Гідролізний лігнін - прекрасне висококаллорійное паливо і легкодоступний відновлювальна сировина для виробництва паливних гранул і брикетів.
В даний час актуальність питання виробництва альтернативних енергоносіїв постійно зростає. Для цього є ряд причин.
1. Традиційні енергоносії - газ, вугілля, нафта - з кожним роком стає добувати все важче, і це веде до постійного підвищення їх вартості. Особливої актуальності для України, як відомо, має питання вартості імпортованого газу.
2. Запаси традиційних енергоносіїв швидко виснажуються, що робить виробництво альтернативних енергоносіїв вельми перспективним напрямком бізнесу.
3. Виробництво альтернативних джерел енергії стимулюється Урядами всіх розвинених країн, в тому числі України.
Лігнін Горить сховище лігніну
Пелет з лігніну Брикети PiniKey з лігніну
Основна конкуренція в цій галузі лежить не в сфері збуту - з ним якраз проблем немає, причому, в основному, вся продукція відвантажується на експорт в країни Євросоюзу - а в сфері забезпечення сировиною. Справа в тому, що багато підприємств, які встановили обладнання брикетування або грануляції біомаси, в даний час працюють не в повну потужність, а часто взагалі простоюють через відсутність сировини. Це пов'язано перш за все з сезонністю наявності деяких видів сировини (лушпиння соняшника, соломи, відходів круп'яних культур, відходів переробки кукурудзи, інших видів сільськогосподарської сировини), некоректним вибором місця установки обладнання (наприклад, віддаленість від потенційних джерел сировини), великими логістичними витратами на доставку сировини , що має, як правило, дуже малий насипна вага (наприклад, насипна вага лушпиння соняшника - 100 кг / м3).
У такій ситуації лігнін є хорошою альтернативою сільгоспвідходів як сировини, так як його запаси є в досить великій кількості незалежно від сезону переробки, лігнін добре піддається гранулюванню і брикетування в силу своїх відмінних сполучних властивостей, має досить великий насипний вагу (до 700 кг / м3) , робить рентабельною його перевезення на значні відстані навіть не в гранульованому вигляді, має гарну теплотворною здатністю, яка відповідає вугіллям, при набагато, меншою зольності, і ціна сировини-лігніну сравн даткови невисока. Внаслідок особливих властивостей лігніну, в технології його підготовки до подальшого використання особливе значення надається питанню сушки лігніну.
Гідролізний лігнін відрізняє здатність переходити в вязкопластіческого стан при накладенні тиску близько 100 МПа. Ця обставина обумовила один з перспективних напрямків використання гідролізного лігніну в вигляді брикетованого матеріалу. Встановлено, що лігнобрікети є висококалорійним малодимние побутовим паливом, якісним відновником в чорній і кольоровій металургії, який заміняє кокс, напівкокс і деревне вугілля, а також можуть служити для виробництва вугілля типу деревного і вуглецевих сорбентів. Дослідні та дослідно-промислові роботи ряду організацій показали, що брикетований гідролізний лігнін може бути цінною сировиною для металургійної, енергетичної та хімічної галузей народного господарства країни, а також високосортним комунально-побутовим паливом.
До впровадження можуть бути рекомендовані технологічні розробки, що дозволяють отримувати наступну брикетована лігнопродукцію:
- лігнобрікети для заміни традиційних вуглецевих металургійних відновників і кусковий шихти у виробництві кристалічного кремнію та феросплавів;
- малодимние паливні лігнобрікети;
- брикетований лігніну вугілля замість деревного в хімічній промисловості;
- вуглецеві сорбенти з лігнобрікетов для очищення промислових стоків і сорбції важких і благородних металів;
- енергетичні брикети з суміші з відсівами вуглезбагачення.
Як показали багаторічні дослідження і промислові випробування, проведені цілою низкою науково-дослідних, навчальних та промислових підприємств, з гідролізного лігніну можна отримувати цінні види промислової продукції. Для енергетики - з вихідного гидролизного лігніну можна виготовляти брикетоване комунально-побутове та камінне паливо, а з суміші лігніну з відсівами вуглезбагачення - виробляти брикетоване енергетичне паливо.
Процес горіння лігніну в технологічних топках без прямої віддачі теплоти має істотні відмінності в порівнянні з топками парових котлів. У них відсутня лучевоспрінімающая поверхню, і тому, щоб уникнути шлакування золи, потрібно ретельно розраховувати аеродинамічні режими процесу. Температура ядра факела через відсутність прямої тепловіддачі виявляється вищою і концентрується в меншому обсязі, ніж в топках парових котлів. Для спалювання лігніну найбільш доцільно використовувати факельну топку системи Шершньова, що забезпечує досить високу ефективність для палив з високим ступенем дисперсності.
Лігнін може бути ефективно використаний в якості палива для спалювання в теплогенераторі сушильного комплексу для сушіння тирсу або іншої біомаси в лініях по виробництву паливної гранули пеллети та паливних брикетів. Ретельно підготовлене пиловидне паливо по швидкості вигоряння та повноті згоряння наближається до рідкого палива. Повне згоряння в факелі забезпечується при меншому коефіцієнті надлишку повітря, а отже, з більш високою температурою. При веденні топкового процесу з малим надлишком повітря забезпечуються вибухобезпечні умови роботи сушильного комплексу, що позитивно відрізняє сушку з прямим використанням топкових газів від способу сушіння нагрітим повітрям.
Таким чином, лігнін є прекрасним, висококаллорійним паливом і доступним поновлюваних сировиною для виробництва паливних гранул і брикетів.
Застосування порошкоподібного лігніну.
Порошкоподібний лігнін придатний в якості активної добавки в дорожні асфальтобетони, а також для добавки до мазуту при його використанні в енергетиці та металургії. Гідролізний лігнін, який використовується в якості мінерального порошку, дозволяє:
1. Підвищити якість асфальтобетону (міцність - на 25%, водостійкість - на 12%, тріщиностійкість (крихкість) - з -14 ° С до -25 ° С) за рахунок додаткової модифікації нафтового бітуму.
2. Економити дорожньо-будівельні матеріали: a) нафтовий бітум на 15-20%; b) вапняний мінеральний порошок на 100%.
3. Значно поліпшити екологічну обстановку в зоні складування відходів.
4. Повернути родючі землі, зайняті в даний час під відвали.
Таким чином, проведені дослідження по застосуванню технологічного гидролизного лігніну (ТГЛ) у виробництві асфальтобетону показують, що є можливості значного розширення сировинної бази матеріалів для будівництва сучасних автодоріг (республіканських, регіональних і міських), при одночасному підвищенні якості їх покриття за рахунок модифікації нафтових бітумів гідролізним лігніном і повної заміни дорогих мінеральних порошків.