RU2551856C1 - Способ глубокой переработки растительного органического топлива без использования химических скрепляющих компонентов и брикетированное топливо - Google Patents
Способ глубокой переработки растительного органического топлива без использования химических скрепляющих компонентов и брикетированное топливо Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551856C1 RU2551856C1 RU2014108913/04A RU2014108913A RU2551856C1 RU 2551856 C1 RU2551856 C1 RU 2551856C1 RU 2014108913/04 A RU2014108913/04 A RU 2014108913/04A RU 2014108913 A RU2014108913 A RU 2014108913A RU 2551856 C1 RU2551856 C1 RU 2551856C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- sawdust
- briquette
- leaves
- foliage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title description 26
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 title description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 12
- 101150076749 C10L gene Proteins 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 239000011282 acid tar Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010819 recyclable waste Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу глубокой переработки древесных опилок и листьев без использования химических скрепляющих компонентов, характеризующийся тем, что их пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц менее 15 мм и объемом отдельных частиц не более 0,5-1,0 см3, формуют, прессуют под давлением при 120-140 кг/см2 и температуре 250-350°С без доступа воздуха. Изобретение описывает также брикет, полученный указанным способом. Технический результат заключается в получении прочных брикетов из древесных опилок и листьев, без использования химических скрепляющих компонентов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 пр.
Description
Способ и брикетированное топливо из опилок и листьев относятся к производству твердого топлива в виде брикетов и может быть использовано в качестве заменителя природного твердого топлива для коммунально-бытовых нужд и в промышленности.
Известен топливный брикет, содержащий высушенную смесь измельченных твердых топлив из группы: древесные опилки, торф, обезвоженный птичий помет, обезвоженный навоз и др. и/или их смесь, а также осадок от очистки сточных вод, и связующее, выбранное из группы: лигносульфонат, меласса, и/или глина, и/или парафин или парафиновый гач. Брикетирование ведут при давлении 1-30 МПа, а сушку осуществляют при температуре менее 300°С. Компоненты связующего перед прессованием перемешивают и нагревают до 60-80°С или перемешивают с подогревом при этой температуре [1].
Ограничением способа получения брикета является то, что требуется применение связующего.
Наиболее близким относительно предлагаемого изобретения по сущности и достигаемому результату является изобретение, которое относится к производству твердого топлива в виде брикетов и может быть использовано в качестве заменителя природного твердого топлива для коммунально-бытовых нужд и в промышленности. Топливный брикет содержит 10-30% измельченного растительного компонента и/или торфа, 2-10% нейтрализующей добавки, 30-60% кислого гудрона и остальное до 100 - осадка от очистки сточных вод. Способ получения этого брикета включает дозирование и перемешивание вышеуказанных компонентов и сушку брикетов при температуре 20-200°С в течение 0,5-20 часов [2].
Недостатком известного брикетированного топлива является недостаточная механическая прочность, что приводит к разрушению брикетов при транспортно-грузовых работах и, соответственно, к увеличению затрат при использовании брикетов.
Для решения этой задачи предложен способ изготовления брикета с высоким содержанием лигнина, решается сезонная проблема опавшей листвы при получении данного вида топлива.
Технический результат - упрочнение брикетов и уменьшение затрат при их использовании.
Предложен способ глубокой переработки древесных опилок и листьев без использования химических скрепляющих компонентов, характеризующийся тем, что их пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц менее 15 мм и объемом отдельных частиц не более 0,5-1,0 см3, формуют, прессуют под давлением при 120-140 кг/см и температуре 250-350°С без доступа воздуха. Способ характеризуется тем, что обрабатывают смесь, состоящую из 80% листьев и 20% древесных опилок.
Брикет характеризуется тем, что он содержит листву и опилки, имеет оплавленную поверхность.
Брикет характеризуется тем, что содержит листву и опилки хвойных пород в соотношении соответственно 80% и 20%.
Брикет характеризуется также тем, что имеет прямоугольную форму.
Производство данного биоэнергетического топлива целесообразно организовать на базе производства пеллетного топлива, что позволит избежать указанный сезонный фактор.
Ниже приведены примеры получения твердого топлива из различных смесей.
Пример 1.
Растительное топливо (ветки, листва, древесные опилки, торф, обезвоженный навоз) массой 950 кг пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц 10 мм и объемом отдельных частиц 0,5 см3, формуют, прессуют под давлением при 140 кг/см2 и температуре 350°С без доступа воздуха. Получают прочные брикеты с оплавленной поверхностью.
Пример 2.
Сезонную листву и опилки пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц 12 мм и объемом отдельных частиц 0,8 см3, формуют, прессуют под давлением при 130 кг/см2 и температуре 300°С без доступа воздуха. Получают прочные прямоугольные брикеты.
Пример 3.
Листву и опилки хвойных деревьев (800 и 200 кг соответственно) пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц 14 мм и объемом отдельных частиц 1,0 см3, формуют, прессуют под давлением при 120 кг/см2 и температуре 250°С без доступа воздуха.
Получают прочные прямоугольные брикеты с оплавленной поверхностью.
Пример 4.
Обрабатывают смесь из 30% опилок (300 кг) и 30% соломы (300 кг) и 40% полиэтилена высокого давления (400 кг), влажность снижают до 8,5%, прессуют в виде гранул, топливо выдерживали три месяца на открытой площадке на топливном складе. Влажность топлива после выдержки составила 9,5%.
Пример 5.
Обрабатывают смесь, содержащую 300 кг древесины, 300 кг зерновых отходов, 10 кг шелухи, 150 кг торфа (с влажностью после сушки 10%) и 250 кг полиэтилена низкого давления, влажность снижают до 9%, прессуют в виде гранул, топливо выдерживали три месяца на открытой площадке на топливном складе. Влажность топлива после выдержки составила 10%.
Пример 6.
Обрабатывают смесь из 670 кг бумажных отходов, 300 кг стеблей растений (с влажностью после сушки 9%), 30 кг полипропилена, получают твердое топливо с влажностью 8,9% в виде гранул, которое выдерживают три месяца на открытой площадке на топливном складе. Влажность после выдержки составила 8%.
Пример 7.
Из смеси, содержащей 300 кг древесины, 300 кг зернового 10 кг шелухи, 150 кг торфа (с влажностью после сушки 10%) и 250 кг полиэтилена низкого давления, получили твердое топливо с влажностью 8,9% в виде гранул, которое выдерживали три месяца на открытой площадке на топливном складе. Влажность после выдержки составляла 9,5%. Твердое топливо сжигалось в котле 15 «Алтай».
Пример 8.
Из смеси, содержащей 670 кг бумажных отходов, 300 кг стеблей растений (с влажностью после сушки 10%), 30 кг полипропилена, получили твердое топливо с влажностью 8,9% в виде гранул, которое выдерживали три месяца на открытой площадке на топливном складе. Влажность после выдержки составила 9,5%. Твердое топливо сжигалось в котле «Алтай». Гранулы подавались в камеру газогенерации. Температура в камере составляла 600°С. Недостаточное количество воздуха в камере обусловило протекание процесса газификации, при котором твердое топливо превращалось в синтез-газ. При сжигании синтез-газа температура составляла 1250-1450°С. Удельная теплота сгорания топлива с влажностью 8,9% составляет 25,2 МДж/кг, топлива с влажностью 9,5% - 24,9 МДж/кг.
Лиственный брикет из органических материалов, преимущественно из листвы, изготавливают путем сжатия листвы под давлением примерно 120 кг/см2. При таком давлении из 20% опилок и 80% листвы выделяется клейкое вещество лигнин натурального происхождения. Поэтому брикеты не рассыпаются после снятия давления.
Так, смесь из 20% древесных опилок (200 кг) и 80% листьев (800 кг), пропущенных через крупное сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в барабанную сушилку для последующего снижения влажности до приемлемых 10%.
В основе технологии производства топливных брикетов из листвы лежит процесс прессования мелко измельченных отходов древесины (опилок) 20% и 80% листвы под высоким давлением при нагревании 250-350°С с минимальным доступом воздуха. Получаемые топливные брикеты не включают никаких связующих веществ, кроме одного натурального лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. Температура при прессовании способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится более прочной, что немаловажно для транспортировки брикетов.
Технологическая цепочка: заготовка сырья (отходы рециркулируемые), приготовление биоэнергетической составляющей (шредер/тонкий помол, сушка), смеситель нагрева, формирование прямоугольной формы с округлыми краями - агломерат, экструдер. Возможно использовать сушильно-перемолочный котел высокой мощности, чтобы избежать проблем ввиду 4 класса опасности городской листвы
Целесообразно использование листвы хвойных пород. Целесообразно также, чтобы добавляемые опилки принадлежали к хвойным породам ввиду большого содержания лигнина и высокой энергетической емкости.
Описанный брикет может быть использован в качестве топлива в котельных, а также в домашнем секторе с котлами закрытого типа и дымоходной системой прямого вывода.
Данный брикет поможет решить в том числе сезонную проблему опавшей листвы.
Источники информации
1. Патент РФ Топливный брикет и способ его получения, №2130047, МПК6 C10L 5/02, C10L 5/44, C10L 5/12, C10L 5/14, заявл. 06.04.1998.
2. Патент РФ Топливный брикет и способ его получения, №2205205 (С1), МПК7 C10L 5/44, C10L 5/46, C10L 5/48, C10L 5/1 6, заявл. 28.03.2002.
Claims (5)
1. Способ глубокой переработки древесных опилок и листьев без использования химических скрепляющих компонентов, характеризующийся тем, что их пропускают через сито для удаления крупноразмерных элементов, загружают в сушилку для снижения влажности до 10%, измельчают до получения смеси из частиц менее 15 мм и объемом отдельных частиц не более 0,5-1,0 см3, формуют, прессуют под давлением при 120-140 кг/см2 и температуре 250-350°С без доступа воздуха.
2. Способ по п. 1, по которому обрабатывают смесь, состоящую из 80% листьев и 20% древесных опилок.
3. Брикет, полученный способом по п. 1, отличающийся тем, что он содержит листву и опилки, имеет оплавленную поверхность.
4. Брикет по п. 3, отличающийся тем, что содержит листву и опилки хвойных пород в соотношении соответственно 80% и 20%.
5. Брикет по п. 3, отличающийся тем, что имеет прямоугольную форму.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108913/04A RU2551856C1 (ru) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | Способ глубокой переработки растительного органического топлива без использования химических скрепляющих компонентов и брикетированное топливо |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108913/04A RU2551856C1 (ru) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | Способ глубокой переработки растительного органического топлива без использования химических скрепляющих компонентов и брикетированное топливо |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2551856C1 true RU2551856C1 (ru) | 2015-05-27 |
Family
ID=53294626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014108913/04A RU2551856C1 (ru) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | Способ глубокой переработки растительного органического топлива без использования химических скрепляющих компонентов и брикетированное топливо |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551856C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD1037Y (ru) * | 2015-11-26 | 2016-05-31 | Валериу КИШКА | Брикетированное топливо |
| RU2677297C1 (ru) * | 2018-11-08 | 2019-01-16 | Михаил Николаевич Костин | Способ переработки твердых коммунальных отходов и устройство для переработки твердых коммунальных отходов |
| RU2715334C1 (ru) * | 2018-11-21 | 2020-02-26 | Роман Игоревич Оськин | Материал подстилочный зоогигиенический |
| RU2743011C2 (ru) * | 2019-04-19 | 2021-02-12 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ получения биотоплива из растительного сырья и устройство для его осуществления |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191799C2 (ru) * | 2000-08-14 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения | Способ брикетирования лигносодержащих материалов и комплекс средств для его осуществления |
| WO2004067685A1 (de) * | 2003-01-28 | 2004-08-12 | Hans Werner | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von brennstoffen aus gepresster biomasse und verwendung derselben |
| CA2599874A1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-02-28 | Prairie Bio-Energy Inc. | Plant biomass solid fuel |
| RU2369633C2 (ru) * | 2007-03-30 | 2009-10-10 | Евгений Николаевич Малышев | Способ получения брикетов |
| RU2369632C1 (ru) * | 2008-05-12 | 2009-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" | Способ автоматического управления процессом производства биотоплива из древесного сыпучего сырья |
-
2014
- 2014-03-06 RU RU2014108913/04A patent/RU2551856C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191799C2 (ru) * | 2000-08-14 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения | Способ брикетирования лигносодержащих материалов и комплекс средств для его осуществления |
| WO2004067685A1 (de) * | 2003-01-28 | 2004-08-12 | Hans Werner | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von brennstoffen aus gepresster biomasse und verwendung derselben |
| RU2369633C2 (ru) * | 2007-03-30 | 2009-10-10 | Евгений Николаевич Малышев | Способ получения брикетов |
| CA2599874A1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-02-28 | Prairie Bio-Energy Inc. | Plant biomass solid fuel |
| RU2369632C1 (ru) * | 2008-05-12 | 2009-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" | Способ автоматического управления процессом производства биотоплива из древесного сыпучего сырья |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD1037Y (ru) * | 2015-11-26 | 2016-05-31 | Валериу КИШКА | Брикетированное топливо |
| RU2677297C1 (ru) * | 2018-11-08 | 2019-01-16 | Михаил Николаевич Костин | Способ переработки твердых коммунальных отходов и устройство для переработки твердых коммунальных отходов |
| RU2715334C1 (ru) * | 2018-11-21 | 2020-02-26 | Роман Игоревич Оськин | Материал подстилочный зоогигиенический |
| RU2743011C2 (ru) * | 2019-04-19 | 2021-02-12 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ получения биотоплива из растительного сырья и устройство для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ibitoye et al. | Densification of agro-residues for sustainable energy generation: an overview | |
| US9102887B2 (en) | Pellets and processes therefor | |
| KR101539224B1 (ko) | 바이오메스 고형연료의 제조방법 | |
| US11414613B2 (en) | Methods of forming densified biomass | |
| CN1742073A (zh) | 由压制的生物材料制造燃料的方法和设备及其用途 | |
| Veeresh et al. | Assessment of Agro-Industrial Wastes Proximate, Ultimate, SEM and FTIR analysis for Feasibility of Solid Bio-Fuel Production. | |
| RU2551856C1 (ru) | Способ глубокой переработки растительного органического топлива без использования химических скрепляющих компонентов и брикетированное топливо | |
| US20130276363A1 (en) | Moisture Resistant Biomass Fuel Compact and Method of Manufacturing | |
| KR101042619B1 (ko) | 음식물쓰레기를 이용한 압축성형 숯연료 제조방법 | |
| JP5642131B2 (ja) | 乾燥可燃物質の製造方法 | |
| WO2014152931A1 (en) | Moisture resistant biomass fuel compact and method of manufacturing | |
| Tokan et al. | Effects of particle size on the thermal properties of sawdust, corncobs and Prosopis Africana charcoal briquettes | |
| CN104745263B (zh) | 一种生物质成型燃料联产高腐植酸有机肥的制备方法 | |
| RU2246530C1 (ru) | Углеродсодержащие формовки и способ их изготовления | |
| WO2009093926A1 (ru) | Переработка органических отходов в углеродсодержащие формовки | |
| Ogunjobi et al. | Burning characteristics of briquette produced from sawdust of Ficus exasperata and cassava peel using different binders | |
| KR20160097163A (ko) | 농축산 폐기물을 활용한 우드펠릿 제조방법 | |
| RU150411U1 (ru) | Пеллеты из прессованной биомассы | |
| US20100146848A1 (en) | Fuel formed of cellulosic and biosolid materials | |
| Rostocki et al. | Methods for Treatment of Animal and Plant-Based Biomass Waste | |
| KR20220015619A (ko) | 축분 연료 조성물 및 그 제조방법 | |
| JPS59168096A (ja) | 木質燃料ペレツトおよびその生産方法 | |
| KR101637802B1 (ko) | 건조 가연 물질의 제조 방법 | |
| KR101722114B1 (ko) | 김 폐기물을 이용한 고체 연료의 제조방법 | |
| RU2760216C1 (ru) | Способ глубокой переработки птичьего помета |