способ получения топливных брикетов

Классы МПК:C10L5/04 исходное сырье; предварительная обработка его 
C10L5/08 без внесения связующих 
C10L5/44 растительного происхождения 
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Институт горючих ископаемых Министерства топлива и энергетики РФ,
Комплексный научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых Министерства топлива и энергетики РФ,
НПО "Гидротрубопровод"
Приоритеты:
подача заявки:
1993-01-20
публикация патента:

Использование: топливо коммунально-бытового и технологического назначения, для коксования, в гидролизном производстве. Сущность изобретения: способ включает механическую обработку измельченного углеродсодержащего материала в роторном дезинтеграторе при скорости вращения рабочих органов (15-18)способ получения топливных брикетов, патент № 2067608 103 мин-1 в течение 2-7 сек и последующее прессование брикетов, дополнительно в качестве углеродсодержащего материала используют бурый уголь, лигнин или древесные опилки. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Рисунок 1

Формула изобретения

1. Способ получения топливных брикетов, включающий механическую обработку измельченного углеродсодержащего материала в роторном дезинтеграторе и последующее прессование брикетов, отличающийся тем, что механическую обработку осуществляют при частоте вращения рабочих органов (15-18) способ получения топливных брикетов, патент № 2067608 103 мин-1 в течение 2 7 с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют бурый уголь, лигнин или древесные опилки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области переработки угля, конкретно к способу получения топливных брикетов, и может быть использовано для получения топлива коммунально-бытового и технологического назначения, например, для коксования, в гидролизном производстве и др.

Известен способ получения брикетов путем брикетирования шихты, состоящей из бурого угля гранулометрического состава 0-1 мм около 50% 1-2 мм 40-45% и 2-4 мм 5-10% при давлении 100 МПа и температуре 60oC [1]

Недостатком известного способа является необходимость подогрева шихты перед прессованием, повышенный расход энергии на брикетирование, так как содержание крупных зерен угля в шихте увеличивает число и размер пустот в брикете, в связи с этим часть энергии прессования вынужденно расходуется на разрушение крупных зерен.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения брикетов из бурого угля, включающий его обработку в роторном дезинтеграторе при скорости вращения 20-40 мин-1 в течение 30 сек, последующее прессование полученной массы в экструдере и сушку [2]

Недостатком известного способа является повышенный расход энергии на брикетирование, т. к. при указанной механической обработке угля содержание крупных зерен все еще велико и брикетирование необходимо осуществлять в экструдере.

Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии на брикетирование за счет уменьшения времени обработки и повышения степени измельчения материала, сокращаются затраты электроэнергии, затрачиваемой на хрупкие и упругие деформации материала.

Это достигается способом получения топливных брикетов, включающим механическую обработку углеродсодержащего материала, например лигнина, бурого угля или древесных опилок в роторном дезинтеграторе при скорости вращения рабочих органов (15-18)способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 в течение 2-7 секунд и последующее прессование брикетов.

Отличием от прототипа является то, что механическую обработку осуществляют при скорости вращения рабочих органов (15-18)способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 в течение 2-7 секунд.

При обработке в дезинтеграторе происходит обезвоживание и измельчение угля до крупности менее 0,2 мм и изменение спектрохимических характеристик, что свидетельствует о преобразовании химической структуры угля.

При механообработке гидролизного лигнина происходит его обезвоживание и измельчение до крупности 0-0,5 мм и, как показали петрографические исследования, освобождение клеток ксилинита от полуразложившихся клеток, образовавшихся из листовых паранхаленых тканей.

Опилки за время пребывания в дезинтеграторе обезвоживаются и разрушаются на отдельные волокна длиною до 3 мм, что позволяет при брикетировании получить более прочный каркас брикета, независимо от того, из каких пород древесины получены опилки.

Брикетирование осуществляют при температуре 22oC.

Полученные экспериментальные брикеты представляют из себя диски диаметром 50 мм, высотой: для угольных 12 мм, из гидролизного лигнина 14 мм, из опилок 20 мм.

Способ осуществляют следующим образом. Пример 1. Бурый уголь марки Б1 разреза "Морозовский", фракционного состава 0-10 мм, характеристика которого приведена в табл. 1, подвергают механоактивации в дезинтеграторе типа ДЕЗИ-14МЛ-2ВТ при частоте вращения рабочих органов 16способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 в течение 3 секунд. Прессование в лабораторных условиях осуществляют следующим образом. Уголь поле дезинтегратора массой по 40 грамма прессуют на 50-тонном гидравлическом прессе в пресс-форме 50 мм при удельном давлении 100 МПа.

Полученные брикеты испытывают на изгиб и истирание в барабане.

Испытания брикетов на изгиб осуществляют на рычажном аппарате Домке. Прочность на истирание устанавливают в стандартном барабане (ГОСТ-21289-75). Влажность брикетов равняется влажности прессуемого материала.

Условия проведения процесса прессования и данные по качеству брикетов представлены в табл. 2. Как следует из полученных данных (табл. 2), брикеты по механической прочности соответствуют ГОСТ 21289-75.

Примеры 2, 3 (известный способ). Бурый уголь марки Б1 разреза "Морозовский" крупностью 0-4 мм брикетируют при давлении 100 МПа. Условия проведения процесса прессования и данные по качеству брикетов приведены в табл. 2.

Как следует из приведенных данных (табл. 2), для получения механически прочных брикетов из данного угля в соответствии с техническими условиями на брикеты ГОСТ 7299-84 необходимо уголь перед прессованием нагревать до 55oC, однако эти показатели ниже требований ГОСТа 21289-75.

Пример 4. Бурый уголь марки Б1 разреза "Морозовский" фракционного состава 0-10 мм подвергают механоактивации в дезинтеграторе при частоте вращения рабочих органов 15способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 в течение 2 секунд, а затем брикетируют при давлении 100 МПа. Условия проведения процесса прессования и данные по качеству брикетов приведены в табл. 2.

Как следует из приведенных данных (табл. 2), брикеты по механической прочности отвечают требованиям ГОСТ 21289-75.

Пример 5. Бурый уголь марки Б1 разреза "Морозовский" фракционного состава 0-10 мм подвергают механоактивации в дезинтеграторе при частоте вращения рабочих органов 18способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 в течение 6 секунд, а затем брикетируют при давлении 100 МПа. Условия проведения процесса прессования и данные по качеству брикетов приведены в табл. 2. Как следует из полученных данных (табл. 2). механоактивации угля при данной частоте вращения рабочих органов дезинтегратора позволяет повысить механическую прочность брикетов.

Примеры 6-8. Гидролизный лигнин фракционного состава 0-10 мм, отвечающий требованиям ТУ 64-11-05-87 с влажностью после сушки 18% подвергают механоактивации в дезинтеграторе при частоте вращения рабочих органов:

-15способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 в течение 3 секунд (пр. 6)

-17способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 в течение 5 секунд (пр. 7)

-18способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 в течение 7 секунд (пр. 8)

Затем полученную шихту брикетируют аналогично примеру 1. Условия проведения процесса прессования и данные по качеству брикетов приведены в табл. 2.

Как видно из анализа данных табл. 2, оптимальными условиями получения брикетов из угля или лигнина или древесных опилок является осуществление механоактивации шихты при скорости вращения рабочих органов дезинтегратора (15-18)способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 и времени обработки 3-6 секунд.

Изменение параметров механоактивации угольной шихты в дезинтеграторе за счет увеличения скорости вращения рабочих органов свыше 18способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 времени обработки более 6 секунд потребуют дополнительных энергозатрат, что экономически невыгодно.

Снижение скорости вращения рабочих органов дезинтегратора ниже 15способ получения топливных брикетов, патент № 2067608103 мин-1 и времени обработки меньше 2 секунд невозможно на используемом оборудовании.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить механически прочные брикеты при значительно более низкой температуре прессования, сократить время получения брикетов, снизить в целом энергетические затраты на процесс. Теплотворность брикетов Q составляет: для угольных 7011 ккал/кг, из гидролизного лигнина 5810 ккал/кг.

Класс C10L5/04 исходное сырье; предварительная обработка его 

способ получения топливных брикетов -  патент 2529204 (27.09.2014)
пеллеты и брикеты из спрессованной биомассы -  патент 2510660 (10.04.2014)
способ, приспособление и применение приспособления для получения топлива из влажной биомассы -  патент 2506305 (10.02.2014)
способ брикетирования коксовой пыли -  патент 2468071 (27.11.2012)
способ получения брикетов из углеродосодержащих материалов -  патент 2437921 (27.12.2011)
способ получения очищенного углерода из бурого угля и технологическая линия для его реализации -  патент 2325232 (27.05.2008)
способ получения углеродных брикетов -  патент 2249612 (10.04.2005)
установка переработки угольного шлама для получения топлив -  патент 2230776 (20.06.2004)
способ получения брикетов из бурых углей -  патент 2173697 (20.09.2001)
способ обогащения топливных сланцев -  патент 2155796 (10.09.2000)

Класс C10L5/08 без внесения связующих 

Класс C10L5/44 растительного происхождения 

способ изготовления брикетов из измельченной соломы и устройство для изготовления брикетов -  патент 2528376 (20.09.2014)
средство для розжига и способ его получения -  патент 2525112 (10.08.2014)
способ получения гранул или брикетов -  патент 2518068 (10.06.2014)
способ брикетирования отходов жизнедеятельности животных и птицы и устройство для его осуществления -  патент 2507242 (20.02.2014)
брикет на основе спрессованного лигноцеллюлозного тела, пропитанного жидким топливом -  патент 2507241 (20.02.2014)
способ, приспособление и применение приспособления для получения топлива из влажной биомассы -  патент 2506305 (10.02.2014)
топливо, способ и установка для получения тепловой энергии из биомассы -  патент 2505588 (27.01.2014)
способ переработки обезвоженных илов очистных сооружений в топливные брикеты в форме цилиндров -  патент 2505587 (27.01.2014)
способ получения топливных окатышей -  патент 2497935 (10.11.2013)
способ и устройство для производства твердого углеводородного топлива -  патент 2490317 (20.08.2013)
Наверх