемой топливной композиции является угольная пыль, являющаяся отходом следующих стадий добычи угля: бурение шурфов, взрывные работы, отбойка угля комбайнами, погрузка и транспортировка угля. Угольная пыль обеспечивает высокую теплоту сгорания, устойчивую стабильность, низкое содержание серы и снижение коррозионности.

Задача, которую поставил перед собой разработчик новой топливной композиции, состояла в получении низкозатратной топливной смеси, обладающей свойствами для использования в энергетической сфере. Технический результат, достигнутый в процессе решения поставленной перед разработчиком задачи, заключается в разработке топливной композиции, включающей низкокалорийные материалы, которая подходит для использования в энергетической сфере.

Сущность заявленного изобретения состоит в том, что топливная композиция, состоящая из смеси шихты и катализатора, причем катализатор и шихта взяты в массовом соотношении 1:100, где шихта содержит материал углеродосодержащий в виде сыпучего порошкообразного графита искусственного с размерным рядом 0-2 мм, с содержанием влаги не более 10%, с содержанием углерода не менее 60%, с содержанием серы не более 1,5%, зольностью не более 40% и низшей теплотой сгорания Qi r> 5700 ккал/кг, шламоконцентрат, шлам, штыб, и угольную пыль с размером частиц 0-0,1мм, при следующем содержании, мас.%:

материал углеродосодержащий
шламоконцентрат, шлам, штыб, от 10 до 50 %
угольная пыль остальное до 100 %

При этом применён катализатор на основе модифицированного полититаната калия (МПТК) в виде субмикроразмерного порошка. А в качестве шлама применён антрацитовый шлам. В свою очередь в качестве штыба применён антрацитовый штыб. А в качестве угольной пыли применена антрацитовая угольная пыль.

Топливная композиция, в данном конкретном примере исполнения, состоит из:

- материала углеродосодержащего (МУ) представляющего собой сыпучую форму порошкообразного продукта, с высоким содержанием углерода, имеющего классификацию по коду ТН ВЭД 3801 10 000 0 «графиты искусственные», с размерным рядом 0-2мм, с содержанием влаги не более 10%, содержанием углерода не менее 60% и серы не более 1,5%, зольностью не более 40,0 %, и низшей теплотой сгорания Qir > 5700 ккал/кг;

- антрацитового штыба (АШ), с размерным рядом 0-6мм, содержанием влаги не более 10%, содержанием углерода не менее 60% и серы не более 2%, зольностью не более 25,0 %, и низшей теплотой сгорания Qir > 5300 ккал/кг;

- шлама антрацитового и шламоконцентрата антрацитового, с размерным рядом 0-3 мм, причем шламоконцентрат и шлам обладают низшей теплотой сгорания Qir < 4000-4800 ккал/кг, зольностью от 20-40% и содержанием влаги Wr > 14%;

- угольной пыли (мелкодисперсной), с размером частиц 0-0,1мм, зольностью 25 % и содержанием влаги Wr < 4%;

- катализатора, добавляемого для повышения коэффициента полноты сгорания получаемой топливной композиции, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Материал углеродосодержащий от 10 до 50%
Катализатор 1%
Антрацит штыб, шламоконцентрат антрацитовый, шлам антрацитовый,
угольная пыль остальное до 100%

Процесс приготовления топливной композиции включает в себя эффективное смешивание компонентов специализированной техникой, либо в промышленном смесителе, в различных пропорциях, в зависимости от качественных показателей составляющих. При этом добавление антрацитового штыба позволяет добиться усреднения показателей получаемой шихты до параметров естественного продукта - АШ, а применение катализатора, выполненного на основе модифицированного полититаната калия (МПТК) в виде субмикроразмерного порошка, способствует качественному сгоранию топливной композиции, влияя на механическую и химическую неполноту сгорания, существенно сокращая вредные выбросы в атмосферу. Полученная однородная смесь, равномерно, без скольжения поступает в паровой котел, для сжигания, по транспортной цепочке предприятия. При этом топливная композиция по своим характеристикам аналогична параметрам угольному топливу (АШ 0-6 – Антрацит Штыб, с размерным рядом 0-6 мм), с зольностью не более 30%, с содержанием влаги не более 12%, с низшей теплотой сгорания на уровне 5000-5500 ккал/кг, применяемому на энергогенерирующих предприятиях России, в том числе и на Новочеркасской ГРЭС.

Качество получаемой топливной композиции иллюстрируют нижеприведенные примеры, при питании паровых котлов Новочеркасской ГРЭС:

Пример 1. 15 мас.% МУ, 25 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 15 мас.% шлама антрацитового, 15 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 30 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм), специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Пример 2. 17 мас.% материала углеродного МУ, 30 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 20 мас.% шлама антрацитового, 18 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 15 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм), специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100. Результаты анализов представлены в таблице.

Пример 3. 20 мас.% материала углеродного МУ, 35 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 20 мас.% шлама антрацитового, 15 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 10 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм), специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Пример 4. 22,5 мас.% материала углеродного МУ, 30 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 20 мас.% шлама антрацитового, 17,5 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 10 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм), специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Пример 5. 25 мас.% материала углеродного МУ, 35 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 20 мас.% шлама антрацитового, 15 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 5 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм), специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Пример 6. 30 мас.% материала углеродного МУ, 30 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 25 мас.% шлама антрацитового, 14 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 1 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм). Специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Пример 7. 35 мас.% материала углеродного МУ, 30 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 20 мас.% шлама антрацитового, 14 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 1 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм). Специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Пример 8. 37,5 мас.% материала углеродного МУ, 32,5 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 15 мас.% шлама антрацитового, 14 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 1 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм). Специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Пример 9. 40 мас.% материала углеродного МУ, 30 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 15 мас.% шлама антрацитового, 14 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 1 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм). Специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Пример 10. 42,5 мас.% материала углеродного МУ, 32,5 мас.% шламоконцентрата антрацитового, 10 мас.% шлама антрацитового, 14 мас.% угольной пыли циклонов (мелкодисперсной), а также 1 мас.% антрацитового штыба АШ (0-6 мм). Специализированной техникой тщательно смешивали по расчетной схеме (с учетом исходных параметров влаги и сыпучести материала), на специально определенной площадке, до получения однородной шихты. Полученную продукцию анализировали на предмет финального результата качественных параметров. Катализатор добавляется в шихту с расчетным соотношением 1:100.

Результаты анализов представлены в таблице, причем МУ-60 означает минимальное содержание углерода в материале углеродсодержащем, а именно не менее 60%:

№
шихты		 МУ-60, % Шламо-
концентрат, %		 Шлам,% Угольная
пыль, %		 АШ
(0-6 ),%		 Зольность,
%		 Содержание
влаги, %		 Низшая теплота
сгорания, Ккал/кг
1 15,0 25,0 15,0 15,0 30,0 26,1 9,75 5219
2 17,0 30,0 20,0 18,0 15,0 27,20 10,27 5108
3 20,0 35,0 20,0 15,0 10,0 27,45 10,65 5066
4 22,5 30,0 20,0 17,5 10,0 27,08 10,13 5125
5 25,0 35,0 20,0 15,0 5,0 27,35 10,5 5082
6 30,0 30,0 25,0 14,0 1,0 27,5 10,35 5081
7 35,0 30,0 20,0 14,0 1,0 26,75 9,85 5165
8 37,5 32,5 15,0 14,0 1,0 26,25 9,96 5218
9 40,0 30,0 15,0 14,0 1,0 26,00 9,35 5252
10 42,5 32,5 10,0 14,0 1,0 25,5 9,1 5304

1. Топливная композиция, состоящая из смеси шихты и катализатора, причем катализатор и шихта взяты в массовом соотношении 1:100, где шихта содержит материал углеродосодержащий в виде сыпучего порошкообразного графита искусственного с размерным рядом 0-2 мм, с содержанием влаги не более 10%, с содержанием углерода не менее 60%, с содержанием серы не более 1,5%, зольностью не более 40% и низшей теплотой сгорания Qi r> 5700 ккал/кг, шламоконцентрат, шлам, штыб, и угольную пыль с размером частиц 0-0,1мм, при следующем содержании, мас.%:

материал углеродосодержащий от 10 до 50%
шламоконцентрат, шлам, штыб, угольная пыль остальное до 100%

2. Топливная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что применён катализатор на основе модифицированного полититаната калия (МПТК) в виде субмикроразмерного порошка.

3. Топливная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве шламоконцентрата применён антрацитовый шламоконцентрат.

4. Топливная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве шлама применён антрацитовый шлам.

5. Топливная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве штыба применён антрацитовый штыб.

6. Топливная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве угольной пыли применена антрацитовая угольная пыль.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к растопочным средствам. Предложен состав твердого горючего, содержащий стеариновую кислоту, этанол, гидроксид щелочного металла, характеризующийся тем, что в качестве гидроксида щелочного металла используется гидроксид натрия или гидроксид калия при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение раскрывает модификатор горения твердого топлива, который выполнен в виде состава на основе ацетата меди, ацетата железа и оксида церия при следующем соотношении компонентов, масс. %: ацетат меди (Cu(СН3СОО)2) - 35-45, ацетат железа (Fe(CH3COO)2) - 50-60, оксид церия (СеО2) - 5.

Изобретение описывает топливо для морских грузовых транспортных судов, вырабатывающих электроэнергию на борту судна, и для береговых турбин, работающих на продуктах сгорания газа, двигателей, огневых печей, таких как бойлеры, вырабатывающих электроэнергию на суше, удовлетворяющее или превышающее все технические характеристики ISO RMA 10 (ISO 8217-10), за исключением температуры вспышки, отличающееся тем, что топливо содержит диапазон углеводородов, имеющих (i) начальную температуру кипения нафты, при этом диапазон углеводородов от С3 имеет начальную температуру кипения около 175°C, и (ii) наиболее высокой температурой кипения является самая высокая температура кипения ее компонента, где упомянутый самый высококипящий компонент является растворимым в сольвенте, пригодном для сольвентной сепарации, таком как гептан, при этом вышеупомянутое топливо имеет: (a) содержание серы – 0,50% по массе (мас.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к технологии сжигания углеводородных топлив, в том числе низкого качества. Описан способ подготовки пылеугольного топлива для сжигания, заключающийся в сушке и дроблении сырого угля, причем на этот уголь наносят окислы и/или гидроокислы железа в виде суспензии или сухого порошкового распыла, при этом концентрация (количество) нанесенных окислов железа и/или гидроокислов железа должна быть не более 0.4% от массы угля.

Изобретение раскрывает модификатор горения твердого или газообразного топлива, включающий катализатор горения и органический растворитель, характеризующийся тем, что в качестве катализатора горения содержит ацетилацетонат железа (III), а в качестве органического растворителя - этанол при следующем соотношении компонентов, мас.%: ацетилацетонат железа (III) 3-10; органический растворитель 90-97.

Изобретение относится к способу изготовления брикетов из углеродсодержащего исходного сырья из отходов, включающих источники углерода. Способ получения углеродсодержащего исходного сырья из источника углерода, включающего отходы, заключается в том, что способ включает следующие этапы: (i) введение источника биоугля, полученного посредством ожижения с размером частиц меньше 212 мкм в источник отвальной угольной мелочи с размером частиц меньше 212 мкм, чтобы получить биоугольную смесь; (ii) введение катализирующей газификацию добавки, выбираемой из группы, состоящей из источника щелочного металла или источника щелочноземельного металла, в биоугольную смесь; (iii) по выбору, осуществление контакта биоугольной смеси с вяжущим и (iv) уплотнение смеси, полученной на этапе (ii) или (iii), чтобы сформировать один или несколько брикетов углеродсодержащего исходного сырья, причем упомянутые брикеты имеют размер по меньшей мере 5 мм.

Изобретение раскрывает присадку к автомобильному бензину, которая включает продукт взаимодействия триэтаноламина с алкилсалицилововой кислотой формулы OH-R(R1)-COOH, где R - ароматическое кольцо, a R1 - парафиновый углеводородный радикал, содержащий от 16 до 18 атомов углерода, полученного при химическом взаимодействии в мольном соотношении амин:кислота от 1,00:2,90 до 1,00:3,10.

Изобретение раскрывает способ сухого помола нефтекокса, включающий добавление добавок к нефтекоксу и сухой помол нефтекокса вместе с указанными добавками, характеризующийся тем, что в качестве указанных добавок используют комбинацию по меньшей мере одной органической добавки, выбранной из группы, состоящей из алканоламинов, таких как трипропаноламин, полиолов, таких как диэтиленгликоль, полиамидов, сложных полиэфиров, простых полиэфиров, поликарбоксилатных сложных эфиров, поликарбоксилатных простых эфиров, полиоксиалкиленалкилкарбоната натрия, солей аминов, солей полиолов и их комбинаций, и по меньшей мере одной неорганической добавки, выбранной из группы, состоящей из известняка, доломитового известняка, золы-уноса, шлака, глины, латерита, боксита, железной руды, песчаника и их комбинаций, причем добавки добавляют в нефтекокс в количестве от 0,51 до 10% масс.

Изобретение описывает способ получения твердого топлива, включающий стадии, на которых приготавливают суспензию путем смешивания порошкообразного низкосортного угля и масла; испаряют влагу, содержащуюся в суспензии, с помощью нагревания и разделяют суспензию, полученную после стадии испарения, на твердый материал и жидкость, при этом стадия испарения включает в себя стадии, на которых подогревают суспензию в первом пути циркуляции и нагревают подогретую суспензию во втором пути циркуляции, который отличен от первого пути циркуляции, причем технологический пар, образующийся на стадии испарения, используется в качестве теплоносителя для любой одной из стадии подогрева и стадии нагревания, и вводимый извне пар используется в качестве теплоносителя для другой стадии.

Изобретение раскрывает смесевое твердое ракетное топливо, содержащее активное горючее-связующее и окислитель, при этом в топливо дополнительно введены детонационный наноалмаз, а также окислитель, сокристаллизованный с детонационным наноалмазом, при следующем суммарном соотношении чистых и сокристаллизованных компонентов, мас.

Изобретение относится к области коммунального хозяйства, сельскохозяйственного производства и энергетики, в частности к устройствам для паротермальной карбонизации биомассы с целью получения биочара. Предложен реактор для паротермальной карбонизации биомассы в кипящем слое, содержащий цилиндрический вертикальный корпус, газораспределительную решетку, узел ввода исходного мелкодисперсного сырья и узел вывода обработанного материала, отличающийся тем, что с целью повышения однородности обработки мелкодисперсного материала при одновременном уменьшении габаритов и массы реактора упомянутые вертикальные вставки, обеспечивающие петлеобразное движение мелкодисперсного материала, установлены в зазорах между вертикальными перегородками перпендикулярно им, а сами вертикальные перегородки в свою очередь установлены по хордам поперечного сечения цилиндрического реактора, причем каждая вертикальная перегородка опирается на газораспределительную решетку и имеет в своей нижней части в пространстве между вертикальной стенкой реактора и последней по ходу движения мелкодисперсного материала вертикальной вставкой, примыкающей к данной перегородке, отверстие для выхода мелкодисперсного материала.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2021-09-02 2022-02-23T14:59:55
Наверх