RU2373262C2 - Method of producing fuel granules - Google Patents

Method of producing fuel granules Download PDF

Info

Publication number
RU2373262C2
RU2373262C2 RU2007139598/04A RU2007139598A RU2373262C2 RU 2373262 C2 RU2373262 C2 RU 2373262C2 RU 2007139598/04 A RU2007139598/04 A RU 2007139598/04A RU 2007139598 A RU2007139598 A RU 2007139598A RU 2373262 C2 RU2373262 C2 RU 2373262C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
millet
waste
fibrous material
organic fibrous
granules
Prior art date
Application number
RU2007139598/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007139598A (en
Inventor
Валерий Федорович Смирнов (RU)
Валерий Федорович Смирнов
Юрий Николаевич Фомин (RU)
Юрий Николаевич Фомин
Original Assignee
Открытое акционерное общество Группа компаний "Держава"
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 Открытое акционерное общество Группа компаний "Держава" filed Critical Открытое акционерное общество Группа компаний "Держава"
Priority to RU2007139598/04A priority Critical patent/RU2373262C2/en
Publication of RU2007139598A publication Critical patent/RU2007139598A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2373262C2 publication Critical patent/RU2373262C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method of producing fuel granules from organic fibrous material includes breakage of organic fibrous material to 0.25-0.15 mm, moistening and heating are combined and put under the steam treatment heated to 130-180°C under the pressure from 4 to 5 atm, and the compaction of the material obtained is made in the matrixes with the proportion of diametre and length pf the channel 7:78-80.
EFFECT: enlargement of the range of the solid-propellant thermal sources, utilisation of the waste products of the millet and improvement of the environment conditions.
2 cl, 2 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам получения твердого топлива растительного происхождения и может быть использовано для промышленных и коммунально-бытовых нужд и в топливной промышленности.The present invention relates to methods for producing solid fuels of vegetable origin and can be used for industrial and domestic needs and in the fuel industry.

Создание недорогого и экологически чистого топлива с высокими энергетическими характеристиками из отходов производства является актуальной проблемой в настоящее время. При создании такого топлива решается также задача утилизации отходов, образующихся при переработке зерновых культур, например, при получении пшена из проса образуется до 30% просяной лузги, представляющей собой чешуйчатые оболочки.The creation of inexpensive and environmentally friendly fuels with high energy characteristics from production waste is an urgent problem at the present time. When creating such fuel, the task of disposing of waste generated during the processing of grain crops is also solved, for example, when millet is obtained from millet, up to 30% of millet husk, which is a scaly shell, is formed.

Известен способ получения формованных изделий, преимущественно топливных брикетов (А.С. СССР №763454, кл. C10L 5/44, опубл. 15.09.1980 г.).A known method of producing molded products, mainly fuel briquettes (AS USSR No. 763454, class C10L 5/44, publ. 09/15/1980).

Предложенным способом можно получать топливо в виде брикетов из отходов тростниковой сечки. Способ малоэффективен для переработки отходов, содержащих небольшое количество органических соединений, способствующих формированию стабильных прочных гранул, таких как отходы производства пшена.By the proposed method, it is possible to obtain fuel in the form of briquettes from reed cut waste. The method is ineffective for processing waste containing a small amount of organic compounds that contribute to the formation of stable durable granules, such as waste from millet production.

Известен способ получения топливных брикетов (А.С. СССР №1458377, кл. C10L 5/44, опубл. 15.02.1989 г.).A known method of producing fuel briquettes (AS USSR No. 1458377, class C10L 5/44, publ. 02.15.1989).

По известному способу измельченные до 0,1-0,5 мм древесные отходы нагревают до 90-100°С в течение 3-8 мин и смешивают с 4-25 мас.% торфяной пыли. Смесь прессуют под давлением 40-70 МПа в матрице, нагретой до 180-210°С.According to the known method, wood waste ground to 0.1-0.5 mm is heated to 90-100 ° C for 3-8 minutes and mixed with 4-25 wt.% Peat dust. The mixture is pressed under pressure of 40-70 MPa in a matrix heated to 180-210 ° C.

Недостатками известного способа являются: отсутствие возможности утилизации отходов, образующихся при переработке зерновых культур, поскольку в данном случае для изготовления топливных брикетов используется кроме основного исходного материала (древесные опилки) связующий материал - торф. Следовательно, растет себестоимость продукта, удлиняется и усложняется технологический процесс, и продукты сгорания имеют более сложную структуру, а значит, больше загрязняют окружающую среду.The disadvantages of this method are: the lack of disposal of waste generated during the processing of grain crops, since in this case, for the manufacture of fuel briquettes, in addition to the main source material (sawdust), a binder material is used - peat. Consequently, the cost of the product increases, the process is lengthened and complicated, and the combustion products have a more complex structure, which means that they pollute the environment more.

Известно топливное средство (Патент РФ №2237083, кл. C10L 5/44, опубл. 2004.09.27).A fuel agent is known (RF Patent No. 2237083, class C10L 5/44, publ. 2004.09.27).

Топливное средство содержит твердую основу органического происхождения и связующее, при этом в качестве твердой основы используют отходы лущения гречишных зерен, а в качестве связующего - муку отходов лущения гречишных зерен, природную пыль и древесные опилкиThe fuel product contains a solid base of organic origin and a binder, while buckwheat peeling waste is used as a solid base, and buckwheat peeling flour waste, natural dust and sawdust are used as a binder

Недостатком известного топливного средства является сложный состав, введение дополнительных компонентов, отсутствие возможности утилизации отходов производства пшена.A disadvantage of the known fuel means is the complex composition, the introduction of additional components, the inability to utilize millet production waste.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является способ получения брикетов топлива из органического волокнистого материала, преимущественно из древесных отходов (А.С. СССР №1047393, кл. C10L 5/44, опубл. 07.10.83 г.). Способ включает измельчение органического материала до размера частиц не более 85% минимального размера получаемых брикетов, сушку и прессование высушенного материала в брикеты. Перед прессованием в измельченном материале поддерживают содержание влаги 16-28%, прессование ведут при давлении, обеспечивающем нагрев получаемых брикетов до 163-177°С, и полученные брикеты сушат до содержания влаги 7-8%. В описании изобретения приводятся данные о получении предлагаемым способом топливных гранул толщиной или длиной приблизительно 3,2-12,7 мм.Closest to the claimed technical essence and the achieved result, selected as a prototype, is a method for producing fuel briquettes from organic fiber material, mainly from wood waste (AS USSR No. 1047393, class C10L 5/44, publ. 07.10. 83 g.). The method includes grinding the organic material to a particle size of not more than 85% of the minimum size of the resulting briquettes, drying and pressing the dried material into briquettes. Before pressing in the crushed material, the moisture content is maintained at 16-28%, pressing is carried out at a pressure providing heating of the resulting briquettes to 163-177 ° C, and the resulting briquettes are dried to a moisture content of 7-8%. The description of the invention provides data on obtaining the proposed method of fuel pellets with a thickness or length of approximately 3.2-12.7 mm

Недостатком способа является то, что он не применим для переработки отходов, содержащих небольшое количество органических соединений, способствующих формированию стабильных прочных гранул, таких как отходы производства пшена.The disadvantage of this method is that it is not applicable for processing waste containing a small amount of organic compounds that contribute to the formation of stable durable granules, such as waste from millet production.

Задачей заявленного изобретения является создание технологии переработки отходов производства пшена в твердое топливо.The objective of the claimed invention is to create a technology for processing waste from the production of millet into solid fuel.

Технический результат от использования изобретения заключается в расширении ассортимента твердотопливных источников тепла, утилизации отходов производства пшена и улучшении экологии.The technical result from the use of the invention is to expand the range of solid fuel heat sources, utilize millet production waste and improve the environment.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения топливных гранул из органического волокнистого материала, включающем измельчение органического волокнистого материала, увлажнение, нагрев и прессование полученного материала, в качестве органического волокнистого материала используют отходы производства пшена, измельчение органического волокнистого материала осуществляют до 0,25-0,15 мм, увлажнение и нагрев совмещают и проводят обработкой паром, нагретым до 130-180°С и под давлением от 4 до 5 атм, а прессование полученного материала осуществляют в матрицах с соотношением диаметра и длины канала 7:78-80. Отходами производства пшена является просяная лузга.The specified result is achieved by the fact that in the method of producing fuel granules from organic fibrous material, including grinding organic fibrous material, moistening, heating and pressing the obtained material, millet production waste is used as organic fibrous material, and grinding of organic fibrous material is carried out to 0.25- 0.15 mm, humidification and heating are combined and carried out by treatment with steam heated to 130-180 ° C and under pressure from 4 to 5 atm, and pressing the resulting mother la is carried out in the matrixes with the diameter ratio and the length of the channel 7: 78-80. Millet husk is a waste of millet production.

Просяная лузга используется в качестве наполнителя при изготовлении древесно-стружечных плит (ДСП), также лузгу используют в качестве топлива для сжигания в промышленных котлах. Но объем потребления в ДСП очень низок, а в качестве топлива применение лузги может носить только локальный характер, поскольку объем большой, насыпная масса маленькая, поэтому перевозить куда-либо дорого и нецелесообразно. Именно для логистики лузгу и превращают в пиллеты.Millet husk is used as a filler in the manufacture of chipboards, and husk is also used as fuel for burning in industrial boilers. But the volume of consumption in particleboard is very low, and the use of husks as fuel can only be local in nature, since the volume is large, the bulk density is small, therefore, transporting it somewhere is expensive and inexpedient. It is for logistics that husks are turned into pellets.

Способ осуществляют следующим образом. Отходы производства пшена измельчают до 0,25-0,15 мм на вальцевом станке. Измельченное сырье поступает в шнек-смеситель, в котором осуществляется его перемешивание с перегретым паром, за счет которого происходит увлажнение и нагрев исходного сырья. Затем сырье подают на пресс-гранулятор, в котором оно проходит через матрицу под высоким давлением и в результате формируется гранула. Соотношение диаметра отверстий матрицы к их длине составляет 7:78-80, при таком соотношении происходит наиболее успешное формирование гранул, соотношение подобрано экспериментальным путем.The method is as follows. Millet production wastes are crushed to 0.25-0.15 mm on a roller mill. The crushed raw material enters the auger mixer, in which it is mixed with superheated steam, due to which the raw material is moistened and heated. Then the raw material is fed to a granulator press, in which it passes through the matrix under high pressure and, as a result, a granule is formed. The ratio of the diameter of the holes of the matrix to their length is 7: 78-80, with this ratio the most successful formation of granules occurs, the ratio is selected experimentally.

Гранулы получаются соответственно диаметром 7 мм и длиной от 5 до 15 мм.Granules are obtained, respectively, with a diameter of 7 mm and a length of 5 to 15 mm.

Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение.The following examples illustrate the invention.

Пример 1Example 1

Сырье (просяная лузга) с исходной влажностью 8-12% и фракционностью до 2 мм подают на вальцевый станок БЗН. Измельченное сырье до 0,25-0,15 мм поступает в шнек-смеситель, в котором увлажнение и нагрев проводят обработкой паром, нагретым до 130°С, и под давлением от 4 до 5 атм, а затем полученный материал прессуют в пресс-грануляторе ОГМ-1,5 (ЛИТВА) в матрицах с соотношением диаметра и длины канала 7:78-80.Raw materials (millet husk) with an initial moisture content of 8-12% and a fractionality of up to 2 mm are fed to a BZN roller mill. The crushed raw material up to 0.25-0.15 mm enters the screw mixer, in which humidification and heating are carried out by treatment with steam heated to 130 ° C and under pressure from 4 to 5 atm, and then the resulting material is pressed in a press granulator OGM-1.5 (LITHUANIA) in matrices with a ratio of the diameter and length of the channel 7: 78-80.

Готовая продукция имеет вид гранул (цилиндрические столбики) с размерами: диаметр от 7 мм при длине от 5 до 15 мм.The finished product has the form of granules (cylindrical columns) with dimensions: diameter from 7 mm to a length of 5 to 15 mm.

Полученные гранулы имели следующие характеристики:The obtained granules had the following characteristics:

Влажность - 8,86% iso 589-81 din 52183Humidity - 8.86% iso 589-81 din 52183

Плотность - 685 гр/лDensity - 685 g / l

Теплотворная способность - 4515 ккал/кг iso 1928-95 din 51900Calorific value - 4515 kcal / kg iso 1928-95 din 51900

Зольность - 8,41% iso 1171 din 51719.Ash content - 8.41% iso 1171 din 51719.

Все параметры определяли в Incolab services Russia s.c. (сертификат испытаний прилагается).All parameters were determined in Incolab services Russia s.c. (test certificate attached).

Примеры 2Examples 2

Сырье (просяная лузга) с исходной влажностью 8-12% и фракционностью до 2 мм подают на вальцевый станок БЗН. Измельченное сырье до 0,25-0,15 мм поступает в шнек-смеситель, в котором увлажнение и нагрев проводят обработкой паром, нагретым до 180°С и под давлением от 4 до 5 атм, а затем полученный материал прессуют в пресс-грануляторе ОГМ-1,5 (ЛИТВА) в матрицах с соотношением диаметра и длины канала 7:78-80.Raw materials (millet husk) with an initial moisture content of 8-12% and a fractionality of up to 2 mm are fed to a BZN roller mill. The crushed raw material up to 0.25-0.15 mm enters the screw mixer, in which humidification and heating are carried out by treatment with steam heated to 180 ° C and under a pressure of 4 to 5 atm, and then the resulting material is pressed in an OGM press granulator -1.5 (LITHUANIA) in matrices with a ratio of the diameter and length of the channel 7: 78-80.

Готовая продукция имеет вид гранул (цилиндрические столбики) с размерами: диаметр от 7 мм при длине от 5 до 15 мм.The finished product has the form of granules (cylindrical columns) with dimensions: diameter from 7 mm to a length of 5 to 15 mm.

Полученные гранулы имели следующие характеристики:The obtained granules had the following characteristics:

Влажность - 8,86% iso 589-81 din 52183Humidity - 8.86% iso 589-81 din 52183

Плотность - 685 гр/лDensity - 685 g / l

Теплотворная способность - 4515 ккал/кг iso 1928-95 din 51900Calorific value - 4515 kcal / kg iso 1928-95 din 51900

Зольность - 8,41% iso 1171 din 51719.Ash content - 8.41% iso 1171 din 51719.

Все параметры определяли в Incolab services Russia s.c. (сертификат испытаний прилагается.)All parameters were determined in Incolab services Russia s.c. (test certificate attached.)

При измельчении просяной лузги менее 0,15 мм требуются большие затраты на измельчение из-за повышенного потребления электроэнергии, необходимости дополнительного технологического оборудования, а при измельчении просяной лузги более 0,25 мм гранулы получаются нестабильными, легко ломаются, крошатся, а следовательно, не пригодны к транспортировке.When grinding millet husk less than 0.15 mm, high grinding costs are required due to increased electricity consumption, the need for additional processing equipment, and when grinding millet husk more than 0.25 mm, the granules are unstable, easily broken, crumble, and therefore not suitable to transportation.

При обработке паром, нагретым ниже 130°С, не наблюдается процесса гранулирования - исходное сырье проходит через матрицы свободно, не меняя форму, а при температуре более 180°С растет энергоемкость, нужно дополнительное технологическое оборудование, растет себестоимость производства гранул, ухудшаются условия труда.When processing with steam heated below 130 ° С, the granulation process is not observed - the feedstock passes through the matrices freely without changing its shape, but at a temperature of more than 180 ° С the energy consumption increases, additional processing equipment is needed, the cost of production of granules grows, and working conditions worsen.

При давлении менее 4 атм не наблюдается процесса гранулирования, так как исходное сырье проходит через матрицы свободно не меняя форму, а при давлении более 5 атм растет энергоемкость, необходимо дополнительное технологическое оборудование, растет себестоимость производства гранул.At a pressure of less than 4 atm, no granulation process is observed, since the feedstock passes through the matrix freely without changing its shape, and at a pressure of more than 5 atm, energy consumption increases, additional processing equipment is needed, and the cost of production of granules increases.

Соотношение диаметра и длины канала выбрано 7:78-80, поскольку при меньшем соотношении уменьшается производительность оборудования, что ведет к увеличению себестоимости продукции, происходит ускоренный износ дорогостоящего технологического оборудования, а при большем соотношении диаметра и длины канала не наблюдается процесса гранулирования совсем или гранула получается нестабильная, хрупкая.The ratio of the diameter and length of the channel was chosen 7: 78-80, since with a smaller ratio the productivity of the equipment decreases, which leads to an increase in the cost of production, accelerated wear of expensive technological equipment occurs, and with a larger ratio of the diameter and length of the channel, there is no granulation process at all or the granule is obtained unstable, fragile.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать топливные гранулы из просяной лузги, являющейся отходом производства пшена. Полученное топливо отвечает требованиям, предъявляемым к топливу, и одновременно является дешевым, экологически чистым. При использовании предлагаемого способа также решается задача утилизации отходов производства пшена.Thus, the proposed method allows to obtain fuel pellets from millet husk, which is a waste of millet production. The resulting fuel meets the requirements for fuel, and at the same time is cheap, environmentally friendly. Using the proposed method also solves the problem of recycling millet production waste.

Claims (2)

1. Способ получения топливных гранул из органического волокнистого материала, включающий измельчение органического волокнистого материала, увлажнение, нагрев и прессование полученного материала, отличающийся тем, что в качестве органического волокнистого материала используют отходы производства пшена, измельчение органического материала осуществляют до 0,25-0,15 мм, увлажнение и нагрев совмещают и проводят обработкой паром, нагретым до 130-180°С и под давлением от 4 до 5 атм, а прессование полученного материала осуществляют в матрицах с соотношением диаметра и длины канала 7:78-80.1. A method of producing fuel granules from organic fibrous material, including grinding organic fibrous material, moistening, heating and pressing the obtained material, characterized in that millet production waste is used as organic fibrous material, organic material is ground to 0.25-0, 15 mm, humidification and heating are combined and carried out by treatment with steam heated to 130-180 ° C and under pressure from 4 to 5 atm, and the obtained material is pressed in matrices with the corresponding Ocean diameter and length of the channel 7: 78-80. 2. Способ получения топливных гранул из органического волокнистого материала по п.1, отличающийся тем, что в качестве отходов производства пшена используют просяную лузгу. 2. The method of producing fuel granules from organic fibrous material according to claim 1, characterized in that millet husk is used as a waste of millet production.
RU2007139598/04A 2007-10-25 2007-10-25 Method of producing fuel granules RU2373262C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007139598/04A RU2373262C2 (en) 2007-10-25 2007-10-25 Method of producing fuel granules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007139598/04A RU2373262C2 (en) 2007-10-25 2007-10-25 Method of producing fuel granules

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007139598A RU2007139598A (en) 2009-04-27
RU2373262C2 true RU2373262C2 (en) 2009-11-20

Family

ID=41018651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007139598/04A RU2373262C2 (en) 2007-10-25 2007-10-25 Method of producing fuel granules

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2373262C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007139598A (en) 2009-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102666880B (en) Method for using biomass in blast furnace
KR101539224B1 (en) Method for preparing biomass solid refuse fuel
US20110119997A1 (en) Biomass fuel compact processing method
US11414613B2 (en) Methods of forming densified biomass
Sanchez et al. An overview on the production of bio-briquettes from agricultural wastes: methods, processes, and quality
Vaish et al. A review on various types of densification/briquetting technologies of biomass residues
Mohd-Faizal et al. Solid fuel briquette from biomass: Recent trends
KR101595502B1 (en) Dispose of used mushroom medium and a method of manufacturing the pellets
Japhet et al. A review of pellet production from biomass residues as domestic fuel
NO791383L (en) FUEL PELLET.
Sanap et al. Automatic screw press briquette making machine
RU2373262C2 (en) Method of producing fuel granules
KR20120091983A (en) Solid biomass fuel
Rejdak et al. Utilization of waste forest biomass: Pelletization studies of torrefied sawmill wood chips
KR20130034558A (en) Support fuel
KR20130034555A (en) Support fuel
RU2402598C1 (en) Method of obtaining solid biofuel from granular wood material
KR20090112486A (en) Wood pellet containing shell powder and manufacturing method thereof
WO2009093926A1 (en) Method for reprocessing organic waste materials into carbon-containing moulds
US20100146848A1 (en) Fuel formed of cellulosic and biosolid materials
Christoforou et al. Solid biomass pretreatment processes
Gageanu et al. Experimental research on the process of pelleting salix viminalis depending on humidity and granulation
Bhosale et al. Densification of Biomass-Briquetting
KR101594838B1 (en) Preparation method of empty fruit bunch bio-coal pellet
Khadatkar et al. Automated Briquetting Machine for Bio Coal Manufacturing

Legal Events

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

Effective date: 20091026