RU2074236C1

RU2074236C1 - Method of fabricating fuel briquets

Info

Publication number: RU2074236C1
Application number: RU94024381A
Authority: RU
Inventors: П.Н. Кузнецов; А.В. Кручинин
Original assignee: Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 1997-02-27
Also published as: RU94024381A

Abstract

FIELD: solid fuel production. SUBSTANCE: fabrication of fuel briquets for industrial and household application includes drying and mixing brown coal and hydrolysis lignin at ratio 7:3 followed by briquetting the mixture under specific pressure 90-110 MPa and 270-330 C. EFFECT: reduced cost due to low-value lignin utilization. 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения брикетного топлива и может быть использовано для производства как промышленного, так и коммунально-бытового топлива на основе бурого угля и отходов гидролизного производства. The invention relates to a technology for producing briquette fuel and can be used for the production of both industrial and municipal fuel based on brown coal and hydrolysis production wastes.

Известна композиция водостойкого связующего для получения формованных изделий, состоящая из следующих компонентов,
Лигносульфоновая кислота 40-75
Ортофосфорная кислота 10-30
Гидролизный лигнин 15-30
Формованные изделия, полученные с применением предлагаемого связующего, в последующем подвергают термообработке в течение 5 7 ч при температуре 160
220^oС (авт. св. N 977432, МКИ С 04 В 29/02, 1982).A known composition of a waterproof binder to obtain molded products, consisting of the following components,
Lignosulfonic acid 40-75
Phosphoric acid 10-30
Hydrolysis lignin 15-30
Molded products obtained using the proposed binder are subsequently subjected to heat treatment for 5-7 hours at a temperature of 160
220 ^o C (ed. St. N 977432, MKI C 04 V 29/02, 1982).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения топливных брикетов, включающий сушку и смешение измельченных бурого угля и гидролизного лигнина (остаточная влажность смеси 3,3%) в количествах 25 и 50 мас. и последующее брикетирование при удельном давлении 80 120 МПа (Чолев И. П. и др. Получение топливных брикетов из гидролизного лигнина. Гидролиз и лесохим. промышленность, 1975, 3, с. 28 29). Closest to the proposed invention is a method for producing fuel briquettes, comprising drying and mixing crushed brown coal and hydrolysis lignin (residual moisture content of the mixture 3.3%) in quantities of 25 and 50 wt. and subsequent briquetting at a specific pressure of 80 120 MPa (Cholev I.P. et al. Obtaining fuel briquettes from hydrolysis lignin. Hydrolysis and forest chemical industry, 1975, 3, p. 28 29).

К недостаткам способа следует отнести ограничение сырьевой базы по углю и длительное время сушки смеси (до 45 мин). The disadvantages of the method include the limitation of the raw material base for coal and the long drying time of the mixture (up to 45 minutes).

Настоящее изобретение предназначено для получения брикетного топлива из бурых углей с использованием в качестве связующего отходов гидролизного производства, в частности лигнина, обладающего необходимыми прочностными характеристиками и достаточной влагостойкостью. Оно также позволит решить вопрос утилизации гидролизного лигнина, снабжения населения коммунально-бытовым топливом и работы прессового оборудования в более мягких термических условиях. The present invention is intended to produce briquette fuel from brown coal using hydrolysis production as a binder waste, in particular lignin, which has the necessary strength characteristics and sufficient moisture resistance. It will also allow solving the issue of utilizing hydrolysis lignin, supplying the population with household fuel and the operation of press equipment in milder thermal conditions.

Сущность способа заключается в следующем. The essence of the method is as follows.

Гидролизный лигнин, подсушенный до остаточной влажности порядка 30% и рядовой уголь размалывают до крупности менее 3 мм и доводят до остаточной влажности 8 10% Затем их смешивают в соотношении уголь/лигнин 70 30 по массе и нагревают до 270 330^oС. После изотермической выдержки шихты при данной температуре в течение 5 10 мин ее направляют на пресс с обогреваемыми матричными элементами. Формование брикета осуществляется при давлении 90 110 МПа и времени его выдержки под давлением 40 80 с.Hydrolytic lignin, dried to a residual moisture content of about 30% and raw coal, is ground to a particle size of less than 3 mm and adjusted to a residual moisture content of 8 10%. Then they are mixed in a ratio of coal / lignin 70 30 by weight and heated to 270 330 ^o C. After isothermal exposure charge at a given temperature for 5 to 10 minutes it is sent to a press with heated matrix elements. The briquette is molded at a pressure of 90 110 MPa and its exposure time under a pressure of 40 80 s.

П р и м е р. Образец гидролизного лигнина (рабочая влажность 68% зольность 2,4% кислотность 0,5% трудногидролизуемые 19,3%) сушили в две стадии. На первой стадии проводили высокотемпературную сушку до остаточной влажности лигнина 28 30% Оптимально использование шахтно-мельничной сушилки типа ММТ с температурой сушильного агента 650^oС. На второй стадии проводили низкотемпературную сушку в противоточной парово-струйной мельнице до остаточной влажности 9% при температуре сушильного агента 130^oС. Рядовой бурый уголь марки Б2 (рабочая влажность 27,8% зольность 7,3% на сухую массу) размалывали до крупности менее 3 мм и сушили до остаточной влажности 9% в вихревой камере конструкции ИГИ при температуре теплоносителя 650^oС. Затем уголь и лигнин смешивали в соотношении 70 на 30 мас. нагревали до 300^oС и после изотермической выдержки 5 мин направляли на пресс. Формование брикета осуществлялось на штемпельном прессе марки Б-82-32-Г. Полученные брикеты имели следующие размеры: длина 70 мм; ширина 40 мм; высота 20 мм и характеристики: масса 80 г; плотность 1,14 г/см³; влажность 3,4% зольность 5,7% теплота сгорания 5800 ккал/г.PRI me R. A sample of hydrolytic lignin (working humidity 68% ash content 2.4% acidity 0.5% hard hydrolyzable 19.3%) was dried in two stages. At the first stage, high-temperature drying was carried out to a residual lignin moisture of 28-30%. Optimal use of a MMT shaft mill dryer with a temperature of a drying agent of 650 ^o C. At the second stage, low-temperature drying was carried out in a counter-current steam-jet mill to a residual moisture content of 9% at a temperature of a drying agent 130 ^o C. Private lignite rank B2 (operating humidity 27.8% ash, 7.3% by dry weight) were milled to a particle size less than 3 mm and dried to a residual moisture of 9% in the swirl chamber structure at the IGR erature coolant 650 ^o C. Then charcoal and lignin mixed in a ratio of 70 to 30 wt. heated to 300 ^o C and after isothermal exposure for 5 minutes sent to the press. The briquette was formed on the stamp press of the brand B-82-32-G. The resulting briquettes had the following dimensions: length 70 mm; width 40 mm; height 20 mm and characteristics: weight 80 g; density 1.14 g / cm ³ ; humidity 3.4% ash 5.7% calorific value 5800 kcal / g.

Результаты проведенных опытов представлены в таблице. Из этих данных следует, что оптимальные потребительские качества брикетов обеспечиваются при следующих условиях: соотношение уголь/лигнин 70/30; влажность шихты 9% температура брикетирования 300^oС; давление 100 МПа; время выдержки под давлением 60 с.The results of the experiments are presented in the table. From these data it follows that optimal consumer qualities of briquettes are ensured under the following conditions: coal / lignin ratio 70/30; charge moisture content 9% briquetting temperature 300 ^o С; pressure 100 MPa; pressure holding time 60 s.

Claims

A method of producing fuel briquettes, including drying and mixing crushed brown coal and hydrolytic lignin and subsequent briquetting the mixture at a specific pressure of 90 110 MPa, characterized in that a mixture with a mass ratio of coal and lignin of 70:30 is used and the mixture is briquetted at 270 330 ^o C.