Спосіб виготовлення біопалива

Реферат: Спосіб виготовлення біопалива включає подрібнення сировини, її сушіння, пропарювання в пропарювальній камері в результаті продувки вологим сушильним агентом та пресування, причому пропарювання сировини відбувається в пропарювальній камері в результаті продувки сировини вологим сушильним агентом, на пропарювання матеріалу необхідно використати 1112 % вологого сушильного агенту після барабанної сушарки, а на стадії пропарювання, за рахунок продувки вологого, насиченого та паровмісного агента, досягається відносна вологість матеріалу перед пресуванням 20 %. UA 116955 U (12) UA 116955 U UA 116955 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Спосіб виготовлення біопалива належить до загальної теплоенергетики, твердопаливних джерел тепла, технологій переробки відходів лісозаготівлі, сільськогосподарської, деревообробної промисловості і може бути використаний для виробництва екологічно чистих біопалив для промислових і комунально-побутових потреб. Відомий спосіб виробництва паливних брикетів [RU № 2046821, C10L 5/44, 1992]. Згідно з вказаним способом деревні відходи подрібнюють і оброблюють перегрітою парою під тиском 0,1-0,15 МПа в режимі фільтрації при температурі 100-300 °C та пресують під тиском 13-15 МПа. Недоліком такого способу є складне регулювання процесом, що значною мірою залежить від розміру часток початкової сировини; нерівномірність об'ємного прогрівання через ризики утворення байпасних зон в сировині під час пропарювання. Зневоднення часток до нульової кінцевої вологості підвищує їх структурно-механічні властивості (міцність, пружність), що ускладнює умови пресування. Суттєвим недоліком також є наявність складного комплексу очисних апаратів, спеціального металоємного обладнання з високими енергетичними витратами при пресуванні та пропарюванні. Прототипом до запропонованої корисної моделі є спосіб виготовлення біопалива [UA № 107055, C10L 5/44, 2013], який передбачає подрібнення сировини до розмірів часток не більше 5 мм, підсушування топковими газами до відносної вологості 10-12 %, перемішування і пропарювання гострою парою до відносної вологості 25 % під тиском 0,4 МПа при температурі 145 °C, та пресування під тиском 10 МПа. Недоліком такого способу є значні енергетичні витрати на проведення високотемпературних процесів пропарювання, необхідність встановлення додаткового обладнання, висока відносна вологість матеріалу після пропарювання, що призводить до зниження теплоти згорання. В основу корисної моделі поставлена задача розробки енергоефективного способу виготовлення біопалива, шляхом зменшення витрат енергії на пропарювання, та зниження відносної вологості матеріалу, після пропарювання. Поставлена задача вирішується тим, що на стадії пропарювання використовують продувку матеріалу відпрацьованим сушильним агентом, насиченим водяною парою. На кресленні зображена лінія виробництва біопалива, де 1 - живильник гвинтовий, 2 дробарка молоткова, 3 - живильник стрічковий, 4 -теплогенератор, 5 - сушарка барабанна, 6 циклон, 7, 12, 13 - витяжний вентилятор, 8 - живильних шнековий, 9 - пропарювальна камера, 10 - прес ударного типу, 11 - приймач готових виробів. Згідно з запропонованим способом, виготовлення біопалива виконується наступним чином: сировина за допомогою гвинтового живильника 1 подається до молоткової дробарки 2, де подрібнюється до фракції з розміром часток s≤5 мм. Подрібнена сировина, потрапляючи до барабанної сушарки 5, за допомогою живильника 3, підсушується топковими газами з теплогенератора 4, до відносної вологості 10-15 %, а потім витяжним вентилятором 7 подрібнена та підсушена сировина засмоктується в циклон 6, де сировина відділяється від топкових газів, також в вентиляторі 7 відбувається регулювання розрідження, шибер з напірної ліні розділяє топкові гази, одну частину потоку відпрацьованого сушильного агента та на пропарювання, а іншу на викид. Шнековим живильником 8 подрібнена сировина подається в камеру пропарювання 9, де пропарюється при температурі близько 95 °C, насичується вологою до 20 % та подається на прес ударного типу 10. Пара, що виділяється після пропарювання та пресування, відбирається витяжним вентилятором 12 та 13. Паливо може бути сформовано у вигляді гранул чи брикетів, які фасуються в мішки приймачем 11. Економічно доцільно, як паливо для теплогенератора 4 використовувати частину виготовлених брикетів. Зола, що утворюється при спалюванні брикетів, може бути використана, як мінеральне добриво. Технічний результат дозволяє знизити витрату енергії на пропарювання, підвищити економічну ефективність технологічного процесу без втрати якісних характеристик одержуваного біопалива. На стадії пропарювання на 1 тонну висушеного матеріалу необхідно витратити 100 кг водяної пари, за 1 год. в барабанній сушарці випаровується 900 кг вологи, відповідно, на пропарювання матеріалу нам необхідно відібрати 11-12 % вологого сушильного агента. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Спосіб виготовлення біопалива, який включає подрібнення сировини, її сушіння, пропарювання в пропарювальній камері в результаті продувки вологим сушильним агентом та пресування, який відрізняється тим, що пропарювання сировини відбувається в пропарювальній камері в результаті продувки сировини вологим сушильним агентом, на пропарювання матеріалу 1 UA 116955 U необхідно використати 11-12 % вологого сушильного агенту після барабанної сушарки, а на стадії пропарювання, за рахунок продувки вологого, насиченого та паровмісного агента, досягається відносна вологість матеріалу перед пресуванням 20 %. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2