RU2333938C2 - Method of agglomeration of fuel of organic origin and device for this effect - Google Patents

Method of agglomeration of fuel of organic origin and device for this effect Download PDF

Info

Publication number
RU2333938C2
RU2333938C2 RU2005126491/04A RU2005126491A RU2333938C2 RU 2333938 C2 RU2333938 C2 RU 2333938C2 RU 2005126491/04 A RU2005126491/04 A RU 2005126491/04A RU 2005126491 A RU2005126491 A RU 2005126491A RU 2333938 C2 RU2333938 C2 RU 2333938C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
housing
organic origin
raw material
mechanical action
Prior art date
Application number
RU2005126491/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005126491A (en
Inventor
Петр Иванович Пилов (UA)
Петр Иванович Пилов
Владимир Ильич Бондаренко (UA)
Владимир Ильич Бондаренко
Владимир Иванович Мальченко (UA)
Владимир Иванович Мальченко
Григорий Овсеевич Куденко (UA)
Григорий Овсеевич Куденко
Наталь Владимировна Канарска (UA)
Наталья Владимировна Канарская
Original Assignee
Национальный горный университет
Научно-исследовательский институт горных проблем
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Национальный горный университет, Научно-исследовательский институт горных проблем filed Critical Национальный горный университет
Priority to RU2005126491/04A priority Critical patent/RU2333938C2/en
Publication of RU2005126491A publication Critical patent/RU2005126491A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2333938C2 publication Critical patent/RU2333938C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of production of hard fuel of organic origin, namely, to formation of agglomerated fuel from wastes of carbon-containing materials. The method includes mechanical action on raw material with gradual increase in loading and its volume compression. During mechanical action raw material is grinded until viscous-plastic state is obtained. The device includes loading bin, cylinder-cone frame, auger shaft with transporting and pressing blades and has longitudinal protrusions located along the frame on its inner surface and a row of dies, each of being fixed in the frame at a distance from each other, with an auger shaft passed through the central holes of the latter.
EFFECT: increase in degree of fuel plasticity and strength whatever the original raw material without any hardening agents and additives and higher productivity of device.
2 cl, 1 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области получения окускованного твердого топлива органического происхождения, в частности к формированию топливных брикетов, в том числе из отходов углевмещающих материалов.The invention relates to the field of obtaining agglomerated solid fuels of organic origin, in particular to the formation of fuel briquettes, including from waste carbohydrate materials.

Известен способ брикетирования угля, который включает сушение, смешивание со связующим, которое твердеет, в паровом смесителе при температуре 100-150 град. С, охлаждение на 20 град. С, прессование под давлением, охлаждение готового продукта /Москва, изд. Советская энциклопедия, 1991, - 285 с./.A known method of briquetting coal, which includes drying, mixing with a binder that hardens in a steam mixer at a temperature of 100-150 degrees. C, cooling at 20 degrees. C, pressing under pressure, cooling of the finished product / Moscow, ed. Soviet Encyclopedia, 1991, - 285 pp. /.

Недостатки - многостадийность технологического процесса, значительные энергозатраты.Disadvantages - multi-stage process, significant energy costs.

Наиболее близким техническим решением является способ окускования твердого топлива органического происхождения, который включает обработку увлажненного сырья, механическое воздействие методом прессования с постепенным увеличением нагрузки и объемным его сжатием /К.Кегель «Брикетирование угля». М., Углетехиздат, 1957 г., с.40-47, с.337-338/.The closest technical solution is the method of agglomeration of solid fuels of organic origin, which includes the processing of moistened raw materials, mechanical impact by pressing with a gradual increase in load and its volumetric compression / K. Kegel "Briquetting of coal." M., Ugletekhizdat, 1957, p.40-47, p.337-338 /.

Недостатки - недостаточная прочность брикетов в зависимости от исходного сырья, значительные энергозатраты и продолжительность процесса.Disadvantages - insufficient briquette strength depending on the feedstock, significant energy consumption and the duration of the process.

Известна многоступенчатая технологическая линия для формирования керамических материалов из отдельных установок, каждая из которых включает цилиндроконический корпус, загрузочный бункер, шнек с транспортирующими, уплотняющими, выдавливающими лопастями /Механическое оборудование керамических заводов. Москва, Машиностроение, 1982 г. с.237/.Known multi-stage production line for the formation of ceramic materials from individual plants, each of which includes a cylindrical housing, feed hopper, auger with conveying, sealing, extruding blades / Mechanical equipment of ceramic plants. Moscow, Engineering, 1982 p.237 /.

Недостаток - невозможность формирования брикетов из органического сырья.The disadvantage is the impossibility of forming briquettes from organic raw materials.

Наиболее близким техническим решением является многоступенчатая технологическая линия для брикетирования материалов, каждая ступень которой включает цилиндроконический корпус, шнек с транспортирующими, уплотняющими и выталкивающими лопастями с прерывистой винтовой линией и установленными с зазором относительно этих лопастей штырями, расположенными на расстоянии один от другого, соответствующем шагу витка на каждом участке шнека /Патент Украины №68251 А, МПК 7 В30В 11/22, 2004 г./.The closest technical solution is a multi-stage production line for briquetting materials, each step of which includes a cylinder-conical body, a screw with conveying, sealing and pushing blades with an intermittent helix and pins installed with a gap relative to these blades, located at a distance from one another, corresponding to the turn pitch on each section of the screw / Patent of Ukraine No. 68251 A, IPC 7 V30V 11/22, 2004 /.

Недостатки - значительная продолжительность времени брикетирования, многоступенчатость.Disadvantages - a significant length of time briquetting, multi-stage.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования известного способа окускования топлива органического происхождения, в котором путем ведения новых технологических операций обеспечивается возможность формирования шихты иной структуры на основе адгезионно-химической агломерации в процессе перетирания, увеличение степени пластинчатости шихты и прочности окускованного топлива независимо от исходного сырья, в том числе и в естественных природных условиях и, за счет этого, интенсификация и удешевление процесса, улучшение качества окускованного топлива.The basis of the invention is the task of improving the known method of agglomeration of fuel of organic origin, in which by conducting new technological operations it is possible to form a mixture of a different structure based on adhesive-chemical agglomeration in the process of grinding, increasing the degree of lamination of the charge and the strength of the agglomerated fuel, regardless of the feedstock, including in natural conditions and, due to this, the intensification and cheapening of the process, improving the quality otstva okuschennogo fuel.

Задача решается тем, что в известном способе окускование топлива органического происхождения, которое включает обработку увлажненного сырья, механическое воздействие с постепенным увеличением нагрузки и объемным его сжатием, согласно изобретению, при механическом воздействии сырье перетирают до получения вязкопластичного состояния и процесс ведут на установке по п.1.The problem is solved in that in the known method, the agglomeration of fuels of organic origin, which includes the processing of moistened raw materials, mechanical action with a gradual increase in load and its volumetric compression, according to the invention, with mechanical action, the raw materials are ground to obtain a viscoplastic state and the process is carried out in a facility according to claim one.

В основу изобретения поставлена также задача усовершенствования известной установки окускования топлива для материалов органического происхождения, в которой введением новых элементов достигается обеспечение условий для перетирания шихты под механическим воздействием и объемным сжатием, повышение степени пластичности шихты и, за счет этого, возможность получения достаточно прочного окускованного топлива независимо от исходного сырья, в том числе в природных условиях при снижении трудозатрат, оказание содействия увеличению производительности установки.The basis of the invention is also the task of improving the known installation of fuel agglomeration for materials of organic origin, in which the introduction of new elements ensures the conditions for grinding the charge under mechanical stress and volume compression, increasing the degree of plasticity of the charge and, due to this, the possibility of obtaining a sufficiently strong agglomerated fuel regardless of the feedstock, including in natural conditions while reducing labor costs, helping to increase production Odnosti installation.

Задача решается тем, что известная установка для окускования топлива органического происхождения, что включает загрузочный бункер, цилиндроконический корпус, шнековый вал с транспортирующими и уплотняющими лопастями, которые расположены соответственно в цилиндрической и конической частях корпуса, в соответствии с изобретением имеет продольные выступы, выполненные вдоль корпуса на его внутренней поверхности, и ряд фильер, каждая из которых закреплена в корпусе, на расстоянии одна от другой, при этом через центральные отверстия последних пропущен шнековый вал.The problem is solved in that the known installation for agglomeration of fuel of organic origin, which includes a loading hopper, a cylindrical conical housing, a screw shaft with conveying and sealing blades, which are located respectively in the cylindrical and conical parts of the housing, in accordance with the invention has longitudinal protrusions made along the housing on its inner surface, and a number of dies, each of which is fixed in the housing, at a distance from one another, while through the central holes of the last their omitted screw shaft.

На фиг.1 представлен общий вид установки для окускования топлива органического происхождения, с помощью которой реализуется заявленный способ.Figure 1 presents a General view of the installation for agglomeration of fuel of organic origin, with which the claimed method is implemented.

На фиг.2 - установка для окускования топлива органического происхождения (вид сверху).Figure 2 - installation for agglomeration of fuel of organic origin (top view).

На фиг.1, 2:In figure 1, 2:

1 - рама;1 - frame;

2 - загрузочный бункер;2 - loading hopper;

3 - двигатель;3 - engine;

4 - редуктор;4 - gear;

5 - цилиндрическая часть (участок) корпуса;5 - cylindrical part (section) of the housing;

6 - коническая часть (участок) корпуса;6 - conical part (section) of the housing;

7 - шнековый вал;7 - auger shaft;

8 - транспортирующие лопасти шнекового вала;8 - conveying blades of a screw shaft;

9 - выдавливающие лопасти шнекового вала;9 - extruding blades of the screw shaft;

10 - фильеры;10 - dies;

11 - продольные выступы вдоль внутренней поверхности корпуса.11 - longitudinal protrusions along the inner surface of the housing.

Установка включает загрузочный бункер 2 и закрепленный на раме 1 двигатель 3 с редуктором 4 и цилиндроконический корпус, который имеет цилиндрическую 5 и коническую 6 части.The installation includes a loading hopper 2 and an engine 3 mounted on the frame 1 with a gearbox 4 and a cylinder-conical body, which has a cylindrical 5 and conical 6 parts.

В цилиндроконическом корпусе установлен соосно и жестко закреплен ряд фильер 10 на расстоянии одна от одной. Фильеры 10 могут быть установлены последовательно с уменьшением расстояния одна от одной в направлении последней фильеры 10 конической части 6 корпуса. Через центральные отверстия фильер 10 пропущен с зазором шнековый вал 7. Транспортирующие лопасти 8 шнекового вала размещены в цилиндрической части 5 корпуса, выдавливающие лопасти - в конической части 6 корпуса. Вдоль внутренней поверхности цилиндроконического корпуса выполнены продольные выступы 12. На торце конической части 6 корпуса закреплена фильера 10, которая формирует брикеты.A row of dies 10 is mounted coaxially and rigidly fixed in the cylinder-conical housing at a distance of one from one. The dies 10 can be installed in series with decreasing the distance one from one in the direction of the last die 10 of the conical part 6 of the housing. The screw shaft 7 is passed through the central openings of the dies 10 with a gap. The conveying blades 8 of the screw shaft are placed in the cylindrical part 5 of the housing, the extruding blades are in the conical part 6 of the housing. Along the inner surface of the cylindrical-conical body, longitudinal projections 12 are made. A die 10 is fixed at the end of the conical part 6 of the body, which forms the briquettes.

Способ окускования топлива органического происхождения с помощью установки реализуется следующим образом.The method of agglomeration of fuel of organic origin using the installation is implemented as follows.

Подготавливают, насколько возможно в естественных условиях, отдельные компоненты или смесь компонентов сырья органического происхождения. Как компоненты выбирают бурый уголь, каменноугольний шлам, торф, антрацитовый штыб, их смесь или др. Выбранное сырье увлажняют. Начальная влажность сырья 17-57%. Включают двигатель 3 и подают отдельные компоненты или смесь сырья через загрузочный бункер 2 в цилиндрическую часть 5 корпуса на транспортирующие лопасти 8 шнекового вала 7. Органическая масса сырья подхватывается лопастями 8. Сразу в этой зоне начинается процесс перетирания органической массы и подготовки к формированию кускового топлива. По мере дальнейшего транспортирования органическую массу подвергают объемному сжатию под нарастающим механическим воздействием лопастей 8, 9, продольных выступов 11 и ряда фильер 10. Органическая масса вместе с тем осуществляет сложное движение: вращение вокруг винта при взаимодействии с продольными выступами 11 и проталкиванием через каждую следующую фильеру 10.Prepare, as far as possible in vivo, individual components or a mixture of components of raw materials of organic origin. How components choose brown coal, coal sludge, peat, anthracite cob, their mixture or others. The selected raw materials are moistened. The initial moisture content of the raw materials is 17-57%. The engine 3 is turned on and individual components or a mixture of raw materials are fed through the loading hopper 2 into the cylindrical part 5 of the housing to the conveying blades 8 of the screw shaft 7. The organic mass of the raw material is picked up by the blades 8. Immediately in this zone, the process of grinding the organic mass and preparing for the formation of lump fuel begins. With further transportation, the organic mass is subjected to volume compression under the increasing mechanical action of the blades 8, 9, longitudinal protrusions 11 and a number of dies 10. The organic mass at the same time carries out a complex movement: rotation around the screw when interacting with the longitudinal protrusions 11 and pushing through each subsequent die 10.

Видимо, перетирание способствует возникновению значительных касательных напряжений, достижению достаточного уровня энергии активации твердофазных реакций и процесса адгезийно-химической агломерации. Как результат, достигается достаточно однородная структура органической массы и увеличивается доля пластической составляющей (пластичность массы). Это значительно облегчает дальнейшее поступательное непрерывное движение.Apparently, grinding leads to the occurrence of significant shear stresses, the achievement of a sufficient level of activation energy of solid-phase reactions and the process of adhesion-chemical agglomeration. As a result, a fairly homogeneous structure of the organic mass is achieved and the proportion of the plastic component (plasticity of the mass) increases. This greatly facilitates further progressive continuous movement.

Регулируя количество фильер 10, расстояние между ними и скорость вращения шнекового вала 7 относительно продольних выступов 11, достигают нарастающего увеличения механической нагрузки и объемного сжатия органической массы на всем пути транспортирования в цилиндроконическом корпусе вплоть до последней фильеры 10, что формирует кусковое топливо. Это обеспечивает непрерывный поток органической массы, которая формируется как кусковое топливо на выходе из последней фильеры 10 с возможностью регулирования скорости потока независимо от природы.By adjusting the number of dies 10, the distance between them and the speed of rotation of the screw shaft 7 relative to the longitudinal protrusions 11, they achieve an increasing increase in the mechanical load and volumetric compression of the organic mass along the entire transportation path in the cylindrical housing up to the last die 10, which forms lumpy fuel. This provides a continuous flow of organic matter, which is formed as lump fuel at the outlet of the last die 10 with the possibility of controlling the flow rate regardless of nature.

Для экспериментального исследования выбрано 9 составов шихты, из которых I-V - на основе выбранных отдельных компонентов сырья, VI-IX - на основе соответствующих смесей. Описанным способом на установке изготовлено кусковое топливо по заданным показателями структуры и прочности.For the experimental study, 9 charge compositions were selected, of which I-V - based on the selected individual components of the raw material, VI-IX - based on the corresponding mixtures. Using the described method, lump fuel was manufactured at the installation according to the specified indicators of structure and strength.

Составы шихты и результаты испытаний сведены в таблицу.The composition of the charge and the test results are summarized in table.

Определена прочность полученного кускового топлива методом сжатия.The strength of the lump fuel obtained was determined by the compression method.

Как следует из приведенной таблицы, полученное кусковое топливо из отдельных компонентов, их смеси (бурый уголь, торф, антрацит), даже из отходов илонакопителей (илистая фракция каменного угля и каменноугольный шлам), имеют достаточно высокие характеристики прочности, теплотворной способности.As follows from the table, the lump fuel obtained from individual components, their mixtures (brown coal, peat, anthracite), even from sludge wastes (silt fraction of coal and coal slurry), have rather high characteristics of strength and calorific value.

Кусковое топливо пригодно для ТЭЦ, бытовых потребностей и т.п.Lump fuel is suitable for thermal power plants, domestic needs, etc.

Прибыль может быть получена за счет интенсификации процесса окускования отходов без использования любых отвердителей, других добавок. В целом, значительно снижены затраты на получение экологически безопасного твердого топлива из отходов.Profit can be obtained by intensifying the process of agglomeration of waste without the use of any hardeners, other additives. In general, the cost of obtaining environmentally friendly solid fuel from waste has been significantly reduced.

ТаблицаTable No. Состав, сырья, %Composition, raw materials,% Влажность сырья (W отн., %)Humidity of raw materials (W rel.,%) Прочность, МПаStrength, MPa п/пp / p бурый угольbrown coal торфpeat антрацитовый штибanthracite stub илистая фракция каменного угляsilt fraction of coal каменноугольный шлам "ОС"coal slurry "OS" II 100one hundred -- -- -- -- 5353 5,715.71 IIII -- 100one hundred -- -- -- 50,550,5 9,839.83 IIIIII -- -- 100one hundred -- -- 17,917.9 5,515.51 IVIV -- -- -- 100one hundred -- 18eighteen 1,551.55 VV -- -- -- -- 100one hundred 17,817.8 1,441.44 VIVI -- -- 30thirty 7070 -- 17,817.8 4,334.33 VIIVII 8080 -- -- 20twenty -- 4545 5,115.11 VIIIVIII 20twenty -- 4040 -- 4040 2424 4,54,5 IXIX -- 7070 -- 30thirty -- 26,026.0 10,8110.81

Claims (2)

1. Установка для окускования топлива органического происхождения, включающая загрузочный бункер, цилиндроконический корпус, шнековый вал с транспортирующими и выдавливающими лопастями, которые расположены соответственно в цилиндрической и конической частях корпуса, отличающаяся тем, что имеет продольные выступы, выполненные вдоль корпуса на его внутренней поверхности, и ряд фильер, любая из которых закреплена в корпусе на расстоянии одна от одной, при этом через центральные отверстия последних пропущен шнековый вал.1. Installation for agglomerating fuels of organic origin, including a loading hopper, a cylindrical housing, a screw shaft with conveying and extruding blades, which are located respectively in the cylindrical and conical parts of the housing, characterized in that it has longitudinal protrusions made along the housing on its inner surface, and a number of dies, each of which is fixed in the housing at a distance of one from one, while a screw shaft is passed through the central holes of the latter. 2. Способ окускования топлива органического происхождения, включающий обработку увлажненного сырья, механическое воздействие с постепенным увеличением нагрузки и объемным его сжатием, отличающийся тем, что при механическом воздействии сырье перетирают до получения вязкопластичного состояния и процесс ведут на установке по п.1.2. A method of agglomerating fossil fuels of organic origin, including the processing of moistened raw materials, mechanical action with a gradual increase in load and its volumetric compression, characterized in that, under mechanical action, the raw materials are ground to obtain a viscoplastic state and the process is carried out on the apparatus according to claim 1.
RU2005126491/04A 2005-08-22 2005-08-22 Method of agglomeration of fuel of organic origin and device for this effect RU2333938C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005126491/04A RU2333938C2 (en) 2005-08-22 2005-08-22 Method of agglomeration of fuel of organic origin and device for this effect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005126491/04A RU2333938C2 (en) 2005-08-22 2005-08-22 Method of agglomeration of fuel of organic origin and device for this effect

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005126491A RU2005126491A (en) 2007-02-27
RU2333938C2 true RU2333938C2 (en) 2008-09-20

Family

ID=37990399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005126491/04A RU2333938C2 (en) 2005-08-22 2005-08-22 Method of agglomeration of fuel of organic origin and device for this effect

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2333938C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КЕГЕЛЬ К. Брикетирование бурого угля. - М.: УГЛЕТЕХИЗДАТ, 1957, с.40-47, 337-338. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005126491A (en) 2007-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6804983B2 (en) Equipment and methods for thermal contact treatment of materials and pyrolysis oil produced thereby
CN103992807B (en) Method for producing carbonized coal/coke for gasification by large-scale tamping coal cake on coke oven
CN1153810A (en) Cast coke briquette produced with anthracite and its production process
CN106675682A (en) Process for preparing biomass briquette coal by dehydrating and upgrading lignite
RU2413755C1 (en) Fuel element - briquette, granule
RU127068U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF FUEL BRIQUETTES
US20220411708A1 (en) Process for forming a fuel pellet
CN1323144C (en) Process for producing gasification briquette
RU2333938C2 (en) Method of agglomeration of fuel of organic origin and device for this effect
CZ295727B6 (en) Process for producing molded fuel and molded fuel per se
EP4058539A1 (en) Formula and process for making fuel pellets
RU2666738C1 (en) Method of producing lump fuel
KR101662439B1 (en) Biomass pellet manufacturing method using and Biomass pellet manufacturing equipment make use of waste oil and bunker fuel oil C
CN108525608A (en) A method of producing calcium carbide coke powder mix and convert calcium lime powder pressure ball molding
RU2402598C1 (en) Method of obtaining solid biofuel from granular wood material
UA21181U (en) Method for caking fuel of organic origin
EP3609987B1 (en) Device and method for compacting carbonaceous input material and use thereof
RU2349635C1 (en) Method of briquetting coal slack and installation to this end
UA79520C2 (en) Method for pelletizing materials of organic origin for preparation of fuel and unit for realizing the same
KR101594838B1 (en) Preparation method of empty fruit bunch bio-coal pellet
RU2455345C1 (en) Method for briquetting brown coal material
RU2298028C1 (en) Fuel briquette fabrication process
CN101851541A (en) Method for producing solid fuel by using maize straws and manufacturing process
Hejft et al. Innovations in the structure of plant material pelletizers
DE112012002512T5 (en) A method of upgrading low rank carbonaceous material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140823