NO843007L - Fremgangsmaate for aa hindre selvantennelse og stoeveksplosjon ved haandtering av et pulverformet torvbrensel - Google Patents

Description

Tørket torv er et brennbart stoff som hurtig oksyderer og

avgir blant annet brennbare gasser.

Det har også en eksplosjonsrisiko av skyer og fine torvpartikler oppvirvles og antennes. Den nedre eksplosjonsrisiko ligger ved 45-60 g/m3 .

Risikoen for selvantennelse og støveksplosjon øker med et tall

i fuktighetsinnhold og med nedgang i partikkelstørrelse.

Jo større spesifikke overflateareal, det vil si arealer kon-

takt med den omgivende oksygenrike atmosfære, jo større er risikoen for eksplosjon.

Råtorv fra en myr inneholder fra 90-95% vann. Dette vanninnhold kan nedsettes til 80-85%ved å drenere myren gjennom diker. Ved å ta opptorven, bearbeide denne og la den tørke i sol og vind er det mulig å redusere vanninnholdet herav fra 35-50%. Stykktorv/maskintorv og malt torv med fuktighetsinnhold på 35-56% benyttes idag som brensel.

Spesielle lave fuktighetsinnhold kan oppnås ved termisk

tørking av torven i spesielt tørkeapparat. Pulverformet torv med et vanninnhold på 30% eller lavere oppdeles under tørke-prosessen til ekstremt fine partikler r- hvilket betyr at risikoen for selvantennelse og støveksplosjoner er spesielt høy. Følgelig blir torvpulver idag fremstilt enten for direkte forbrenning eller fremstilling av pellets eller briketter. En nedgang i risikoen for eksplosjon åpner nye anvendelsesmulig-heter' derved å muliggjøre at pulveret produseres i et separat anlegg eller mølle og deretter håndteres, det vil si transport-eres, lagres og brennes i pulverrensesystemer. Tidligere er det foreslått forskjellige fremgangsmåter for å behandle torv

for blant annet å lette håndteringen. Hoveddelen av de kjente fremgangsmåter vedrører fremstilling av briketter o.l. for for-brenningsformål, og eksempler på slike fremgangsmåter er angitt

i US-A-1.546.785 og DE-B-972.171.

Eksempelvis er det i DE-B-972.171 beskrevet en fremgangsmåte for overføring av råtorv til en kull-lignende produkt ved finfordeling av torven og å tilsette en elektrolytt og andre koaguleringsstoffer.

I DE-B-22 54 150 omtales en fremgangsmåte for fremstilling av fibergranulater fra natur-lig eller syntetisk fuktede fibre i form av fiberaggregater av lav koherens. Ved påføring til den øvre overflate av aggregatet en væske for således å

danne væskemenisker mellom overliggende fibre. Disse menisker verken fordunster eller fordamper og øker koherensen mellom fibrene.

Se-B-45-474 omtaler en fremgangsmåte for fremstilling av et bygningsmaterial fra slam eller torv ved tilsetning av klorider av flerverdige metaller.

Ingen av disse publikasjoner som omtaer kjente metoder behand-ler overnevnte problem, nemlig å eliminere risikoen for selvantennelse og støveksplosjoner når det behandles pulverformet torvbrensel.

SU-A-28620 D/16 omtaler en fremgangsmåte til å bestemme risikoen for selvantennelse av pulverisert torv, hvor en torv-prøve oppvarmes under anaerobiske betingelser til 900°C hvoretter det foretas observasjoner på den oppvarmede prøve. Nøyaktighet av metoden kan forbedres ved å behandle den pulveriserte torv med en blanding av forskjellige syrer -ved en tem-peratur fra 80-90°C. Denne metode tilveiebringer bare en beregning for risikoen for selvantennelse av torv etter lagring i forskjellige tidsperioder. Det angis intet om hvorledes med å unngå selvantennelse og støveksplosjoner kan løses.

Videre ifølge tilgjengelig teknikkens stand har petroleums-produkter som olje blitt satt til torv, kull og andre for-brenningsmidler med blant annet formål: 1) For å muliggjøre avvanning av råtorv kan torven til å begynne med behandles med forskjellige sure elelr basiske mineraler. Ved deretter å tilsette olje eller tjære som absor-berer i torven drives vann ut. Avvannet torv omfattende ikke-oppdelte partikler behandles (SE-B-110,996).

Også andre stoffer enn olje kan settes til råtorv for å lette etterfølgende behandling som brikettfremstilling (sammenlign SE-B-59,991 og SE-B-103,674. 2) Mere tungoljer og tjære kan benyttes som bindemiddel ved brikettfremstilling av for eksempel torv (se DE-B-103,509).

Det er da nødvendig å benytte en olje eller tjære som ikke stivner ved avkjøling. Hver brikett omfatter en fast masse hvori de opprinnelige partikler er fast forbundet til hverandre.

En tilsvarende brikettfremstillingsprosess er omtalt i UK-B-352-542. I begge tilfeller tjener oljen eller tjæren som et middel som i kold tilstand har formnings og bindingskapasitet. 3) Brensel med et lavt innhold av flyktige komponenter er ofte vanskelig å tenne og kan by på problemer ved forbrenning.

Ved tilsetning av olje, fortrinnsvis en lettere olje som dieselolje eller kerosen øker mengden av flyktige komponenter og antennelseskarakteristika er forbedret. DE-B-27 11082 omtaler et eksempel på dette.

4) Når briketter, pellets etc. håndteres, kan støv løsne fra deres overflate. Brikettene kan deretter behandles med olje som foreslått i DE-B-301,138. Deretter vil støvet bli bundet til overflaten som således innkapsles av et oljelag. Da er det imidlertid ingen behandling av de indre partier av brikettene.

GB-B-842,711 omtaler en fremgangsmåte hvori kullpulverstøv behandles med olje og formes til et "aggregert legeme". Det oppnås store stykker av sammenbakt kullpulver. Dette vil si at behandling av disse "aggregerte legemer" ikke er tilsvarende behandling av fin pulver med tilhørende risiko for selvantennelse .

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe fremgangsmåte

til å hindre selvantennelse og støveksplosjon ved håndtering av et pulverformet torvbrensel med et vanninnhold på under 30%, idet fremgangsmåten er billig,lett å utøve og unngår ulempene ved tidligere metoder.

En fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen og som oppfyller denne hensikt erkarakterisert vedtilblanding med torvpulveret en væske eller pulverformet stoff, hvis vekt utgjør maksimalt 20% av pulvervekten idet stoffet virker på de individuelle partikler på en måte til å bevirke til at de binder sammen ved flokkulasjon for å danne relativt svake ikke-støvne agglomerater .-

Tilsetningsstoffet blandes jevnt gjennom hele den pulveriserte torvmasse. Stoffet kan være væske eller pulverform. Når tilsetningen er i væskeform skal den anvendte mengde være så liten at blandingen av torvpulver og stoffet ennå er pulveraktig.

I denne henseende skal den anvendte tilsetning begrnses til maksimalt 2 0 vekt-% som ovenfor nevnt og kan være betraktelig mindre. Når tilsetningen er i væskeform omfatter det henstikts messig en olje som et petroleumsprodukt eller en vegetabilsk olje. Stoffet kan også være flyktig og være eksempelvis diesel-olj e.

Når tilsetningsstoffet er et pulver omfatter det fortrinnsvis

et stoff som smelter som smelter når det utsettes for begrenset

varme som sukker eller parafin.

Olje fukter torv bedre enn vann fordi blant andre ting oljens kjemiske struktur er mere tilsvarende torvens enn den kjemiske struktur av vann. Således består olje og torv begge av lange kjeder av karbon, hydrogen og oksygenatomer og hvilke formen og likevektstilstanden er gunstig for å oppnå den ønskede effekt. Torvpartiklene innhylles hurtig i en oljefilm og små torvstøvpartikler adherer lett til oljefilmoverflaten og er også innesluttet i oljen hvor de bindes fast. Et lett smelt-bart pulverformet stoff som sukker eller parafin er tilsvarende egensakper og er derfor egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse .

Laboratorieprøver har vist at en tilsetning av 2-10 vekt-% av avfallsolje, dieselolje (brenselolje 1) eller parafin er tilstrekkelig for å hindre støvdannelse og å danne en oljehud som innbefatter hoveddelen av selv de minste av torvpartiklene.

Den tilsiktede effekt økes i øket mengde av tilsetning opp til en viss grense hvor det ikke kan iakttas ytterligere forbedring.

Med hensyn til den laveste grense har prøver vist at en til-setningsmengde så lav som 2 vekt-% vil bevirke en effekt.

Det er imidlertid sannsynlig at en godtagbar effekt kan oppnås med visse stoffer i en mengde eksempelvis 1% eller deromkring.

Med hensyn til den øvre grense har videre prøver vist at i

det minste når det tilblandes flyktig petroleumsprodukt som lett brenselolje eller dieselolje vil for meget herav føre til vanskeligheter når det kommer til denne behandling av torv som et pulver. Derfor vil et maksimum i dette tilfellet være rundt 6 vekt-% av pulveret. Et oljeinnhold på 3 å 4 vekt-%

er foretrukket som er et optimum-som gir full sikkerhet og allikevel meget gode pulverbehandlingskarakteristika.

Eksempler

Prøver er utført på tørket brenseltorv med et fuktighetsinnhold på rundt 20%. Torven ble knust til pulverform.

Pulveret av lett grunn til skyer av støv når det rystes eller fordeles.

Prøver ble utført idet det ble benyttet tre forskjellige petroleumprodukter, nemlig spillolje (0), dieselolje, Eol (D)

og parafin (F), sammen med en vegetabilsk olje, maisolje (M).

Stoffene ble blandet med 50g pulver hvoretter pulveret ble kraftig rystet. Stoffene ble blandet med pulveret og det faktum hvorvidt stovtendensene øket eller stoppet ble registrert Konsistensen av torvpulveret ble iakttatt.

Det ble oppstilt følgende tabell med foretatte prøver.

Bemerkninger: Torvpulverets tendens til å henge ved i kar og trakter som benyttes økes ved ø"kende mengde av tilsetning. Pulveret leder imidlertid ikke. Tilsvarende effekt ventes hvis tung fyringsolje benyttes isteden, enskjønt i dette tilfelle det må tilføres en viss varmemengde.

Et tilsvarende resultat kan ventes når torvpulveret blandes med stoff som smelter hurtig når det tilføres svak varme som sukker eller parafin eksempelvis.

Når tilsetningsstoffet er i pulverform er det nødvendig å anvende tilstrekkelig varme ved å bringe stoffet i en form hvori finfordelte torvpartikler kan innhylles. Det er klart at det kan benyttes pulverstoffer som er mere tungtsmeltelige. Slike stoffer krever mere varme og øker således omkostningene og er derfor av mindre interesse med hensyn til foreliggende oppfinnelse.

Det er også mulig innen oppfinnelsens ramme å tilsette én eller flere tilsetningsmidler som stabiliserer den oppnådde effekt. Eksempel på en slik stabilisator er en som hindrer oljen fra fordampning.

Innen foreliggende oppfinnelse refererer et "pulver" til finfordelte partikler av tørt stoff som er mindre enn 100(am. Uttrykket "støv" som benyttet i uttrykket "støveksplosjoner" refererer til partikkelformede, brennbare stoffer som kan føres med luften og normalt har en partikkelstørrelse mindre enn 5 00[am.

Av det ovennevnte fremgår at prepareringen av torvpulveret ifølge oppfinnelsen medfører følgende spesielle fordeler: økte adhesjonskrefter mellom partiklene,

relativt svake agglomerater oppnås hvori partiklene ikke

er fast forbundet med hverandre,

pulverpartiklene er bevegelige i forhold til hverandre og

pulveret kan derfor ennå behandles som pulver, og

økte adhesjonskrefter på de svake ikke-faste agglomerater binde de små støvpartiklene inne i pulveret som, som resultat blir ikke-støvende.

Disse spesielle karakteristika muliggjør å unngå selvantennelse og støveksplosjoner under håndtering av et pulverformet torvbrensel av den angitte type.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for å hindre selvantennelse og støv-eksplosjon under håndtering av et pulverformet torvbrensel som ved tørking er oppbrutt i meget fine partikler med et vanninnhold på under 30%, karakterisert ved en blanding av torvpulveret med et væske, eller pulverformet stoff hvis vekt utgjør maksimalt 20% av vekten av pulveret, idet stoffet virker på de individuelle partikler på en måte til å bevirke at de binder sammen ved flokkulasjon for å danne relativt svake, ikke-støvende agglomerater.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved tilblanding av et petroleumsprodukt eller en vegetabilsk olje.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved tilblanding av et flyktig petroleumsprodukt som lett brenselolje, dieselolje eller parafin.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved tilblanding av et pulverformet stoff som smelter under begrenset oppvarmning som sukker eller parafin.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved tilblanding av en mengde flyktig petroleumsprodukt på mellom 2 og 6% av vekten av pulveret, fortrinnsvis fra 3 til 4%.