CZ32827U1

CZ32827U1 - Tvarované biopalivo na bázi bioodpadů

Info

Publication number: CZ32827U1
Application number: CZ2019-35910U
Authority: CZ
Inventors: Miroslav Kopečný; Miroslava Soukupová; Karel CIAHOTNÝ
Original assignee: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze; BTT s.r.o.
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2019-05-06

Description

Technické řešení se týká výroby tvarovaného biopaliva na bázi čisté odpadní biomasy (fyto, dendromasa) ze sběru v komunální sféře, které je adekvátní náhražkou hnědého uhlí pro centrální i lokání topeniště.

Dosavadní stav techniky

Tvarované biopalivo se v současné době vyrábí z čisté biomasy (ve většině případů z odpadních jednodruhových pilin, nebo lesní štěpky) ve formě pelet nebo briket na standardizovaných linkách. Tato výroba neřeší problém odpadní biomasy sbírané v komunální sféře (v malých obcích a na sběrných dvorech měst). Peletami také nelze s ohledem na jejich velikost nahradit hnědé uhlí přímo bez nutnosti úpravy topeniště a dopravních cest. Dosud vyráběné pelety vytvářejí během manipulace znační oděr, který má za následek prašnost při přepravě, skladování a manipulaci před spálením.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosavadního stavu techniky podstatnou měrou odstraňuje nový způsob výroby tvarovaného paliva, a to především velikost částic tvarované směsi.

Výroba tvarovaného biopaliva, určeného jako náhrada hnědého uhlí, spočívá vtom, že jsou technikou extruze nebo lisování vyráběny výlisky větších rozměrů využitelné v průmyslových roštových kotlích původně určených ke spalování uhlí. Výlisky o větším průměru je možné v těchto kotlích spolu spalovat dohromady s uhlím, jelikož mají podobné spalovací vlastnosti jako uhlí.

Příklad uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Tvarované biopalivo ve formě krychliček o velikosti hrany 4 cm z fyto a dendromasy z komunálního sběru vyrobené lisováním v razidlovém lisu. Jako pojivo je použito pojivo na bázi polyvinylacetátu, které se přidává do suroviny v množství od 1 do 50 % hmotn. Směs se míchá ve vhodném mísiči na hustou kašovitou hmotu, která je po dokonalé homogenizaci vedena do předlisu a dále pak do lisu, který ji lisuje do kostek o velikosti 3 až 4 cm (odpovídá palivu s označením ořech 2). Produkt vystupující z lisu je veden do pásové sušárny, kde se suší na zbytkovou vlhkost 5 až 10 %.

Vyrobené tvarované biopalivo má výhřevnost v rozmezí od 7 do 15 MJ/kg, obsah prchavé hořlaviny v rozmezí od 25 do 55 %), obsah popela od 15 do 50 % a obsah vody do 10 % (podle složení suroviny).

Příklad 2

Tvarované biopalivo ve formě válečků o průměru 2,5 cm a délce 4 cm z fyto a dendromasy z komunálního sběru vyrobené extruzí v kolesovém lisu. Jako pojivo je použito pojivo na bázi polyvinylacetátu, které se přidává do suroviny v množství od 1 do 50 % hmotn. Směs se míchá ve vhodném mísiči na hustou kašovitou hmotu, která je po dokonalé homogenizaci vedena do

- 1 CZ 32827 U1 předlisu a dále pak do lisu, kde je protlačováním přes vhodnou matrici formována do válečků o požadované velikosti odpovídající použité matrici. Produkt vystupující z lisu je veden do pásové sušárny, kde se suší na zbytkovou vlhkost 5 až 10 %.

Vyrobené tvarované biopalivo má výhřevnost v rozmezí od 7 do 17MJ/kg, obsah prchavé hořlaviny v rozmezí od 25 do 55 %), obsah popela od 10 do 40 % a obsah vody do 10 % (podle složení suroviny).

Příklad 3

Tvarované biopalivo ve formě válečků o průměru 2,5 cm a dálce 4 cm z fyto a dendromasy z komunálního sběru vyrobené extruzí v kolesovém lisu. Jako pojivo je použito pojivo na bázi škrobu, které se přidává do suroviny v množství od 1 do 40 % hmotn. Směs se míchá ve vhodném mísiči na hustou kašovitou hmotu, která je po dokonalé homogenizaci vedena do předlisu a dále pak do lisu, kde je protlačováním přes vhodnou matrici formována do válečků o požadované velikosti odpovídající použité matrici. Produkt vystupující z lisu je veden do pásové sušárny, kde se suší na zbytkovou vlhkost 5 až 10 %.

Vyrobené tvarované biopalivo má výhřevnost v rozmezí od 7 do 18MJ/kg, obsah prchavé hořlaviny v rozmezí od 25 do 50 %), obsah popela od 10 do 45 % a obsah vody do 10 % (podle složení suroviny).

Uvedené příklady tvarovaného paliva výše uvedených parametrů potvrzují, že bylo dosaženo technického výsledku, který vede k ekonomické úspoře na vstupu, kdy je využit odpadní materiál z komunální sféry, ke snížení prašnosti během manipulace, přepravy a ke snížení emisní a celkové zátěže životního prostředí.

Průmyslová využitelnost

Tvarované biopalivo na bázi bioodpadu z komunální sféry je průmyslově využitelné ve všech typech centrálního i lokálního vytápění bez nutnosti úpravy topeniště a dopravních cest. Je adekvátní náhražkou hnědého uhlí za stejných spalovacích podmínek, kdy však dochází k podstatnému snížení emisí (zejména SO2) ze spalovaného paliva v porovnání s hnědým uhlím. Oproti spalování hnědého uhlí lze využít i popel z tohoto biopaliva jako kvalitní hnojivo neobsahující těžké kovy, ani jiné škodliviny.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims

1. Tvarované biopalivo na bázi bioodpadu z komunálního sběru, vyznačující se tím, že se jedná o výlisek o velikosti hrany 2,5 až 6 cm různých tvarů, jako krychle, kvádr nebo válec, že obsahuje čistou fýtomasu nebo dendromasu z komunálního sběru, a že dále obsahuje popel v množství do 50 % hmotn., vodu do 10 % hmotn. a pojivo na bázi polyvinylacetátu nebo škrobu v množství od 1 do 50 % hmotn.

2. Tvarované biopalivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho výhřevnost se pohybuje v rozmezí od 7 do 18 MJ/kg.