Тверде альтернативне паливо

Реферат: UA 76162 U UA 76162 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до технології отримання твердого альтернативного вуглецевмісного палива, а саме до твердого палива, що складається з твердого вуглецевмісного залишку продуктів піролізу гумотехнічних виробів, наприклад зношених автопокришок і органічних компонентів, може бути використане як побутове паливо, для комунально-побутових потреб, для опалювання вагонів, в промисловості. Відоме альтернативне дизельне паливо, що складається з суміші звичайного дизельного палива та рідинних продуктів піролізу гумотехнічних виробів, при цьому останні попередньо оброблені воднем у присутності каталізаторів при постійному перемішуванні та підвищеному тиску від 0,1 до 0,5 МПа (див. Альтернативне дизельне паливо, Пат. UА № 61184, МПК С10L1/04, опубл. 11.07.2011, Бюл. № 13). Але таке паливо містить 80-85 % дизельного палива, а як продукти піролізу гумотехнічних виробів використовують рідинні продукти, які входять до складу палива в кількості 5-20 %, при цьому отримують рідке паливо. Відоме тверде паливо, яке містить опале листя і зв'язуюче, при цьому як зв'язуюче використовують пластмасові відходи, компоненти взяті в співвідношенні 70-95 % опалого листя і 5-30 % зв'язуючого у вигляді пластмасових відходів (див. Тверде паливо, Пат. UА № 55987, МПК С10L5/00, опубл. 27.12.2010, Бюл. № 24). Таке тверде паливо може також містити домішки органічного походження, такі як солома, торф, деревина, бамбук, осока, тирса, очерет. Таке паливо або брикетують, або гранулюють. Недоліком такого палива є те, що при згоранні такого палива виділяється багато диму, як і при згоранні опалого листя. Відомий склад для отримання твердого формованого палива, що включає органічне зв'язуюче і подрібнені відходи деревини, при цьому, як органічне зв'язуюче використовують зброджений залишок, що утворюється в результаті процесу анаеробного зброджування органічних відходів тваринництва, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: відходи деревини 10-90, зброджений залишок - решта (див. Пат. RU №2424280, МПК С10L5/42, 5/44, опубл. 20.07.2011). Проте відомий склад має наступні недоліки - відходи тваринництва швидко загнивають, і у ряді випадків вони є потенційно біологічно і хімічно небезпечними з причини наявності у складі хімікатів, а висока бактерійна насиченість і присутність гельмінтів, кишкових інфекцій створюють небезпеку заражень і поширення захворювань. Відомий склад вибраний як прототип. Прототип і корисна модель, які заявляється, мають наступні спільні ознаки: органічний компонент; подрібнені відходи. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу створення висококалорійного твердого альтернативного палива шляхом додавання твердого вуглецевмісного залишку, що утворюється при термічній переробці зношених шин, до подрібнених відходів. При створенні твердого альтернативного палива також використовують екологічно чисті органічні відходи, такі як відходи деревообробки, наприклад лігнін, відходи промислових підприємств, сільського господарства, наприклад, відходи кукурудзи, солома, або відходи виробництва круп, відходи соняшнику, подрібнені тверді побутові відходи, горючі копалини, такі як торф, буре вугілля, відходи деревини, наприклад кора, бамбук, осока, тирса, очерет і ін. Поставлена задача вирішується тим, що в органічний компонент додають подрібнений твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки зношених шин у присутності допоміжного компонента при наступному їх співвідношенні, мас. %: органічний компонент 80-30 твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки зношених шин 10-60 допоміжний компонент решта. Новим в корисній моделі, що заявляється, є те, що як компонент, що збільшує калорійність суміші, використовують твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки зношених шин у присутності допоміжного компонента при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: органічний компонент 80-30 твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки зношених шин 10-60 допоміжний компонент решта. 1 UA 76162 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 При цьому як органічний компонент використовують щонайменше один з групи, що містить горючі копалини, відходи деревини, відходи сільського господарства, подрібнені тверді побутові відходи, відходи промислових підприємств. А як допоміжний компонент використовують воду або зв'язуюче. Тверде альтернативне паливо може бути отримане у вигляді брикетів або гранул. Проблема утилізації зношених шин є дуже актуальною, оскільки з кожним роком кількість зношених шин збільшується. Тому переробка зношених шин має велике екологічне і економічне значення. Відоме використання рідких компонентів термічної переробки зношених шин як рідкого палива (див. Пат.UА № 61184, МПК С10L1/04, опубл. 11.07.2011, Бюл. № 13). Відомо, що при термічної переробці зношених шин також утворюється значна кількість 40-50 % твердого вуглецевмісного залишку, який необхідно використовувати або утилізувати (див. Пат.UА № 86506, МПК В29В17/00, опубл. 27.04.2009, Бюл. № 8). Корисна модель, що заявляється, дозволяє максимально ефективно використовувати твердий вуглецевмісниий залишок як компонент твердого палива. Тверде альтернативне паливо, яке заявляється, екологічно безпечне, має високу калорійність, що забезпечує високу теплотворну здатність в порівнянні з трісками або дровами, горить рівним полум'ям, не іскрить і не стріляє, майже не виділяє диму, добре розпалюється без застосування спеціальних рідин. Паливо, що заявляється, може випускатися у вигляді брикетів або гранул, що зручно для зберігання та при транспортуванні. Як органічний компонент використовують щонайменше один з групи, що містить органічні відходи, такі як відходи деревообробки, наприклад лігнін, відходи промислових підприємств, сільського господарства, наприклад відходи кукурудзи, солома, або відходи виробництва круп, відходи соняшнику, подрібнені тверді побутові відходи, горючі копалини, такі як торф, буре вугілля, відходи деревини, наприклад кора, бамбук, осока, тирса, очерет та ін. Як допоміжний компонент використовують воду, і у разі потреби, вводять зв'язуюче для отримання гомогенної суміші, яку надалі пресують і сушать до необхідної вологості. Тверде альтернативне паливо отримують таким чином. Після попередньої підготовки сировини, якщо це необхідно, здійснюють змішування органічного компонента з твердим вуглецевмісним залишком процесу термічної переробки зношених шин з додаванням мінімально одного допоміжного компонента, а саме води, і у разі потреби, вводять зв'язуюче. Всі компоненти змішують в наступному співвідношенні, мас. %: органічний компонент 80-30 твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки зношених шин 10-60 допоміжний компонент решта. Надалі отриману суміш пресують і проводять кінцеву обробку. Якщо необхідно отримати тверде альтернативне паливо у вигляді брикету, пресування здійснюють з використанням пресекструдера, або іншого обладнання, яке виконане з можливістю формування брикетів. Під час кінцевої обробки здійснюють сушіння отриманих брикетів та їх фасують. Якщо необхідно отримати тверде альтернативне паливо у вигляді гранул, пресування здійснюють з використанням прес-гранулятора, або іншого обладнання, яке виконане з можливістю формування гранул, які згодом охолоджують і фасують. Поєднання органічного компонента та твердого вуглецевмісного залишку, отриманого в результаті термічної переробки зношених шин, забезпечує високу щільність твердого альтернативного палива, яке може бути отримане у вигляді брикету або гранул. Таке тверде альтернативне паливо має наступні властивості: висока теплота згорання, екологічна чистота, безпека при зберіганні (самозаймання неможливе), відсутність кіптяви при горінні, мінімальний вихід забруднень в атмосферу. Одночасно здійснюється використання твердого вуглецевмісного залишку термічної переробки зношених шин, утилізація органічних відходів та отримання корисного продукту - твердого альтернативного палива. З наведеного вище виходить, що для отримання твердого альтернативного палива, що заявляється, використовують широко поширені органічні відходи та твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки зношених шин. При цьому обидва компоненти потребують утилізації. Нижче наведені конкретні приклади отримання твердого альтернативного палива. Приклад 1. 2 UA 76162 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 300 кг відходів деревини змішують з 600 кг твердого вуглецевмісного залишку процесу термічної переробки зношених шин, додають 100 л води і перемішують. Отриману суміш брикетують і висушують. Отримані брикети використовують в будь-яких котлах, що працюють на твердому паливі. Приклад 2. Тверде паливо отримують аналогічно прикладу 1, при цьому як органічні відходи використовують торф в кількості 800кг, який змішують з 100кг твердого вуглецевмісного залишку процесу термічної переробки зношених шин, додають 100л води і перемішують. Отриману суміш брикетують і висушують. Приклад 3. Тверде паливо отримують аналогічно прикладу 1, при цьому як органічні відходи використовують тверді побутові відходи (300 кг) та тирсу (300 кг), які змішують з 300 кг твердого вуглецевмісного залишку процесу термічної переробки зношених шин, додають 100 л води і перемішують. Отриману суміш брикетують і висушують. Приклад 4. Тверде паливо отримують аналогічно прикладу 1, при цьому як органічні відходи використовують тверді побутові відходи (200 кг), які змішують з 700 кг твердого вуглецевмісного залишку процесу термічної переробки зношених шин, додають 100 л води і перемішують. Отримана суміш розповзається при брикетуванні. При введенні органічного компонента в кількості 30-80 мас. % забезпечується високий ступінь загоряння брикету, без вживання додаткових горючих речовин, а введення твердого вуглецевмісного залишку процесу термічної переробки зношених шин в кількості 10-60 мас. % забезпечує оптимальну калорійність палива. Істотні ознаки, що заявляються, дозволяють досягти наступного технічного результату утилізувати органічні компоненти і твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки зношених шин з отриманням висококалорійного твердого альтернативного палива, яке надалі зручно зберігати і можна використовувати як побутове паливо, для комунальнопобутових потреб, для опалювання вагонів та в промисловості. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Тверде альтернативне паливо, що включає органічний компонент і подрібнені відходи, яке відрізняється тим, що як подрібнені відходи використовують твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки зношених шин у присутності допоміжного компонента при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: органічний компонент 80-30 твердий вуглецевмісний залишок процесу термічної переробки 10-60 зношених шин допоміжний компонент решта. 2. Тверде альтернативне паливо за п. 1, яке відрізняється тим, що як органічний компонент використовують щонайменше один з групи, що містить горючі копалини, відходи деревини, відходи сільського господарства, подрібнені тверді побутові відходи, відходи промислових підприємств. 3. Тверде альтернативне паливо за п. 1, яке відрізняється тим, що як допоміжний компонент використовують воду. 4. Тверде альтернативне паливо за п. 1, яке відрізняється тим, що як допоміжний компонент використовують зв'язуюче. 5. Тверде альтернативне паливо за п. 1, яке відрізняється тим, що як допоміжний компонент використовують воду і зв'язуюче. 6. Тверде альтернативне паливо за будь-яким з пп. 1-4, яке відрізняється тим, що воно виконане у вигляді брикетів. 7. Тверде альтернативне паливо за будь-яким з пп. 1-4, яке відрізняється тим, що воно виконане у вигляді гранул. 50 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3