RU2330876C1 - Granulated fuel for pyrolysis - Google Patents
Granulated fuel for pyrolysis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330876C1 RU2330876C1 RU2007118852/04A RU2007118852A RU2330876C1 RU 2330876 C1 RU2330876 C1 RU 2330876C1 RU 2007118852/04 A RU2007118852/04 A RU 2007118852/04A RU 2007118852 A RU2007118852 A RU 2007118852A RU 2330876 C1 RU2330876 C1 RU 2330876C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay
- peat
- fuel
- gas mixture
- pyrolysis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам для получения гранулированного топлива на основе торфа с модифицирующими добавками и может быть использовано в малой энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве.The invention relates to compositions for producing granulated fuel based on peat with modifying additives and can be used in small energy, housing and communal services.
Известно топливо в виде брикета или гранул, содержащее 47,5-52,5% штыба, 28,5-31,5% отсева угля и 19-21% древесных опилок (RU №2268914, МПК С10L 5/12, 2006).A fuel is known in the form of a briquette or pellets containing 47.5-52.5% of a pulp, 28.5-31.5% of screenings of coal and 19-21% of sawdust (RU No. 2268914, IPC С10L 5/12, 2006).
Недостатком такого топлива является ограничение в применении, т.к. оно может быть использовано только для топочных агрегатов, основанных на методе пламенного сжигания, а также ограниченная сырьевая база - отходы угледобычи и отходы деревоперерабатывающих производств.The disadvantage of this fuel is the restriction in use, because it can be used only for furnace units based on the method of flame combustion, as well as a limited raw material base - coal mining waste and wood processing waste.
Известен состав для топлива на основе органического наполнителя, содержащего торф и древесные отходы, модифицирующие добавки, включающие углеводородные шламы, а также отходы кожевенного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: отходы кожевенного производства 20-25, углеводородные шламы 10-30, древесные отходы 0-20, торф - остальное (RU №2280678, кл. C10L 5/44, 27.01.2006).A known composition for fuels based on an organic filler containing peat and wood waste, modifying additives, including hydrocarbon sludge, as well as waste leather production in the following ratio of components, wt.%: Waste leather production 20-25, hydrocarbon sludge 10-30, wood waste 0-20, peat - the rest (RU No. 2280678,
Недостатком известного состава для топлива также является ограничение в применении - использование в установках, основанных на методе пламенного сжигания, и ограниченная сырьевая база - отходы кожевенного производства, а также токсичные газообразные вещества, образующиеся при сжигании отходов кожевенного производства.A disadvantage of the known composition for fuel is also a limitation in use - use in plants based on the method of flame combustion, and the limited raw material base is waste from leather production, as well as toxic gaseous substances generated during the burning of leather production waste.
Известно гранулированное топливо из растительных отходов (преимущественно пищевых), спрессованных в комки и гранулы размером 1-50 мм, используемое для пиролиза с целью получения горючих газов (SU 1556543, кл. С10В 53/00, С10F 11/04, 1988 г.)Known granular fuel from plant waste (mainly food), compressed into lumps and granules of 1-50 mm in size, used for pyrolysis to obtain combustible gases (SU 1556543, class C10B 53/00, C10F 11/04, 1988)
Недостатком известного топлива является его низкая теплота сгорания.A disadvantage of the known fuel is its low calorific value.
В основе настоящего изобретения стоит задача по получению топлива, обладающего повышенной эффективностью.The basis of the present invention is the task of obtaining a fuel having high efficiency.
Техническим результатом изобретения является повышение теплоты сгорания топлива, позволяющее его эффективно использовать при низкотемпературном пиролизе.The technical result of the invention is to increase the heat of combustion of the fuel, allowing it to be effectively used in low-temperature pyrolysis.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что гранулированное топливо для пиролиза, включает торф как органический наполнитель и алюмосиликатный материал в качестве модифицирующей добавки при следующем соотношении компонентов в мас.%: алюмосиликатный материал 2-30 и торф 70-98.The task and the technical result are achieved in that the granular fuel for pyrolysis includes peat as an organic filler and aluminosilicate material as a modifying additive in the following ratio of components in wt.%: Aluminosilicate material 2-30 and peat 70-98.
При этом гранулированное топливо выполнено в виде гранул размером от 5 до 30 мм, которые получают методом окатывания. А в качестве алюмосиликатного материала используют бентонитовую глину, или глинистый мергель, или кембрийскую глину, или каолиновую глину, или синтетический цеолит H-Beta-25, или синтетический цеолит H-MORD.In this case, the granular fuel is made in the form of granules from 5 to 30 mm in size, which are obtained by the pelletizing method. And as aluminosilicate material use bentonite clay, or clay marl, or Cambrian clay, or kaolin clay, or synthetic zeolite H-Beta-25, or synthetic zeolite H-MORD.
Использование в качестве модифицирующей добавки алюмосиликатных материалов, включающих бентонитовую глину, глинистый мергель, кембрийскую глину, каолиновую глину, синтетический цеолит H-Beta-25 или синтетический цеолит H-MORD, позволяют снизить температуру процесса пиролиза и его интенсифицировать, так как эти добавки также выступают и в качестве катализатора за счет наличия в их структуре Брэнстедовских и Льюисовских кислотных центров, а также переходного металла - Fe, который может являться катализатором синтеза Фишера-Тропша, и щелочноземельных - Na и К, за счет которых увеличивается межслоевое пространство минерала. При этом внесение алюмосиликатных минералов меньше 2% не эффективно, а при внесении алюмосиликатов больше 30% - происходит снижение выхода горючего газа. Гранулы размера меньше 5 мм и больше 30 мм изготавливать нецелесообразно в связи с трудностью их использования и ухудшением их физико-механических характеристик.The use of aluminosilicate materials as a modifying additive, including bentonite clay, clay marl, Cambrian clay, kaolin clay, synthetic zeolite H-Beta-25 or synthetic zeolite H-MORD, can reduce the temperature of the pyrolysis process and intensify it, since these additives also act and as a catalyst due to the presence of Bransted and Lewis acid centers in their structure, as well as a transition metal - Fe, which can be a Fischer-Tropsch synthesis catalyst, and alkaline earth solid - Na and K, due to which the interlayer space of the mineral increases. At the same time, the introduction of aluminosilicate minerals of less than 2% is not effective, and with the addition of aluminosilicates more than 30%, a decrease in the yield of combustible gas occurs. Granules of size less than 5 mm and more than 30 mm are impractical to produce due to the difficulty of their use and the deterioration of their physical and mechanical characteristics.
Данное изобретение иллюстрируется следующими диаграммами, где на фиг.1 - зависимость теплоты сгорания пиролизных газов от вида катализатора при проведении процесса каталитического пиролиза (концентрация катализатора составляла 30% (мас.); на фиг.2 - зависимость теплоты сгорания пиролизных газов от температуры проведения процесса каталитического пиролиза в присутствии бентонитовой глины в концентрации 30%.The invention is illustrated by the following diagrams, in which Fig. 1 shows the dependence of the calorific value of pyrolysis gases on the type of catalyst during the catalytic pyrolysis process (the concentration of the catalyst was 30% (wt.); Fig. 2 shows the dependence of the calorific value of pyrolysis gases on the process temperature catalytic pyrolysis in the presence of bentonite clay at a concentration of 30%.
Гранулированное топливо для пиролиза получают следующим образом.Granular fuel for pyrolysis is prepared as follows.
Первоначально измельчают торф на дробилке, после чего его смешивают с модифицирующей добавкой, в качестве которой выступают алюмосиликатные материалы (глины, цеолиты, мергель), в количестве от 2 до 30% от общей массы торфа. После перемешивания полученную массу гранулируют на грануляторах различных типов с получением гранул от 5 до 30 мм, которые далее сушат.Peat is initially crushed on a crusher, after which it is mixed with a modifying additive, which are aluminosilicate materials (clays, zeolites, marl), in an amount of 2 to 30% of the total mass of peat. After mixing, the resulting mass is granulated on granulators of various types to obtain granules from 5 to 30 mm, which are then dried.
Пример 1Example 1
В качестве наполнителя использовался верховой пушицево-сфагновый торф степенью разложения 30% как наиболее распространенный в Тверской области. Указанный торф смешивали с бентонитовой глиной таким образом, чтобы концентрация модифицирующей добавки составляла 2% (мас.) от массы навески торфа. Получившуюся массу гранулировали. Навеску гранулированного топлива массой около 2 г подвергали пиролизу в лабораторной установке при температуре 460°С и атмосферном давлении. Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представленными в табл.1.As a filler, we used horse-squash sphagnum peat with a degree of decomposition of 30% as the most common in the Tver region. The specified peat was mixed with bentonite clay so that the concentration of the modifying additive was 2% (wt.) By weight of the peat sample. The resulting mass was granulated. A sample of granular fuel weighing about 2 g was pyrolyzed in a laboratory setup at a temperature of 460 ° C and atmospheric pressure. The resulting gas mixture had the characteristics shown in table 1.
Пример 2Example 2
Эксперимент в примере 2 проводился аналогично опыту в примере 1, однако в качестве модифицирующей добавки использовали бентонитовую глину в концентрации 10% (мас.). Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представленными в табл.2.The experiment in example 2 was carried out similarly to the experiment in example 1, however, as a modifying additive used bentonite clay at a concentration of 10% (wt.). The resulting gas mixture had the characteristics shown in table.2.
Пример 3Example 3
Эксперимент в примере 3 проводился аналогично опыту в примере 1, однако в качестве модифицирующей добавки использовали каолиновую глину в концентрации 30% (мас.). Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представленными в табл.3.The experiment in example 3 was carried out similarly to the experiment in example 1, however, kaolin clay at a concentration of 30% (wt.) Was used as a modifying additive. The resulting gas mixture had the characteristics shown in table.3.
Пример 4Example 4
Эксперимент в примере 4 проводился аналогично опыту в примере 1, однако в качестве модифицирующей добавки использовали глинистый мергель в концентрации 30% (мас.). Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представлеными в табл.4.The experiment in example 4 was carried out similarly to the experiment in example 1, however, clay marl at a concentration of 30% (wt.) Was used as a modifying additive. The resulting gas mixture had the characteristics shown in table 4.
Пример 5Example 5
Эксперимент в примере 5 проводился аналогично опыту в примере 1, однако в качестве модифицирующей добавки использовали бентонитовую глину в концентрации 30% (мас.). Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представленными в табл.5.The experiment in example 5 was carried out similarly to the experiment in example 1, however, as a modifying additive used bentonite clay at a concentration of 30% (wt.). The resulting gas mixture had the characteristics shown in table.5.
Пример 6Example 6
Эксперимент в примере 6 проводился аналогично опыту в примере 1, однако в качестве модифицирующей добавки использовали кембрийскую глину в концентрации 30% (мас.). Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представленными в табл.6.The experiment in example 6 was carried out similarly to the experiment in example 1, however, Cambrian clay at a concentration of 30% (wt.) Was used as a modifying additive. The resulting gas mixture had the characteristics shown in table.6.
Пример 7Example 7
Эксперимент в примере 7 проводился аналогично опыту в примере 1, однако в качестве модифицирующей добавки использовали синтетический цеолит H-Beta-25 в концентрации 30% (мас.). Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представленными в табл.7.The experiment in example 7 was carried out similarly to the experiment in example 1, however, as a modifying additive used synthetic zeolite H-Beta-25 at a concentration of 30% (wt.). The resulting gas mixture had the characteristics shown in table.7.
Пример 8Example 8
Эксперимент в примере 8 проводился аналогично опыту в примере 1, однако в качестве модифицирующей добавки использовали синтетический цеолит H-MORD в концентрации 2% (мас.). Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представленными в табл.8.The experiment in example 8 was carried out similarly to the experiment in example 1, however, as a modifying additive used synthetic zeolite H-MORD in a concentration of 2% (wt.). The resulting gas mixture had the characteristics shown in table.8.
Пример 9Example 9
Эксперимент в примере 9 проводился аналогично опыту в примере 1, однако модифицирующую добавку не использовали. Масса гранулированного топлива (торфа) составляла 2 г. Полученная газовая смесь обладала характеристиками, представленными в табл.9.The experiment in example 9 was carried out similarly to the experiment in example 1, however, a modifying additive was not used. The mass of granular fuel (peat) was 2 g. The resulting gas mixture had the characteristics shown in table.9.
При исследовании влияния температуры на процесс каталитического пиролиза торфа были получены экспериментальные данные, на основании которых можно сделать вывод о том, что оптимальной температурой является 460°С. Именно при этой температуре наблюдалось максимальное значение теплоты сгорания пиролизных газов (фиг.1).When studying the influence of temperature on the process of catalytic pyrolysis of peat, experimental data were obtained, based on which it can be concluded that the optimum temperature is 460 ° C. It was at this temperature that the maximum value of the calorific value of pyrolysis gases was observed (Fig. 1).
Из представленных выше примеров наибольшее значение теплоты сгорания пиролизной газовой смеси наблюдалось при использовании бентонитовой глины (фиг.2).Of the above examples, the greatest value of the calorific value of the pyrolysis gas mixture was observed using bentonite clay (figure 2).
Основные физико-механические характеристики органоминеральных топливных гранул на основе торфа представлены в табл.10.The main physical and mechanical characteristics of peat-based organomineral fuel granules are presented in Table 10.
Данное изобретение в настоящее время находится на стадии опытно-лабораторных испытаний.This invention is currently at the stage of experimental laboratory tests.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118852/04A RU2330876C1 (en) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Granulated fuel for pyrolysis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118852/04A RU2330876C1 (en) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Granulated fuel for pyrolysis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2330876C1 true RU2330876C1 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=39746398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007118852/04A RU2330876C1 (en) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Granulated fuel for pyrolysis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2330876C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477305C1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТОТЕК" | Active pellets |
US10849331B2 (en) | 2013-07-15 | 2020-12-01 | Puresmoke Limited | Smoked food, method for smoking food and apparatus therefor |
-
2007
- 2007-05-21 RU RU2007118852/04A patent/RU2330876C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477305C1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТОТЕК" | Active pellets |
US10849331B2 (en) | 2013-07-15 | 2020-12-01 | Puresmoke Limited | Smoked food, method for smoking food and apparatus therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lubwama et al. | Physical and combustion properties of agricultural residue bio-char bio-composite briquettes as sustainable domestic energy sources | |
Moayedi et al. | Applications of rice husk ash as green and sustainable biomass | |
Agrela et al. | Biomass fly ash and biomass bottom ash | |
Pahla et al. | Energy densification of animal waste lignocellulose biomass and raw biomass | |
Blesa et al. | Low-temperature co-pyrolysis of a low-rank coal and biomass to prepare smokeless fuel briquettes | |
Hassan et al. | Experimental study of palm oil mill effluent and oil palm frond waste mixture as an alternative biomass fuel | |
CN103666628B (en) | A kind of complex biological matter fuel pellet and preparation method thereof | |
RU2330876C1 (en) | Granulated fuel for pyrolysis | |
Li et al. | Biochar for sustainable construction industry | |
Waluyo et al. | Characterization of Biochar Briquettes from Coconut Shell with the Effect of Binder: Molasses, Cow Manure and Horse Manure | |
Manić et al. | Self-ignition potential assessment for different biomass feedstocks based on the dynamic thermal analysis | |
RU2246530C1 (en) | Carbon-containing moldings and a method for fabrication thereof | |
Tessema et al. | Briquetting of sesame stalk using waste paper as binding agent to replace petcoke | |
Bahri et al. | The role of alkali metal and alkaline metal earth in natural zeolite on combustion of Albizia Falcataria sawdust. | |
RU2334783C1 (en) | Method of turf-based gas fuel production | |
RU2489373C1 (en) | Mixture for making agloporite | |
Zhang et al. | Synergistic co-processing of biomass torrefaction products with coal and coal char | |
RU2477305C1 (en) | Active pellets | |
RU83503U1 (en) | FUEL BRIQUETTE | |
RU2425074C2 (en) | Binding composition for making fuel briquettes | |
CUARESMA et al. | Utilization of Jatropha (Jatropha curcas L.) wastes for charcoal briquettes | |
RU2730462C1 (en) | Method of producing mineral wool | |
RU2801574C1 (en) | Solid composite fuel | |
Medupe et al. | Pyrolysis of Morupule Coal Dust for the Production of Tar | |
Oyelaran et al. | Desulphurization Efficiency of Snail Shell on Coal-Groundnut Shell Briquette |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120522 |