CZ15484U1 - Směsné palivo - Google Patents

Description

Směsné palivo

Oblast techniky

Technické řešení se týká oblasti paliv, získaných likvidací výbušnin, například dvousložkových prachů - především prachů na bázi nitrocelulózy a nitroesterů, a tuhých pohonných hmot.

Dosavadní stav techniky

V současné době se výbušniny, jako některé trhaviny, prachy a tuhé pohonné hmoty, likvidují spálením na volném prostranství. Při tomto způsobu likvidace se do ovzduší uvolní, podle typu likvidovaného materiálu, odpovídající množství plynných zplodin. Tyto plynné zplodiny sestávají z toxických a netoxických sloučenin jako je například voda a její páry, oxid uhličitý apod.

Při likvidaci se tak uvolňuje do ovzduší, podle typu výbušniny a složení slože, množství příslušných těžkých kovů resp. jejich oxidů.

Takový způsob likvidace je pomalý, neekologický a energie, která se uvolňuje při spalování na volném prostranství, není vůbec využita.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody řeší a odstraňuje směsné palivo podle technického řešení, které je výsledkem způsobu likvidace výbušnin, při němž se získává energeticky vysoce hodnotné palivo.

Směsné palivo, získané likvidací výbušnin, například dvousložkových prachů, tuhých pohonných hmot nebo trhavin, sestává z homogenní směsi z drtě spalitelného inertního materiálu a výbušniny.

Palivo výhodně obsahuje zvlhčovači látku.

Inertním materiálem jsou dřevěné piliny, hobliny, uhelný prach, drť z plastických hmot, textilní drť a odpadový papír.

Zvlhčovači látkou jsou odpadní oleje, nafta, nebo odpadní dehtovité produkty z chemických výroben.

Zvlhčovači látkou je vodný roztok záhustku, například karboxymetyl celulóza.

Palivo výhodně sestává z 10 až 90 % hmotn. výbušniny a 90 až 10 % hmotn. spalitelného inertního materiálu.

Palivo podle dalšího výhodného provedení sestává z 98 až 30 % hmotn. směsi a 2 až 70 % hmotn. zvlhčovači látky.

Palivo konečně výhodně sestává z 50 až 98 % hmotn. směsi a 50 až 2 % hmotn. záhustku, kterým je 2 až 10% vodný roztok záhustku.

Likvidovaná výbušnina, jako dehydrované prachy z muničních objektů nebo prachy uložené ve skladech a určené k likvidaci, se tak mění ve směsné palivo, které je spalitelné v běžných kotlích, popřípadě pomocí jiných spalovacích technologií, s možností využití tepelné energie, a předsta35 vuje náhradní zdroj energie.

Likvidace je řízeným procesem hoření výbušniny v homogenní směsi. Tím je možno tyto vysoce energetické homogenní směsi spalovat bezpečně v průmyslových kotlích a současně i využívat energii, která spalováním tohoto směsného paliva vzniká. Palivovou směs je možno vytvořit jako suchou, ale i jako mokrou a tím je umožněno spalovat i odpadní oleje nebo odpadní dehtovité produkty z chemických výroben, apod., a využít tak vysoké tepelné energie spalovacího procesu pro úplné spálení nebo rozklad spalitelné příměsi. Jako spalitelné inertní materiály, které jsou levné a chemicky stálé, je možno použít, následkem vysoké teploty spalování paliva, i takové materiály, které jsou jinak v normálním spalovacím procesu obtížně spalovatelné. Palivo vzniklé

- 1 CZ 15484 Ul ekologickou likvidací výbušnin, bez dopadu na životní prostředí, poskytuje náhradní zdroj energie.

Příklady provedení

Palivo se vyrábí způsobem, v jehož prvním kroku se výbušnina, jako prach - dvousložkový prach 5 na bázi nitrocelulozy a nitroesterů nebo trhavina - například trinitrotoluen (TNT), mechanicky drtí vhodným způsobem.

Hrubá drť takto získaná se v alespoň jednom dalším kroku drtí se spalitelným inertním materiálem, čímž se s ním zároveň mísí a směs se homogenizuje, takže vzniká homogenní palivová směs.

Způsob tedy zahrnuje alespoň dva kroky drcení. První krok je drcení vstupní výbušniny nahrubo.

Druhé drcení této hrubé drti je již rizikovější, ve směsi je větší mechanické namáhání. Drcení a velikost částic podrcené výbušniny se řídí velikostí, rozměry (průměrem a délkou) vstupní výbušniny a citlivostí výbušniny k mechanickým podnětům, které by mohly zapříčinit zbytečné velké namáhání výbušniny při drcení a následkem toho její zahoření.

Při druhém drcení je možno vytvořit palivovou směs v různé konzistenci. Buď jako suchou palivovou směs nebo směs mokrou - polosuchou až řídkou pastovitou (tzv. slurry) či emulzní.

Pro vznik suché palivové směsi se jako inertního materiálu používají například dřevěné piliny a štěpky, hobliny, uhelný prach nebo jemně podrcené uhlí ěi drť z plastů, textilní drť a odpadový papír. Tedy materiály, které jsou levné, chemicky stálé a nechají se spalovat. Při vysoké spalova20 cí teplotě tak lze případně spálit i materiály, které jsou obtížně spalovatelné při normálním spalovacím procesu.

Pro vytvoření mokré palivové směsi se používá k namleté a homogenizované směsí přídavek zvlhčovači látky, například olejů nebo vody s tzv. záhustkem, jako je například vodný roztok karboxymetyl celulózy. Volba koncentrace jednotlivých složek a procentuální zastoupení výbuš25 niny a inertního materiálu se řídí požadavkem na výslednou konzistenci mokré palivové směsi a možnostmi plynulého dávkování této směsi do spalovacích kotlů pomocí specielních čerpadel nebo dávkovačích zařízení, kdy výsledná palivová směs nesmí mít charakter výbušniny (možnost zneužití), složky spolu nesmí reagovat, důležitá je i cenová úroveň.

Vzniklá palivová směs se následně balí pro přepravu.

Konkrétní příklady provedení palivové směsi jsou následující.

Příklad 1

Tuhá pohonná hmota, která je určena jako pohonná hmota pro rakety ráže 122 mm, se podrtí na velikost částic 2 až 8 cm a odpovídajícího průměru základního materiálu - prachového zrna. Opětovně se drtí spolu s dřevěnými pilinami nebo s jemným uhlím, čímž se s nimi zároveň mísí za vzniku homogenní palivové směsi.

Příklad 2

Dvousložkový prach, který je určen například pro plnění nábojů ráže 100 mm nebo 152 mm, se podrtí na velikost částic 2 až 5 cm a odpovídajícího průměru základního materiálu - prachového zrna. Opětovně se drtí spolu s pilinami, papírem, drcenými plasty nebo s jemným uhlím či uhel40 ným mourem, případně jejich směsí jako například směsí pilin a plastu, čímž se s nimi zároveň mísí za vzniku homogenní palivové směsi.

Vzniklé palivové směsi jsou v obou případech v poměru 10 až 90 % hmotn. inertního materiálu a 90 až 10 % hmotn. drtě z výbušniny.

Při mokrém způsobu likvidace je konkrétně možno postupovat následovně.

-2CZ 15484 Ul

Příklad 3

Tuhá pohonná hmota, která je určena jako pohonná hmota pro rakety ráže 122 mm, se podrtí na velikost částic 2 až 8 cm a odpovídajícího průměru základního materiálu - prachového zrna. Opětovně se drtí spolu s dřevěnými pilinami nebo s jemným uhlím, čímž se s nimi zároveň mísí za vzniku homogenní směsi. Namletá a homogenizovaná směs se zvlhčí. Přidá se vodný roztok záhustku, například karboxymetyl celulózy. Vlhčením se získá výsledná palivová směs dané konzistence. Volba koncentrace jednotlivých složek a procentuelní zastoupení výbušniny a inertního materiálu se řídí požadavkem na výslednou konzistenci mokré palivové směsi a možnostmi dávkování, kdy výsledná palivová směs nesmí mít charakter výbušniny (možnost zneužití), složky ío spolu nesmí reagovat, důležitá je i cenová úroveň. Výsledná palivová směs může mít konzistenci polosuchou, vlhkou až pastovitou, případně i emulzní. Účelem je dosažení, z pohledu výhřevnosti a zejména následného využití, vhodné konzistence pro možnost bezpečného a kontinuálního dávkování směsi do spalovacích kotlů apod. pomocí dávkovačích zařízení či specielních čerpadel.

Vzniklé palivové směsi mohou být v poměru 50 až 98 % hmotn. směsného paliva a 50 až 2 % hmotn. roztoku záhustku, který obsahuje 2 až 10 % hmotn. záhustku ve vodě.

Příklad 4

Dvousložkový prach, který je určen například pro plnění nábojů ráže 100 mm nebo 152 mm, se podrtí na velikost částic 2 až 5 cm a odpovídajícího průměru základního materiálu - prachového zrna. Opětovně se drtí spolu s dřevěnými pilinami, papírem, drcenými plasty nebo s jemným uhlím či uhelným mourem, případně jejich směsí jako například směsí pilin a plastu, čímž se s nimi zároveň mísí za vzniku homogenní palivové směsi. K takto nadrcené směsi se v průběhu míšení a homogenizace přidává olej, nafta, s výhodou dehtovité odpadní produkty z chemických výroben. Vlhčením se získá výsledná palivová směs dané konzistence. Účelem je dosažení, z pohledu výhřevnosti a zejména následného využití, vhodné konzistence pro možnost bezpečného a kontinuálního dávkování směsi do spalovacích kotlů apod. pomocí dávkovačích zařízení.

Vzniklé palivové směsi jsou v poměru 98 až 30 % hmotn. směsného paliva a 2 až 70 % hmotn. zvlhčovači látky.

Průmyslová využitelnost

Směsné palivo představuje vysoce energeticky hodnotný zdroj energie, který se získává ekologickou likvidací bez dopadu na životní prostředí a je využitelný ve všech běžných kotlích.

Claims (6)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Směsné palivo, získané likvidací výbušnin, například dvousložkových prachů, tuhých pohonných hmot nebo trhavin, vyznačující se tím, že sestává z homogenní směsi z drtě

35 spalitelného inertního materiálu a výbušniny v množství 10 až 90 % hmotnostních výbušniny a 90 až 10 % hmotnostních spalitelného inertního materiálu.

2. Palivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že inertním materiálem jsou dřevěné piliny, hobliny, uhelný prach, drť z plastických hmot, textilní drť a odpadový papír.

3. Palivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že je ovlhčeno a zvlhčovači látkou 40 jsou odpadní oleje, nafta nebo odpadní dehtovité produkty z chemických výroben.

-3CZ 15484 Ul

4. Palivo podle nároku 3, vyznačující se tím, že zvlhčovači látkou je vodný roztok záhustku, například karboxymetyl celulóza.

5. Palivo podle nároku 3, vyznačující se tím, že sestává z 98 až 30 % hmotn. směsi a 2 až 70 % hmotn. zvlhčovači látky.

5

6. Palivo podle nároku 4, vyznačující se tím, že sestává z 50 až 98 % hmotn.

směsi a 50 až 2 % hmotn. záhustku, kterým je 2 až 10% vodný roztok záhustku.