Спосіб отримання брикетів з торфу


Власники патенту RU 2463333:

Установа Російської академії наук Інститут гірничої справи Півночі ім. Н.В. Черського Сибірського відділення РАН (RU)

Винахід відноситься до вуглепереробних промисловості, а саме до області виробництва паливних брикетів з торфу з метою отримання окускованного твердого палива, і може бути використано в якості палива для спалювання в побуті, в котельних комунально-побутового призначення, на теплоелектростанціях, в топках залізничних вагонів. Спосіб отримання брикетів з торфу полягає в пресуванні торфу під тиском в формувальному елементі. Як формуючого елемента використовують сталеву матрицю круглого перетину, в якому виробляють пресування торфу вологістю 5-25% при питомому тиску брикетування 7,8-46,8 МПа, під впливом змінного магнітного поля. Винахід дозволяє підвищити механічну міцність паливних брикетів з торфу без додавання зв'язуючих речовин. 2 табл. 1 мул.

Винахід відноситься до вуглепереробних промисловості, а саме до області виробництва паливних брикетів з торфу з метою отримання окускованного твердого палива. Отримані брикети можуть знайти застосування в якості палива для спалювання в побуті, котелень комунально-побутового призначення, на теплоелектростанціях, в топках залізничних вагонів.

Відомий спосіб отримання паливних брикетів з торфу, що містять (в мас.%): Кам'яне вугілля 30,0-31,0; фрезерний торф 29,2-31,8; нітрат целюлози 36,0-40,0; суміш оксидів титану і кремнію 0,8-1,2 [1].

Також відомий спосіб отримання паливних брикетів з торфу, що містять такі компоненти (в мас.%): Вугілля буре або кам'яне 27,5-32,5; торф 27,5-32,5; нітрат целюлози до 100 [2]. При цьому паливні брикети отримують змішанням компонентів з додаванням в якості розчинника етилацетату. Як нітратів целюлози застосовуються відходи виробництва нітратів целюлози з відстійників і басейнів - 70% і домішки (пісок, мул) - 30%.

Загальними недоліками цих паливних брикетів є те, що рецептура і технологія їх виготовлення передбачає застосування великої кількості нітрату целюлози (36-40 мас.%) В якості сполучного. Нітрат целюлози є бризантних вибуховою речовиною, що робить технологічний процес небезпечним, більш складним і збільшує вартість брикетів. Застосування суміші оксидів титану і кремнію, а також домішок (пісок, мул) підвищує зольність брикетів, а отже, знижує їх теплоту згоряння.

Крім того, в регіонах, що мають свої природні запаси торфу, але не мають в безпосередній близькості родовищ кам'яного вугілля, а також виробничих підприємств, які отримують в якості відходів нітрати целюлози, брикети, що готуються за запропонованою рецептурою, неприйнятні.

Недоліки цього способу пов'язані з необхідністю нагріву сировинної маси до температури 120-150 ° C, що тягне за собою високу енергоємність процесу і витрати часу на здійснення нагріву.

Сутність заявляється способу отримання брикетів з торфу, що полягає в пресуванні торфу під тиском в формувальному елементі, відрізняється тим, що в якості формуючого елемента використовують сталеву матрицю круглого перетину, в якій виробляють пресування торфу вологістю 5-25% при питомому тиску 7,8-46 , 8 МПа під впливом змінного магнітного поля.

При цьому механічна міцність при стисненні брикетів, одержуваних при впливі змінного магнітного поля, на 0,4-64,6%, вище, ніж брикетів, отриманих без накладення поля.

Завданням, на вирішення якої спрямовано заявляється винахід, є підвищення механічної міцності паливних брикетів з торфу без додавання зв'язуючих речовин, оскільки саме механічна міцність є для торф'яних брикетів визначальним показником, що характеризує їх транспортабельність без руйнування. Зниження механічної міцності призводить до руйнування брикетів при транспортуванні, підвищення вмісту дрібних фракцій і, як наслідок, до втрат палива.

Суттєвими ознаками є

- торф вологістю 5-25%;

- питомий тиск брикетування 7,8-46,8 МПа;

- змінне магнітне поле, створюване соленоїдом індуктивністю 0,08 Гн;

- пресування в сталевий матриці круглого перетину.

На фігурі зображений соленоїд зі встановленою всередині сталевий матрицею для брикетування торфу в змінному магнітному полі:

1 - робоча поверхня преса;

2 - брикетна сталева матриця;

8 - понижуючий трансформатор.

Спосіб здійснюється наступним чином. Торф 5 вологістю 5-25% завантажують в сталеву матрицю 2 з внутрішнім діаметром 40 мм і висотою 120 мм. Для створення змінного магнітного поля при брикетуванні соленоїд 4 індуктивністю 0,08 Гн встановлюється на нижню робочу поверхню преса 1. Сталеву матрицю, заповнену торфом і з встановленим пуансоном 3, поміщають всередину соленоїда 4.

Брикети пресують при питомому тиску брикетування 7,8-46,8 МПа. Одночасно з початком роботи преса на соленоїд подається змінний електричний струм силою 1,9 A і напругою 120 B для створення змінного магнітного поля при брикетуванні. Параметри електричного струму фіксуються амперметром 7 і вольтметром 6, регулювання напруги здійснюється знижувальним трансформатором 8. Відключення соленоїда від електричної мережі проводиться після зняття тиску з брикету.

Випробування брикетів при стисненні проводять по ГОСТ 21289-75 через добу після виготовлення, коли процес структуроутворення і зміцнення завершився. За результатами семи паралельних випробувань знаходять середнє значення механічної міцності при стисненні.

Умови і результати випробувань наведені в таблицях 1 і 2: показано зміна межі міцності при стисненні для торф'яних брикетів, отриманих без впливу змінного магнітного поля, і для торф'яних брикетів, отриманих при впливі магнітного поля.

З таблиці наочно видно, що при впливі змінного магнітного поля при пресуванні брикетів з торфу механічна міцність при стисненні збільшується на 0,4-64,6%.

Торф вологістю 5-25% завантажують в сталеву матрицю з внутрішнім діаметром 40 мм і висотою 120 мм. Для створення змінного магнітного поля при брикетуванні соленоїд індуктивністю 0,08 Гн встановлюється на нижню робочу поверхню преса. Сталеву матрицю, заповнену торфом і з встановленим пуансоном, поміщають всередину соленоїда.

Брикети пресують при питомому тиску брикетування 7,8-46,8 МПа. Одночасно з початком роботи преса на соленоїд подається змінний електричний струм силою 1,9 A і напругою 120 B для створення змінного магнітного поля при брикетуванні. Відключення соленоїда з електричної мережі проводиться після зняття тиску з брикету. Випробування брикетів показали приріст міцності на 1,0-19,8% (таблиця 1).

Торф вологістю 5-25% завантажують в матрицю з внутрішнім діаметром 40 мм і висотою 120 мм. Для створення змінного магнітного поля при брикетуванні соленоїд індуктивністю 0,08 Гн встановлюється на нижню робочу поверхню преса. Сталеву матрицю, заповнену торфом і з встановленим пуансоном, поміщають всередину соленоїда.

Брикети пресують при питомому тиску брикетування 7,8-46,8 МПа. Одночасно з початком роботи преса на соленоїд подається змінний електричний струм силою 1,9 A і напругою 120 B для створення змінного магнітного поля при брикетуванні. Відключення соленоїда з електричної мережі проводиться після зняття тиску з брикету. Випробування брикетів показали приріст міцності брикетів при стисненні на 0,4-64,6% (таблиця 2).

Таким чином, брикетування торфу при впливі змінного магнітного поля призводить до збільшення механічної міцності при стисненні одержуваних брикетів на 0,4-64,6%.

1. Патент 2117032, Російська Федерація, МПК 6 C10L 5/14. Паливний брикет / Кравець Ю.М. Кісточки А.В. Новиков Д.С .; заявник і власник патенту Казанський держ. технологич. ун-т. - №97107218 / 04; заявл. 05.06.97; опубл. 08.10.98.

3. Патент 2096441, Російська Федерація, МПК 6 C10F 7/06. Спосіб виготовлення торф'яних брикетів / Хохлов А.Л .; заявник і власник патенту Хохлов А.Л. - №96105423 / 03; заявл. 20.03.96; опубл. 20.11.97.

Спосіб отримання брикетів з торфу, що полягає в пресуванні торфу під тиском в формувальному елементі, який відрізняється тим, що в якості формуючого елемента використовують сталеву матрицю круглого перетину, в якому виробляють пресування торфу вологістю 5-25% при питомому тиску брикетування 7,8-46, 8 МПа під впливом змінного магнітного поля.

Винахід відноситься до торф'яної промисловості.

Винахід відноситься до вуглепереробних промисловості, а саме до технології брикетування бурого вугілля і торфу з метою отримання окускованного твердого палива, яке може бути використане для комунально-побутових потреб, а також в промисловості.

Винахід відноситься до технології окускованного твердого палива і може бути використано при виробництві твердого палива для використання в місцевих комунально-побутових твердопаливних котлоагрегатах і генераторах і в якості камінного палива.

Винахід відноситься до виробництва паливних брикетів для комунально-побутових і виробничих потреб.

Винахід відноситься до способу отримання продукції, тепла і електроенергії з торфу і може бути використано в гірничодобувній і переробній галузях, житлово-комунальному господарстві, біотермохіміческом виробництві, малої енергетики та охорони навколишнього середовища.

Винахід відноситься до паливної промисловості, зокрема до виготовлення торфобрикетів із застосуванням нафтошламів.

Винахід відноситься до області виробництва твердого палива і може бути використано в комунально-побутовому господарстві, малої енергетики і промисловості.

Винахід відноситься до виробництва композитного комунально-побутового палива на основі відходів торфу і може бути використано в гірничій галузі, малої енергетики, житлово-комунальному господарстві, металургії, залізничному транспорті та охороні навколишнього середовища.

Винахід відноситься до способів виробництва комунально-побутового палива, а саме до виробництва палива для шарового спалювання з низькокалорійних Високовологе вугілля.

Винахід відноситься до технологій виробництва брикетів на основі вуглецевих матеріалів (торфу, вугілля та ін.).

Винахід відноситься до способу отримання паливних брикетів з біомаси, що включає термічну обробку біомаси при температурі 200-500 ° C без доступу повітря, підготовку сполучного речовини, одержуваного розчиненням декстрину в піролізному конденсаті в співвідношенні 1: (5 ÷ 20), змішування сполучного з подрібненим до 2 мм вуглецевих залишком, формування з отриманої суміші паливного брикету і його сушку при кімнатній температурі протягом 2-5 діб

Винахід стосується способу виробництва паливних брикетів, який може бути використаний в енергетиці. У запропонованому способі вихідний матеріал подрібнюють до розміру фракції не більше половини ходу пуансона, подають транспортером на дозатор, потім подрібнений матеріал направляють в пресову камеру, формують, причому при подрібненні вихідного матеріалу досягають максимальної величини фракції рівним або менше довжини вікна, що утворюється між пуансоном і стінками контейнера, пресову камеру розміщують в змінювали контейнері, пакування виробляють спільно з формуванням брикету в контейнері, формують брикет в контейнері шарами, а контейнер з акривают кришкою. Запропоновано новий спосіб виготовлення брикету, який дозволяє економити енергію на виготовлення брикету, а також щільно упаковувати брикет і уникнути необхідності будувати спеціальне приміщення для зберігання контейнерів. 1 н.п.ф-ли, 1 пр. 5 фіг.

Винахід відноситься до галузі машинобудування і може бути використано в пресовому обладнанні для брикетування сипучих матеріалів, наприклад вугілля, торфу, тирси. Прес містить завантажувальну камеру, камеру підпресування, штемпельну камеру для формування брикетів. Штемпельна камера виконана у формі розтруба. У пресі передбачені виконавчий механізм пресування у вигляді гідроциліндра зі штоком і виконавчий механізм подачі сировини у вигляді пневмоциліндра з поршнем. Штемпельна камера оснащена заслінкою в формі клина, що має виконавчий механізм її підйому і опускання. Прес забезпечений пристроєм, призначеним для узгодження роботи виконавчих механізмів заслінки, пресування і подачі сировини. В результаті забезпечується підвищення якості пресованих виробів і зменшення енергетичних витрат на їх виготовлення. 4 з.п. ф-ли, 2 мул.

Винахід відноситься до способу отримання пелет і брикетів на основі торфу, що включає механохимічеськую обробку водоторфяной дисперсії, використовуваної в якості сполучного, при цьому механохимічеськую обробку водоторфяной дисперсії здійснюють механічним і / або ультразвуковим впливом при підвищеній температурі в присутності хімічних реагентів. Технічний результат виражається в зниженні питомих енергетичних витрат на одиницю продукції, підвищення реакційних властивостей і швидкості вигоряння виробленого палива. 1 з.п. ф-ли, 3 мул. 1 табл. 3 пр.

Винахід відноситься до способу отримання твердого композитного палива з торфу, який включає термічну обробку торфу при температурі 200-500 ° C без доступу повітря, змішування сполучного з подрібненим вуглецевим залишком, формування з отриманої суміші брикету і його сушку, при цьому отриманий при термічній обробці піролізний конденсат за допомогою фільтрування поділяють на піролізні смолу і підсмільну воду, сполучна речовина отримують розчиненням декстрину в підсмільну воді в співвідношенні 1: (5-25), а сформований з вуглецевого залишку і сполучного брикет сушать при температурі 20-105 ° C і дають охолонути до кімнатної температури, потім на поверхню брикету наносять відфільтровану піролізні смолу, отримуючи композитне паливо, яке сушать при температурі 20-105 ° C і витримують при кімнатній температурі протягом 7 -14 діб. Технічний результат полягає в отриманні вологостійкого твердого композитного палива з теплотою згоряння не менше 20,0 МДж / кг. 6 пр.


Надати фінансову допомогу
проекту FindPatent.ru

Схожі статті