Спосіб отримання паливних гранул або брикетів

Реферат: Спосіб отримання паливних гранул або брикетів включає операції підготовки вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини, грануляції або брикетування, охолодження отриманих гранул або брикетів з виділенням вологи, їх сепарації з виділенням товарних паливних гранул або брикетів, і відходів у вигляді дрібної або пилоподібної фракції, і пакетування. Перед грануляцією або брикетуванням для кожної вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини визначають робоче значення вологості, вимірюють фактичне значення вологості згаданої сировини і при неузгодженості значень робочої вологості і фактичної вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину доводять до робочого значення вологості. При цьому грануляцію гранул або брикетів пресуванням виробляють під тиском (7002 1500) кг/см , вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину взято з вмістом лігніну не менше 12 %, а виділені відходи у вигляді дрібної або пилоподібної фракції вводять у вихідну подрібнену лігніновмісну сировину. UA 98584 U (54) СПОСІБ ОТРИМАННЯ ПАЛИВНИХ ГРАНУЛ АБО БРИКЕТІВ UA 98584 U UA 98584 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до виробництва твердого органічного палива, зокрема палива з лігніновмісною рослинною сировиною. Відомий спосіб отримання твердого органічного палива з соломи за деклараційним патентом України № 10986, МПК (2006) C10L5/40 (2006.01), дата подачі 05.04.2005 р., опубл. 15.12.2005 р., що включає операції підготовки вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини, грануляції або брикетування, охолодження отриманих гранул або брикетів з виділенням вологи. На відміну від заявленої корисної моделі в змішувач гранулятора разом з водою додають клейкі речовини органічного походження, розчинені у воді в співвідношенні 1:(10-60), обробляють водою і парою з доведенням вологості до 9-17 %. Найбільш близьким аналогом до заявленої корисної моделі за сукупністю ознак і очікуваним технічним результатом є спосіб отримання твердого органічного палива з сировини рослинного походження щодо деклараційного патенту України № 16994, МПК (2006) C10L5/40 (2006.01), дата подачі заявки 11.01.2006 р., опубл. 15.09.2006 р., що включає операції підготовки вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини, грануляції або брикетування, охолодження отриманих гранул або брикетів з виділенням вологи, сепарації отриманих гранул або брикетів, з виділенням товарних паливних гранул або брикетів і відходів у вигляді дрібної або пилоподібної фракції, і пакетування. На відміну від заявленої корисної моделі в наведеному способі отримання твердого органічного палива з сировини рослинного походження сировину з вологістю 5-20 % подрібнюють до частинок (0,01-15) мм, обробляють водою з додаванням сполучної речовини в кількості (0,01-10)%, доводять до вологості (6-20)%, гранулюють або брикетують з отриманням 3 власної щільності (0,8-1,45) г/см . Загальним недоліком наведених способів є високий вміст в отриманих паливних гранулах дрібної фракції. Обумовлено це тим, що на виході з гранулятора гранули мають недостатню міцність, яка залежить від вологості вихідної сировини, вмісту в ньому лігніну і умов грануляції гранул або брикетів. Крім цього обробка вихідної сировини паром значно підвищує енергетичні витрати, що підвищує собівартість паливних брикетів. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб отримання паливних гранул шляхом скорочення операцій, зміни умов грануляції і складу вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини, спростити спосіб, знизити енергетичні витрати, поліпшити експлуатаційні та фізичні властивості паливних гранул і брикетів, зокрема таких властивостей як щільність, міцність, стійкість до стирання, і за рахунок цього значно знизити собівартість паливних гранул або брикетів. Поставлена задача вирішена тим, що в способі отримання паливних гранул або брикетів, який включає операції підготовки вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини, грануляції або брикетування, охолодження отриманих гранул або брикетів з виділенням вологи, їх сепарації з виділенням товарних паливних гранул або брикетів, і відходів у вигляді дрібної або пилоподібної фракції, і пакетування, згідно з корисною моделлю, перед грануляцією або брикетуванням для кожної вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини визначають робоче значення вологості, вимірюють фактичне значення вологості згаданої сировини, і при неузгодженості значень робочої вологості і фактичної вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину доводять до робочого значення вологості, при цьому грануляцію гранул або 2 брикетів пресуванням виробляють під тиском (700-1500) кг/см , вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину взято з вмістом лігніну не менше 12 %, а виділені відходи у вигляді дрібної або пилоподібної фракції вводять у вихідну подрібнену лігніновмісну сировину. Згідно з корисною моделлю, в способі отримання паливних гранул як вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнений очерет, комиш або їх суміш. Згідно з корисною моделлю, в способі отримання паливних гранул як вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнену деревину. Згідно з корисною моделлю, в способі отримання паливних гранул як вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнені очерет, комиш, деревину, бамбук, торф, листя дерев, відходи у вигляді стебел і листя сільськогосподарських культур, таких як пшениця, соя, кукурудза, ріпак, цикорій, папайя, лушпиння або лузга зернових, зернобобових та олійних культур або їх суміші. Завдяки тому, що перед грануляцією або брикетуванням для кожної вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини визначають робоче значення вологості, вимірюють фактичне значення вологості згаданої сировини і при неузгодженості значень робочої вологості і фактичної вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину доводять до робочого значення 1 UA 98584 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вологості, при цьому грануляцію гранул або брикетів пресуванням виробляють під тиском (7002 1500) кг/см , вихідну подрібнену лігніновмісну сировину взято з вмістом лігніну не менше 12 %, а виділені відходи у вигляді дрібної або пилоподібної фракції вводять у вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину, дозволило спростити спосіб, знизити енергетичні витрати, поліпшити експлуатаційні та фізичні властивості паливних гранул і брикетів, зокрема таких властивостей як щільність, міцність, стійкість до стирання, і за рахунок цього значно знизити собівартість паливних гранул або брикетів. Граничні межі параметрів тиску і вологості встановлені експериментально. В результаті 2 2 експериментальних досліджень встановлено, що при тиску від 700 кг/см до 1500 кг/см забезпечується нагрівання гранульованої сировини до температури (60-90)°С, необхідної і достатньої для забезпечення заданої щільності і міцності товарних гранул або брикетів при вмісті лігніну у вихідній подрібненій сировині не менше 12 %. Приклад 1 виконання способу отримання паливних гранул або брикетів, де як подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнені очерет, комиш або їх суміш. Попередньо роблять підготовку вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини з очерету, комишу або їх суміші. Так як в біомасі очерету і комишу вміст вологи досягає до 50 %, який на момент збирання в зимовий час знижується до (10-25) %, згадані очерет та комиш подають на подрібнення без попередньої сушки. Подрібнення очерету і комишу роблять у молотковій дробарці, зокрема до фракції (1,5-3,5) мм. Беручи до уваги те, що межі вологості очерету і комишу знаходяться у великому діапазоні, зумовлені місцепоходженням очерету і комишу, то і вологість вихідної подрібненої лігніновмісної рослиної сировини зі згаданого очерету, комишу або їх суміші буде також знаходиться у великому діапазоні, що негативно може позначитися на якості грануляції гранул або брикетів. У цьому зв'язку перед грануляцією для кожної підготовленої до грануляції вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини визначають робоче значення вологості, при якій забезпечуються якісні показники паливних гранул і брикетів. Робоче значення вологості для кожної вихідної сировини, що подається на грануляцію, встановлюють експериментально і становить (8-12) %. Потім вимірюють фактичне значення вологості згаданої сировини і при неузгодженості значень робочої вологості і фактичної вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину з очерету, комишу або їх сумішей доводять до робочого значення вологості шляхом додавання води в процесі змішування. Далі підготовлену вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину з очерету, комишу або їх сумішей, доведену до робочого значення вологості і з вмістом лігніну до 24 %, подають на грануляцію гранул або брикетів. Грануляцію вихідної сировини виробляють в матричному грануляторі пресуванням під тиском 2 (700-1500) кг/см . При даному тиску забезпечується нагрівання гранульованої сировини до температури (60-90)°С, при якій міститься в очереті або комишу високий рівень вмісту лігніну полімеру, що є природним натуральним сполучником, сприяє поліпшенню експлуатаційних і фізичних властивостей паливних гранул і брикетів, зокрема таких властивостей як щільність, міцність і стійкість до стирання. З виходу гранулятора паливні гранули або брикети охолоджують з метою зниження температури і відводу надлишкової вологості. Після охолодження міцність гранул або брикетів зростає. Охолодження гранул проводять повітрям в бункерних або конвеєрних охолоджувачах до досягнення вологості не більше 14 %. Охолоджені гранули або брикети сепарують шляхом їх пропускання через аспіраційну камеру. У процесі сепарації виділяють товарні паливні гранули або брикети і відходи у вигляді дрібної або пилоподібної фракції. Після цього товарні паливні гранули або брикети пакетують, а відходи у вигляді дрібної або пилоподібної фракції вводять у вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину. Приклад 2 виконання способу отримання паливних гранул або брикетів, де як подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнену деревину. Для отримання паливних гранул або брикетів з подрібненої деревини використовують сукупність операцій і послідовність їх виконання аналогічним способом отримання, згідно з прикладом 1, за винятком того, що робочу вологість експериментально визначають для вихідної подрібненої лігніновмісної сировини з дерева, яка становить (6-18) %, а вміст лігніну - 30 %. Приклад 3 виконання способу отримання паливних гранул або брикетів, де як подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнені очерет, комиш, деревину, бамбук, торф, листя дерев, відходи у вигляді стебел і листя сільськогосподарських культур таких як пшениця, соя, кукурудза, ріпак, цикорій, папайя, лушпиння або лузгу зернових, зернобобових та олійних культур або їх суміші. Для отримання паливних гранул або брикетів з перерахованих вище компонентів або їх сумішей також використовують сукупність операцій і послідовність їх виконання аналогічним 2 UA 98584 U способом отримання, згідно з прикладом 1, за винятком того, що робочу вологість експериментально визначають для вихідної подрібненої лігніновмісної сировини з вищевказаних компонентів, взятих у вигляді їх сумішей або кожен окремо становить (06-16) %, а вміст лігніну - не менше 12 %. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 1. Спосіб отримання паливних гранул або брикетів, який включає операції підготовки вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини, грануляції або брикетування, охолодження отриманих гранул або брикетів з виділенням вологи, їх сепарації з виділенням товарних паливних гранул або брикетів, і відходів у вигляді дрібної або пилоподібної фракції, і пакетування, який відрізняється тим, що перед грануляцією або брикетуванням для кожної вихідної подрібненої лігніновмісної рослинної сировини визначають робоче значення вологості, вимірюють фактичне значення вологості згаданої сировини і при неузгодженості значень робочої вологості і фактичної вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину доводять до робочого значення вологості, при цьому грануляцію гранул або брикетів пресуванням 2 виробляють під тиском (700-1500) кг/см , вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину взято з вмістом лігніну не менше 12 %, а виділені відходи у вигляді дрібної або пилоподібної фракції вводять у вихідну подрібнену лігніновмісну сировину. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнений очерет, комиш або їх суміш. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнену деревину. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як вихідну подрібнену лігніновмісну рослинну сировину використовують подрібнені очерет, комиш, деревину, бамбук, торф, листя дерев, відходи у вигляді стебел і листя сільськогосподарських культур, таких як пшениця, соя, кукурудза, ріпак, цикорій, папайя, лушпиння або лузга зернових, зернобобових та олійних культур або їх суміші. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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