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invention
Fédération de Russie Patent RU2174535

PROCÉDÉ DE briquettes de combustibles TOURBE briquetage ET COMPOSITION

PROCÉDÉ DE briquettes de combustibles TOURBE briquetage ET COMPOSITION

Nom de l'inventeur:. Agafonov RK; Ivashkin EB. Knatko MV. Samoth MV
Le nom du titulaire du brevet: Agafonov Ruslan K .; Ivashkin Eugene B .; Knatko Mikhail; Samoth Mikhail
Adresse pour la correspondance: 193024, Russie, Saint - Pétersbourg, ul. 3ème Sovetskaya, 21/4, kv.55, V.V.Mordvinovoy
Date de début du brevet: 06.12.1999

L'invention concerne la technologie des briquettes de tourbe pour les besoins du ménage. Le procédé de fabrication de briquettes comprend le mélange de tourbe de déchets contenant du carbone, mélange, mélange d'hydrocarbures de matériau d'imprégnation, le mélange et l' imprégnation de la paraffine, préalablement chauffée à 40-90 ° C, immédiatement avant le briquetage. et éventuellement l'addition du plastifiant, après l'étape de mélange avec des déchets contenant du carbone de la tourbe. Composition pour le briquetage contient de la tourbe (teneur en eau 80%) est égale ou supérieure à 50% en poids, le matériau d'hydrocarbures (boues d'hydrocarbures, d'huile, etc.). - 10 - 20% en poids de paraffine. - 1 - 13% en poids et de carbone. déchets - le reste. La composition peut en outre contenir un agent plastifiant en une quantité de 2 -. 15% en poids. Le résultat technique - amélioration des briquettes combustibles de haraktkristik du rendement et la réduction des coûts de production.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne la technologie des briquettes de tourbe pour les besoins domestiques avec l'utilisation de bois recyclable des déchets, des pâtes et papiers et de la production agricole, et de l' huile et des déchets.

Procédé de fabrication des briquettes combustibles à partir de composants combustibles de petits calibres, tels que des fines de charbon, le charbon de boue, de la sciure, écorce, écorce broyée et d'autres. Une briquette combustible comprend un mélange de masse du combustible solide avec une solution du liant - les dérivés d'acide sulfonique, par exemple le metilennaftalinsulfokisloty de sel de sodium ou de lignosulfonate, d'une teneur en humidité inférieure à 9% en poids, enfermé dans une enveloppe inflammable fermée, le volume du mélange durci égal au volume de la coque intérieure (brevet RF. invention "des briquettes combustibles et de la méthode de celui-ci», de N 2068442, C 10 l 5/14, C 10 l 5/42, 1994, le titulaire du brevet - Lury VG).

Procédé de fabrication d'une briquette de combustible comprend le mélange combustible pulvérisé solide avec une solution hydrosoluble de liant organique, de dosage et d'emballage du mélange avec un taux d'humidité de plus de 9 en poids.% Dans une enveloppe inflammable fermée, le volume du mélange de dosage introduit dans l'enveloppe est égale au volume interne de la coque, et que dérivé d'acide sulfonique à l'aide d'un liant, tel que le lignosulfonate de sodium ou metilennaftalinsulfokisloty une solution aqueuse à 30-40%, suivi d'un durcissement des briquettes après l'emballage, qui a lieu simultanément avec le stockage, le transport ou le chauffage, mais aussi de leur combustion.

Le procédé décrit permet d'éviter la destruction des briquettes combustibles dans les opérations de transport de fret, de réduire les véhicules de la pollution, et les installations et le personnel.

Les inconvénients du procédé comprennent le coût élevé du processus d'emballage dans chaque coquille individuelle des briquettes de combustible, et utilisé dans les matériaux composites comme liants metilennaftalinsulfokisloty ou lignosulfate de sodium.

Connu une autre méthode moins coûteuse de la fabrication de briquettes combustibles, comprenant l' imprégnation d' une matière de remplissage en carbone poreux d' un liant hydrocarboné, tel que la suspension, tout en agitant et en chauffant le mélange, suivi par briquetage, briquetage avec font pression à une température de 40-80 ° C et sous une pression de 80 à 120 MPa (brevet RF l'invention "procédé de fabrication de briquettes", N 2005770, C 10 l 16/05, 1992).

L'inconvénient de la méthode - l'utilisation de haute pression (la capacité à atteindre liant hydrocarboné bétonnée).

Un autre procédé connu de fabrication de briquettes de combustible, élimine la nécessité d'une telle pression de compression élevé. Le procédé comprend l' imprégnation d' une charge poreuse de carbone (tels que la tourbe) un matériau hydrocarboné en chauffant et en agitant, suivie par le briquetage du mélange à une température de 30-100 ° C et sous une pression de 1-30 MPa (brevet RF "Procédé de fabrication de briquettes combustibles", N 2125083, IPC 6 C 10 l 5/16, 1998, le titulaire du brevet - Knatko MV).

Conformément à cette méthode, la charge de carbone imprégné est mélangée avec la chaux en une quantité de 1 à 10 en poids.% L'aluminosilicate particulaire est ensuite introduit, par exemple, de la poudre d'argile dans une proportion de 15/05 en poids.%, L'agitation a été produite, après quoi l'eau est introduite en une quantité de 4 -15 en poids.%, le mélange est à nouveau agité et ensuite conduire le briquetage du mélange à une température de 30 à 100 ° C et sous une pression de 1-30 MPa.

Introduction au processus de la synthèse de la chaux et aluminosilicate particulaire initie complexes kaltsiyalyumosilikatnyh fournissant concreting mélange au cours de briquetage.

La méthode décrite par le brevet N 2125083 auteurs sélectionnés comme le prototype de la méthode revendiquée.

Cependant, le prototype, selon les auteurs, présente les inconvénients suivants:

- Une diminution relative des coûts de production, la nécessité d'utiliser des composants de processus, tels que la chaux et un aluminosilicate particulaire, et non à minimiser le coût du produit final;

- Réduction des briquettes combustibles à pouvoir calorifique dans le cours de la réaction d'absorption de chaleur de déshydratation et décomposition à haute température de la chaux par la combustion dans les fours;

- Augmentation de vapeurs de carburant dans l'espace avec du dioxyde de carbone;

- Lors d'une valeur relativement élevée du pouvoir calorifique du combustible, la chaleur de combustion massique du fluide de travail se situe au niveau de la tourbe broyée en raison de la forte teneur en eau des cendres et des hydrates;

- Forte poids de carburant de frittage en brûlant en raison de la forte teneur en calcium.

Le but de l'invention revendiquée, - amélioration de la performance des briquettes et de la réduction des coûts de production de carburant.

Ce but est atteint par le fait que, contrairement au procédé de fabrication de briquettes selon le brevet N 2125083, comprenant l'imprégnation d'un matériau d'hydrocarbure de charge en carbone poreux, le mélange et le briquetage du mélange dans le procédé de la tourbe revendiquées sont d'abord mélangés avec des déchets contenant du carbone (telles que la poussière de charbon, l'ardoise en poudre, du bois sciure, écorces, déchets de coton), puis ajouter le plastifiant (fumier de poulet neutralisé, le fumier, les installations de traitement des boues) en une quantité de 2-15 en poids.%, agité, et immédiatement avant le briquetage ajouté à la paraffine de mélange préchauffé à une température de 40-90 ° C, en une quantité de 1 à 13 en poids. %, Après quoi le mélange est à nouveau agité jusqu'à consistance tugoplastichnoy.

Le demandeur n'a pas connaissance des solutions techniques similaires à la méthode revendiquée.

Le dessin est un schéma de principe du procédé revendiqué.

Le procédé revendiqué pour la préparation des briquettes de combustible tourbe comprend le mélange d'une charge basique (tourbe ayant une teneur en humidité allant jusqu'à 80%) en une quantité non inférieure à 50 en poids.% Des déchets contenant du carbone (charbon pulvérisé, le schiste en poudre, la sciure de bois, écorce, les déchets de coton, etc. .), le plastifiant additif 2 (fientes d'oiseaux neutralisés, les installations de fumier, distillyant, humus, traitement des boues, etc.) dans une quantité de 2-15 en poids.%, en remuant 3, 4, imprégnant le mélange résultant d'un matériau d'hydrocarbures (boues d'hydrocarbures, du mazout et etc.), en agitant 5, 6 mélange de paraffine imprégnation, préalablement chauffé à une température de 40-90 ° C, en une quantité de 1 à 13% et 7 du mélange à agglomérer.

En tant que composant de matériau brut principal, la préférence est donnée à la tourbe comme un élément de structure poreuse des briquettes combustibles. Pour créer un mode de compression optimal en fonction de la teneur en humidité de la tourbe a ajouté une déchets carbonés sec. Le mélange de tourbe avec des déchets carbonés est réalisée à un rapport qui offre une gamme d'humidité optimale, et agiter le mélange qui lui permet de briquette sous pression nettement plus faible que dans l'art antérieur (0,1 MPa).

La composition selon l'invention comprend des briquettes de tourbe ayant une teneur en humidité allant jusqu'à 80% - au moins 50% en poids. plastifiant (neutralisé les fientes d'oiseaux, du fumier, distillyant, l'humus, les installations de traitement des boues, etc.) - 2-15% en poids. matériaux d'hydrocarbures (boues de pétrole, huile, etc.) - 10-20% en poids. ..., Ou de la paraffine, etc., - 1-13% en poids; résidus carbonés (poussière de charbon, ardoise en poudre, copeaux de bois, écales, déchets de coton, etc.) - le reste.

Introduction du mélange de cire, préalablement chauffée à 40-90 ° C, permet la mise en forme mécanique , et le durcissement du mélange à une briquetage, permettant briquette combustible donner une forme géométrique quelconque et la fixation sans utiliser de membrane par un refroidissement rapide de la cire dans la briquette combustible .

L'introduction du mélange de plastifiants présentant des propriétés adhésives d'un minimum approprié, permet le moulage sous une pression d'un ordre de grandeur plus faible que dans l'art antérieur, tel que de 0,1 à 5 MPa.

L'administration séquentielle dans le processus du plastifiant, puis la cire favorise grouting briquette pendant le processus de séchage et vous permet de gérer la performance ciblée tourbe briquette.

La combustion des briquettes de tourbe en raison de la cire à bas point de fusion (40-90 ° C) et la sublimation se produit dans la chambre de combustion enflammée volatiles microparticules, réalisant ainsi une température initiale élevée, fournissant la combustion simultanée de tous les composants, ce qui entraîne une combustion complète des briquettes de tourbe.

Selon les requérants, la méthode décrite contribue à améliorer la situation de l'environnement dans la région en utilisant une large gamme de déchets industriels et agricoles.

La capacité de la méthode revendiquée est attestée processus développé et peut être mis en œuvre en utilisant un équipement standard utilisé dans l'agriculture et de la tourbe industrie de transformation.

exemple 1

La production de briquettes de tourbe a été effectuée dans une usine pilote. On a utilisé comme charge 50% de tourbe humide en une quantité de 50 poids. % Bois sciure de bois et 30% d'humidité en une quantité de 30 poids.%, De qui trémies alimentés par le convoyeur au mélangeur via distributeur où on mélange jusqu'à homogénéité, plastifiant puis ajoutée (fumier de poulet neutralisé) en une quantité de 4 poids.%.

Après agitation charge composite plastifiant avec le mélangeur par l'intermédiaire de la boue d'huile du distributeur reçue en imprégnant le mélange ainsi obtenu en une quantité de 14 poids. %, Et puis il est ajouté après le mélange est chauffé à une température de 60 o C la paraffine en une quantité de 2 poids.%, Et le mélange à nouveau agité jusqu'à consistance tugoplastichnoy.

Prémélangé dans le mélangeur a été introduit dans la presse, lorsque la pression de 2 MPa en forme de briquettes, qui sont ensuite introduits dans la trémie de chargement.

Afin de tester la résistance des briquettes à des contraintes mécaniques pendant le chargement et le déchargement et le transport des briques tombant d'une hauteur de deux mètres de la décharge du corps, et après un transport de demi-heure de déchargement en vrac sur un plancher de béton, et personne ne briquette est pas détruite, ce qui confirme leur résistance au stress mécanique.

exemple 2

Le procédé de production de briquettes de tourbe est produite de la même manière que dans l'exemple 1. En tant qu'élément utilisé tourbe et de charbon pulvérisé par la structure de formage, sont mélangés jusqu'à consistance homogène, puis ajouter le plastifiant (neutralise les installations de traitement des boues) en une quantité de 4 en poids.%. Après agitation du mélange est imprégnée d'une boue d'huile plastifiante en une quantité de 14 poids.%, Après quoi l' on chauffe à une température de 80 ° C la paraffine en une quantité de 2 poids.%, Et le mélange a été agité jusqu'à tugoplastichnoy consistance, le mélange est ensuite introduit dans une presse où une pression de 2,5 MPa forme de briquettes.

exemple 3 :

Pour briquettes de tourbe comme utilisé la tourbe charge humidité de 50% en une quantité de 50 poids. Sciures% de bois et 30% d'humidité en une quantité de 27 poids.%, De qui trémies alimentés par le convoyeur au mélangeur via distributeur où on mélange jusqu'à homogénéité. Après agitation mélangeur par l' intermédiaire de distributeur imprégnant le mélange obtenu déchets raffinerie résultant en une quantité de 10 poids.% (Boues à l'huile), puis il y a, après mélange , le mélange est ajouté chauffé à une température de 60 ° C la paraffine en une quantité de 13 en poids.%, Et le mélange est à nouveau agité jusqu'à ce que cohérence tugoplastichnoy. Le mélange fini à partir du mélangeur a été introduite dans une presse où une pression de 5 MPa forme de briquettes. Ces briquettes ayant une masse volumique de 1,17 g / cm3 a un pouvoir calorifique de la masse combustible 8358 kcal / kg, le travail du pouvoir calorifique - 4617 kcal / kg, teneur en humidité - 33,28% Cendres - 3,96% et la teneur en soufre - 0,33 %.

exemple 4

Le processus de production de briquettes de tourbe est venu sur les mêmes lignes que dans l'exemple précédent. Que l'élément utilisé la tourbe et le charbon pulvérisé de structure de formage qui ont été mélangés jusqu'à homogénéité, après quoi le mélange a été imprégné de résidus de raffinerie en une quantité de 10 poids.% (Boues à l'huile), après quoi l' on chauffe à une température de 80 ° C la paraffine en une quantité de 6 en poids.%, et le mélange a été agité jusqu'à consistance tugoplastichnoy, le mélange est ensuite introduit dans une presse où une pression de 5 MPa forme de briquettes.

Les résultats des essais comparatifs briquettes sont donnés dans le tableau 1.

Le tableau 2 présente les performances des briquettes obtenues par le procédé selon l'invention en comparaison avec le prototype.

Ainsi qu'il ressort des données présentées dans le tableau 2, les résultats des briquettes obtenues par le présent procédé sont améliorées par rapport au prototype:

- Augmentation de 8% de la valeur calorifique estimée des pastilles de combustible;

- 3 fois une teneur réduite en cendres (fourni combustion presque complète du carburant);

- Augmentation de 38% de la valeur calorifique de travail du carburant;

- 35% des émissions de soufre réduites dans le conduit de fumée;

- Correction frittage masse de carburant.

Ainsi, la solution à ce problème est fournie par les auteurs de la présente méthode, les caractéristiques suivantes:

l' introduction d' un procédé de fabrication d'hydrocarbures lourds, préalablement chauffé à la température de 40-90 ° C en une quantité de 1 à 13% en poids.

l'introduction d'un plastifiant dans une quantité tehprotsess 2-15% en poids.

le rapport de la composition des composants de départ pour la fabrication de briquettes.

Sur la base de ce qui précède, la méthode proposée est nouvelle, implique une activité inventive et est susceptible d'application industrielle, ce qui correspond aux conditions de brevetabilité de l'invention.

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication de briquettes de tourbe, un matériau d'hydrocarbures comprenant l'imprégnation de tourbe, de briquettes, et le mélange du mélange, caractérisé en ce que la tourbe est mélangée avant l'imprégnation avec des déchets contenant du carbone, et directement avant le briquetage de la paraffine a été ajouté au mélange, préalablement chauffée à 40-90 ° C

2. Procédé pour la production de briquettes de tourbe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu 'avant l'imprégnation du matériau d'hydrocarbure dans le mélange plastifiant (neutralise avec les excréments d'oiseaux, le fumier, l'humus distillyant boue des installations de traitement, etc.).

3. Composition pour la fabrication de briquettes contenant de la tourbe et le matériau hydrocarboné, caractérisé en ce que comprend en outre déchets carbonés et de la paraffine dans le rapport suivant:

Tourbe (teneur en eau 80%). - Au moins 50% en poids

Le matériau d'hydrocarbures (boues de pétrole, d'huile, etc.), - 10 -. 20% en poids

Paraffinique - 1. - 13% en poids

déchets carbonés - Autres

4. Composition selon la revendication 3, pour le briquetage, caractérisé en ce qu 'il contient un plastifiant (fientes d'oiseaux neutralisés, le fumier distillyant, l'humus de boues des installations de traitement, etc.) en une quantité de 2 -. 15% en poids.

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Date de publication 16.01.2007gg