RU2471859C2 - Твердое топливо - Google Patents

Твердое топливо Download PDF

Info

Publication number
RU2471859C2
RU2471859C2 RU2011102006/04A RU2011102006A RU2471859C2 RU 2471859 C2 RU2471859 C2 RU 2471859C2 RU 2011102006/04 A RU2011102006/04 A RU 2011102006/04A RU 2011102006 A RU2011102006 A RU 2011102006A RU 2471859 C2 RU2471859 C2 RU 2471859C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solid fuel
pieces
wood
waste
paper
Prior art date
Application number
RU2011102006/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011102006A (ru
Inventor
Мичихиро КИЯМА
Original Assignee
Криэйтив Ко. Лтд.
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 Криэйтив Ко. Лтд. filed Critical Криэйтив Ко. Лтд.
Publication of RU2011102006A publication Critical patent/RU2011102006A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2471859C2 publication Critical patent/RU2471859C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36Shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/403Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on paper and paper waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/406Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on plastic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/442Wood or forestry waste
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к техническим средствам, используемым в качестве твердого топлива. Описано твердое топливо, отформованное из смеси древесных кусков, имеющих размер 1-25 мм, бумажных кусков, имеющих размер 1-25 мм, и термопластичной смолы, при этом смесь содержит 85-95 весовых частей древесных кусков и бумажных кусков и 5-15 весовых частей термопластичной смолы, а весовое соотношение древесных кусков и бумажных кусков составляет 20:80-90:10. Предлагаемое твердое топливо генерирует стабильное количество тепловой энергии и является нетоксичным, что достигается путем его изготовления из отходной древесины, отходной бумаги и отходной термопластичной смолы, используемых в заданном соотношении. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к техническим средствам, используемым в качестве твердого топлива. В частности, изобретение относится к твердому топливу, получаемому из отходной древесины, отходной бумаги и отходных пластиков. Более конкретно, изобретение относится к твердому топливу, которое получают путем эффективного использования древесных, бумажных и пластиковых отходов и которое при сгорании производит большое количество тепловой энергии, выделяя при этом минимальные количества вредного газа и вредных остатков (вредных продуктов сгорания). Предлагаемое твердое топливо пригодно для использования в качестве топлива для генерации электрической энергии.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В процессе модернизации жизни отходы, такие как древесные отходы, бумажные отходы и пластики, производятся в больших количествах домашними хозяйствами, производственными, перерабатывающими и другими предприятиями, а утилизация этих отходов является в настоящее время социальной проблемой. Бóльшую часть этих отходов собирают и далее непродуктивно сжигают либо закапывают в землю. Доля отходов, которые повторно перерабатываются в изделия повседневного спроса или используются в качестве источников энергии, постепенно растет, но по-прежнему остается неудовлетворительно малой.
В частности, обычно подвергают непродуктивному сжиганию отходную древесину от старых домов, древесину от прореживающих вырубок леса и отходную бумагу, поскольку сбор и сортировка этих отходов являются крайне дорогостоящими, а их повторная переработка сложна. С отходными пластическими материалами (пластиками, пластмассами) ситуация аналогична. Известно, что лишь бутылки из полиэтилептерефталата (PET) отчасти собираются и повторно перерабатываются (главным образом, местными властями). Бóльшая же часть других пластиков повторно не перерабатывается и подвергается непродуктивному сжиганию, что обусловлено многообразием типов и форм искусственных смол (пластиков), стоимость сбора и сортировки которых в этом случае слишком высока.
В уровне техники известно значительное количество технических решений, относящихся к твердому топливу. Например, в Патентном документе 1 (JP-A 7-82581. Murata F., Inoue M. Solid fuel produced from waste material. // Patent application №JP 19930249773. Publication №JP 7082581. Prior. 10.09.1993. Publ. 28.03.1995. Перевод - Мурата Ф., Иноуе M. Твердое топливо, полученное из отходных материалов. // Заявка на патент Японии №JP 19930249773. Публикация №JP 7082581. Приор. 10.09.1993. Опубл. 28.03.1995) предлагается твердое топливо, являющееся прототипом настоящего изобретения. Для производства известного твердого топлива используются, главным образом, отходная бумага и отходные пластики, при этом доля последних достаточно высока (как указывают авторы прототипа, предпочтительно 20-50% по весу (по массе)). При формировании известного твердого топлива вместо бумаги может быть применена отходная древесина (количество отходной древесины, используемое в примерах Патентного документа 1, не превышает 10% по весу). Известное топливо имеет следующие существенные недостатки. Состав известного твердого топлива характеризуется отсутствием сбалансированности компонентов. В частности, данное твердое топливо содержит отходные пластики в относительно большой пропорции. Значительное присутствие отходных пластиков не позволяет достичь стабильности удельной теплоты сгорания топлива, а также вызывает риски интоксикации людей и повреждения поверхности печи хлорсодержащими газами во время сжигания известного твердого топлива.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Автор настоящего изобретения провел изобретательские исследования, с тем чтобы разработать твердое топливо, которое может быть получено путем использования в качестве источников энергии трех компонентов: 1) отходной древесины и 2) отходной бумаги, повторная переработка которых до настоящего времени была сложна, и 3) отходных пластиков, сортировка которых до настоящего времени вызывала затруднения.
В результате было выяснено следующее. Когда отходная древесина и отходная бумага измельчены на куски заданного размера, отходная древесина использована в заданном соотношении, с отходной древесиной и отходной бумагой смешано заданное небольшое количество отходных пластиков, и полученная смесь нагрета и отформована, полученный продукт представляет собой эффективное твердое топливо, пригодное для генерации электрической энергии. При этом разработанное твердое топливо способно сохранять твердую форму с заданным размером (благодаря действию пластиков в качестве связующего и связующих свойств бумаги), генерирует при сгорании большое количество тепловой энергии. Удельная теплота сгорания данного твердого топлива отличается стабильностью (диапазон значений достаточно узок: 20-30 МДж/кг, как правило, 22-28 МДж/кг). Кроме того, данное твердое топливо выделяет при сгорании предельно малые количества вредного газа и вредных остатков (продуктов сгорания), что предотвращает риски интоксикации людей и повреждения поверхности печи хлорсодержащими газами во время сжигания топлива.
Тем самым согласно настоящему изобретению создано твердое топливо, которое может быть использовано в качестве источника экологически чистой тепловой энергии, пригодного для генерации электрической энергии. Данное твердое топливо создано путем эффективного использования отходной древесины, отходной бумаги и отходных пластиков, которые до настоящего времени не имели ценности и непродуктивно сжигались.
Согласно настоящему изобретению предлагается твердое топливо, описанное в следующих абзацах (1)-(6).
(1) Твердое топливо, отформованное из смеси древесных кусков, имеющих размер 1-25 мм, бумажных кусков, имеющих размер 1-25 мм, и термопластичной смолы (термопластика), причем данная смесь содержит 85-95 весовых частей (т.е. частей по массе, далее - весовых частей) древесных кусков и бумажных кусков и 5-15 весовых частей термопластичпой смолы. При этом весовое соотношение (т.е. массовое соотношение, далее - весовое соотношение) древесных кусков и бумажных кусков в топливе составляет 20:80 - 90:10.
(2) Твердое топливо по абзацу (1), в котором средний объем каждого куска составляет 15-60 см3.
(3) Твердое топливо по абзацу (1), которое имеет цилиндрическую форму.
(4) Твердое топливо по абзацу (1), которое имеет кажущуюся плотность 0,4-0,5 г/см3.
(5) Твердое топливо по абзацу (1), которое генерирует при сгорании 20-30 МДж/кг теплоты.
(6) Твердое топливо по абзацу (1), которое используется для генерации электрической энергии.
При этом под кажущейся плотностью вещества понимают плотность вещества в общем объеме. Известно, что плотность вещества - это скалярная физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объема. Для пористых тел, к которым относится предлагаемое твердое топливо, различают истинную плотность, определяемую без учета пустот, и кажущуюся плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объему.
Как мы видим, твердое топливо согласно настоящему изобретению получают путем использования отходной древесины, отходной бумаги и отходных пластиков в сбалансированном соотношении. Предлагаемое твердое топливо представляет собой новое твердое топливо, которое получают путем использования древесных, бумажных и пластиковых отходов, непродуктивно сжигавшихся до настоящего времени. Предлагаемое твердое топливо производит очень малые количества вредного газа и вредных остатков и генерирует большое количество тепловой энергии.
В предлагаемом твердом топливе отходная древесина измельчена на куски определенного размера и использована в заданной пропорции, а искусственная смола (пластик) эффективно действует в качестве связующего, даже несмотря па то, что она используется в относительно малой пропорции, тем самым обеспечивается возможность формования твердого топлива. Поскольку количество генерируемой теплоты (теплотворная способность, или удельная теплота сгорания) может контролироваться посредством добавления малого количества смолы, а количество хлорсодержащей смолы, такой как поливинилхлорид, может быть уменьшено настолько, насколько это возможно, операция дехлорирования, такая как тепловая обработка, не требуется.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже описываются предпочтительные варианты реализации изобретения.
Предлагаемое твердое топливо представляет собой твердое тело, получаемое путем формования смеси древесных кусков, бумажных кусков и термопластичной смолы (термопластичного пластика), а в качестве этих сырьевых материалов используются отходы, подлежащие утилизации. Соотношение сырьевых материалов и способ формования описаны ниже.
(а) древесные куски
В качестве сырьевых материалов древесных кусков используются:
- отходная древесина, собираемая путем измельчения старой мебели и старых строений, таких как старые дома,
- древесная стружка (щепа) и отходы лесопильных заводов,
- древесина от прореживающих вырубок леса,
- отработавшие поддоны (промышленные поддоны, используемые для транспортировки товаров передвижным грузоподъемным устройством).
Особых ограничений по типу древесины нет. Если указанная отходная древесина является сухой, ее используют в том виде, как она есть. Если же отходная древесина содержит воду, ее высушивают и дробят. Древесная стружка (щепа), собираемая с лесопильных заводов, может быть использована в том виде, как есть без дробления, если размеры древесной стружки находятся в диапазоне, речь о котором пойдет ниже.
Древесные куски, получаемые дроблением, составляют в размере 1-25 мм, предпочтительно 2-20 мм. Термин "размер" в настоящем тексте означает максимальный диаметр каждого древесного куска. Говоря точнее, в качестве сырьевых материалов могут быть использованы древесные куски, проходящие сквозь сито, имеющее отверстие в 25 мм или менее, предпочтительно - 20 мм или менее. Особых ограничений по форме древесных кусков нет при условии, что они дробятся ротационной дробильной машиной, имеющей зубья. Древесные куски предпочтительно представляют собой сухие древесные куски, имеющие содержание воды 20% по весу или менее, предпочтительно - 15% по весу или менее.
(б) бумажные куски
Сырьевые материалы бумажных кусков представляют собой не только отходную бумагу, повторно перерабатываемую в качестве регенерируемой бумаги, такую как бывшие в употреблении книги, газеты, картон и офисная бумага, но и бумагу с покрытием, а также ламинированную бумагу, которые с трудом поддаются повторной переработке в качестве регенерируемой бумаги. Эти бумажные сырьевые материалы нарезают в размер 1-25 мм, предпочтительно - 2-20 мм. Термин "размер" в настоящем тексте означает размер бумажных кусков, проходящих сквозь сито, имеющее отверстие в 25 мм или менее, предпочтительно - 20 мм или менее. Бумажные куски, используемые в качестве сырьевых материалов, предпочтительно являются сухими, но могут содержать воду в количестве 15% по весу или менее, предпочтительно - 10% по весу или менее.
(в) термопластичная смола
В качестве термопластичной смолы используют собираемые отходные пластики, имеющие температуру плавления в диапазоне 80-180°C, предпочтительно - 90-150°C. Примерами термопластичной смолы являются полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиэфиры, поликарбонаты, акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), акриловая смола, полиуретановая смола, поливинилацетатная смола и каучуки. Поскольку используются отходные пластики, они, как правило, используются в виде смеси. Несмотря на то, что поливинилхлорид не является предпочтительным компонентом твердого топлива, поскольку при его сгорании выделяется вредный газ, содержание смолы в предлагаемом твердом топливе является относительно низким, и поэтому включение в смолу небольшого количества поливинилхлорида не вызывает проблем.
Необходимо отметить, что если в термопластичную смолу примешана термоотверждаемая (термореактивная) смола в количестве 15% по весу или менее, предпочтительно 10% по весу или менее, формование не нарушается.
Поскольку термопластичная смола при смешивании с древесными и бумажными кусками служит в качестве связующего, желательно, чтобы эта смола была раздроблена на небольшие куски и в результате могла быть тщательно и полностью смешана с этими древесными и бумажными кусками, а также могла быть распределена среди них. В частности, желательно, чтобы куски смолы имели диаметр 50 мм или менее, наиболее предпочтительно - 40 мм или менее. С этой целью используются те куски смолы, которые после дробления проходят сквозь сито, имеющее отверстие в 50 мм или менее, предпочтительно - 40 мм или менее. Термопластичная смола может быть получена путем переплавки отходных пластиков и их формования в тонкие пластины или гранулы, имеющие названный выше размер.
(г) состав
Весовое соотношение древесных кусков и бумажных кусков в предлагаемом твердом топливе составляет 20:80-90:10, предпочтительно - 25:75-85:15, наиболее предпочтительно - 30:70-80:20. Внутри указанного диапазона они могут быть скреплены путем использования относительно малого количества термопластичной смолы (термопластичного пластика), и становится возможной сбалансированная повторная переработка отходной древесины и отходной бумаги, в результате чего количество генерируемой при сгорании топлива теплоты становится стабильным. Количество термопластичной смолы составляет 5-15 весовых частей, если принять общее количество древесных и бумажных кусков за 85-95 весовых частей. Для всех вариантов реализации изобретения предпочтительно, если количество термопластичной смолы составляет 7-13 весовых частей, а 87-93 весовых частей приходится на древесные и бумажные куски.
(д) способ формования
Предпочтительно, если названные выше древесные куски, бумажные куски и термопластичная смола смешаны в названном выше соотношении, а полученная смесь нагрета до 100-160°C, предпочтительно - до 110-150°C, наиболее предпочтительно - до 120-140°C, а также обжата и уплотнена, так чтобы термопластичная смола была расплавлена и тщательно распределена в объеме твердого топлива в качестве связующего.
Наиболее предпочтительно, если древесные куски и бумажные куски смешаны заранее, а термопластичная смола смешивается далее с полученной смесью. Одночервячный (одношнековый) или двухчервячный (двухшнековый) нагревающий экструдер может быть использован в качестве оборудования для такого смешивания и нагрева.
Использование двухчервячного экструдера является наиболее желательным. Состав, который уплотняется и экструдируется экструдером, выходит из круглого выпускного отверстия и отрезается в надлежащую длину для получения цилиндрического формованного изделия.
Если на этом этапе диаметр круглого выпускного отверстия составляет 25-50 мм, предпочтительно - 30-40 мм, а длина отрезания составляет 20-70 мм, предпочтительно - 25-65 мм, может быть получено твердое топливо, имеющее желаемый размер.
(е) характерные свойства твердого топлива
Поскольку с промышленной точки зрения имеет смысл изготавливать предлагаемое твердое топливо вышеописанным способом формования, предпочтительная форма твердого топлива является цилиндрической или призматической, наиболее предпочтительная - цилиндрической. Что касается размера твердого топлива, то объем каждого куска составляет в среднем 15-60 см3, предпочтительно - 20-55 см3.
Кажущаяся плотность твердого топлива составляет 0,4-0,5 г/см3, предпочтительно - 0,42-0,48 г/см3.
Поскольку в твердом топливе содержание древесных кусков и бумажных кусков хорошо сбалансировано, а содержание термопластичной смолы является относительно низким, количество генерируемой теплоты (теплотворная способность, или удельная теплота сгорания) стабильно составляет 20-30 МДж/кг, как правило, 22-28 МДж/кг. Таким образом, поскольку предлагаемое твердое топливо получают путем использования отходной древесины, отходной бумаги и отходных пластиков в сбалансированном соотношении, а количество генерируемой им теплоты является большим и стабильным, оно предпочтительно используется в качестве топлива для генерации тепловой энергии.
ПРИМЕРЫ
Нижеследующие примеры приведены для того, чтобы дополнительно проиллюстрировать настоящее изобретение.
Ниже приведено описание древесных кусков, бумажных кусков и термопластичной смолы, используемых в последующих примерах.
(1) древесные куски
Древесные куски (размер 25 мм или менее) были получены путем дробления отходной древесины, например:
- отходной древесины, получаемой из строительных материалов, и
- отходов, получаемых при распиловке лесоматериалов.
(2) бумажные куски
Бумажные куски (размер 25 мм или менее) были получены путем дробления отходов упаковочной бумаги и бумажных отходов, имеющих защитную пленку.
(3) термопластичная смола
Термопластичная смола (размер 40 мм или менее) представляла собой дробленый продукт из смеси полипропилена (РР), полиэтилена (РЕ), полистирола (PS), акрилонитрил-бутадиен-стирольной смолы (ABS), полиэтилентерефталата (PET), поликарбоната (PC) и иолиакриловой смолы (РА).
Пример 1
10 весовых частей термопластичной смолы были смешаны со смесью из 80 весовых частей древесных кусков и 10 весовых частей бумажных кусков, а полученная смесь была экструдирована двухчервячным экструдером с нагревом до 130°C для получения цилиндрического твердого топлива, имеющего диаметр приблизительно 35 мм и длину 65 мм. Кажущаяся плотность (плотность вещества в общем объеме), количество генерируемой тепловой энергии (теплоты) и содержание хлора для этого твердого топлива показаны в Таблице 1.
Пример 2
Цилиндрическое твердое топливо (длина 60 мм) было получено тем же путем, что и в Примере 1, за исключением того, что количества древесных кусков, бумажных кусков и термопластичной смолы были изменены на значения 45 весовых частей, 45 весовых частей и 10 весовых частей соответственно и что температура нагрева составляла 125°C. Кажущаяся плотность (плотность вещества в общем объеме), количество генерируемой тепловой энергии (теплоты) и содержание хлора для этого твердого топлива показаны в Таблице 1.
Пример 3
Цилиндрическое твердое топливо (длина 60 мм) было получено тем же путем, что и в Примере 1, за исключением того, что количества древесных кусков, бумажных кусков и термопластичной смолы были изменены на значения 50 весовых частей, 40 весовых частей и 10 весовых частей соответственно и что температура нагрева составляла 125°C. Кажущаяся плотность, количество генерируемой тепловой теплоты и содержание хлора для этого твердого топлива приведены в Таблице 1.
Пример 4
Цилиндрическое твердое топливо (длина 10 мм) было получено тем же путем, что и в Примере 1, за исключением того, что количества древесных кусков, бумажных кусков и термопластичной смолы были изменены на значения 50 весовых частей, 45 весовых частей и 5 весовых частей соответственно и что температура нагрева составляла 120°C. Кажущаяся плотность, количество генерируемой тепловой теплоты и содержание хлора для этого твердого топлива показаны в Таблице 1.
Пример 5
Цилиндрическое твердое топливо (длина 70 мм) было получено тем же путем, что и в Примере 1, за исключением того, что количества древесных кусков, бумажных кусков и термопластичной смолы были изменены на значения 45 весовых частей, 40 весовых частей и 15 весовых частей соответственно и что температура нагрева составляла 125°C. Кажущаяся плотность, количество генерируемой тепловой теплоты и содержание хлора для этого твердого топлива показаны в Таблице 1.
Любое из положений (в том числе квалифицируемых как признаки предлагаемого изобретения), приведенных в любом из следующего: в разделе описания "Область техники, к которой относится изобретение", в разделе описания "Раскрытие изобретения", в разделе описания "Осуществление изобретения", в реферате - может быть и при необходимости будет включено в формулу настоящего изобретения. Последнее предложение следует расценивать как указание на необходимость включения в формулу изобретения признаков изобретения, приведенных в перечисленных разделах описания и в реферате.
Таблица 1
Пример Изделие: твердое топливо
Условия смешивания: температура формования, °C Размер (длина), мм Кажущаяся плотность, г/см3 Удельная теплота сгорания Содержание хлора, %
в джоулях: МДж/кг в калориях: кал/г
Пример 1 130 65 0,45 25,16 6010 0,186
Пример 2 125 60 0,42 25,20 6020 0,254
Пример 3 125 60 0,37 25,18 6015 0,247
Пример 4 120 10 0,41 24,07 5750 0,294
Пример 5 125 70 0,43 26,37 6300 0,218

Claims (6)

1. Твердое топливо, отформованное из смеси древесных кусков, имеющих размер 1-25 мм, бумажных кусков, имеющих размер 1-25 мм, и термопластичной смолы (пластика), отличающееся тем, что смесь содержит 85-95 вес. ч. древесных кусков и бумажных кусков и 5-15 вес. ч. термопластичной смолы, а весовое соотношение древесных кусков и бумажных кусков составляет 20:80-90:10.
2. Твердое топливо по п.1, отличающееся тем, что средний объем каждого куска отформованного топлива составляет 15-60 см3.
3. Твердое топливо по п.1, отличающееся тем, что куски отформованного топлива имеют цилиндрическую форму.
4. Твердое топливо по п.1, отличающееся тем, что его кажущаяся плотность составляет 0,4-0,5 г/см3.
5. Твердое топливо по п.1, отличающееся тем, что его удельная теплота сгорания составляет 20-30 МДж/кг.
6. Твердое топливо по п.1, отличающееся тем, что используется для генерации электрической энергии.
RU2011102006/04A 2008-07-11 2008-09-10 Твердое топливо RU2471859C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008181132A JP4593657B2 (ja) 2008-07-11 2008-07-11 固体燃料
JP2008-181132 2008-07-11
PCT/JP2008/066335 WO2010004660A1 (ja) 2008-07-11 2008-09-10 固体燃料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011102006A RU2011102006A (ru) 2012-07-27
RU2471859C2 true RU2471859C2 (ru) 2013-01-10

Family

ID=41506790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102006/04A RU2471859C2 (ru) 2008-07-11 2008-09-10 Твердое топливо

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8721746B2 (ru)
EP (1) EP2314662B1 (ru)
JP (1) JP4593657B2 (ru)
KR (1) KR101529366B1 (ru)
CN (2) CN102089412A (ru)
AU (1) AU2008359132B2 (ru)
BR (1) BRPI0822916B1 (ru)
EG (1) EG26247A (ru)
ES (1) ES2403106T3 (ru)
MX (1) MX2011000239A (ru)
MY (1) MY150433A (ru)
RU (1) RU2471859C2 (ru)
WO (1) WO2010004660A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604724C2 (ru) * 2014-02-25 2016-12-10 Акт Ко., Лтд Способ производства высушенного горючего материала
RU2697865C1 (ru) * 2018-10-29 2019-08-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инжиниринговая Компания ВЕМИКС" Состав для получения формованных топливных изделий (его варианты)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5285004B2 (ja) * 2009-08-10 2013-09-11 株式会社クリエイティブ 固体燃料
JP4814381B2 (ja) * 2010-01-28 2011-11-16 株式会社クリエイティブ 固体燃料
CN102335668B (zh) * 2010-07-19 2014-02-19 车磊 含有有机溶剂的工业危险废物的处理方法
AU2010360916B2 (en) * 2010-09-17 2016-05-19 Creative Co., Ltd. Solid fuel
SG188552A1 (en) 2010-09-17 2013-04-30 Creative Co Ltd Solid fuel
TWI695882B (zh) * 2014-10-30 2020-06-11 美商艾科詹瑟斯有限公司 自混合固態廢棄物形成固態燃料組合物之系統
CA2966181C (en) * 2014-10-30 2022-09-13 Ecogensus, Llc Process for forming a solid fuel composition from mixed solid waste
KR102492684B1 (ko) 2014-10-30 2023-01-26 에코젠서스, 엘엘씨 혼합 고형 폐기물로부터 형성된 고형 연료 조성물
WO2018135660A1 (ja) * 2017-01-23 2018-07-26 株式会社Wind-Smile 固形燃料の製造方法、固形燃料製造システム、及び、固形燃料
US10618025B2 (en) 2018-04-04 2020-04-14 EcoGensus LLC Process vessel for forming fuel compositions and related systems and methods
CN110373243A (zh) * 2018-04-13 2019-10-25 淮安市水泥厂有限公司 采用工业废渣环氧树脂粉替代燃煤的处理方法
TWI776507B (zh) * 2021-05-13 2022-09-01 國立臺北科技大學 以廢棄餐具作為黏合劑製作生質燃料的方法,及生質燃料的材料組成

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757796A (en) * 1980-09-25 1982-04-07 Waeidou Kk Pelletized fuel
JPS6243490A (ja) * 1986-07-31 1987-02-25 Yasuo Kakiuchi 燃料用ペレツトの製造方法
JPH0782581A (ja) * 1993-09-10 1995-03-28 Fujio Murata 廃材を用いた固形燃料
RU2073066C1 (ru) * 1993-01-19 1997-02-10 Игорь Михайлович Гомзарь Способ получения топливных брикетов
RU2160304C1 (ru) * 2000-02-29 2000-12-10 Государственное Казанское научно-производственное предприятие им. В.И. Ленина Способ получения твердого топлива
JP2002038173A (ja) * 2000-07-27 2002-02-06 Plando Kenkyusho:Kk 分別プラスチックごみ処理用化学添加剤およびその製造方法並び固形燃料の製造方法およびその装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1281064A (en) * 1969-11-12 1972-07-12 Mobil Oil Corp Combustible fuel container
US3947255A (en) * 1973-01-10 1976-03-30 American Can Company Method of extruding bark and of forming a solid synthetic fuel
WO1979000988A1 (en) 1978-04-26 1979-11-29 I Johnston Fuel pellets
US4236897A (en) * 1978-09-18 1980-12-02 Johnston Ian F Fuel pellets
JPS56116795A (en) * 1980-02-21 1981-09-12 Daiichi Nenryo Kogyo Kk Manufacture of solid fuel using waste plastic
JPS58180594A (ja) * 1982-04-19 1983-10-22 Toshishige Furuhashi 燃焼排出ガス清浄形固形燃料
JPS5936196A (ja) * 1982-08-21 1984-02-28 Hideo Itokawa 固体燃料
KR970015719A (ko) * 1995-09-01 1997-04-28 하영득 제지스럿지등을 이용하는 고형연료의 제조방법
KR200357202Y1 (ko) * 2004-04-20 2004-07-27 남순우 쓰레기 청정 고체연료
JP2007177027A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Kawata Mfg Co Ltd 固形燃料、その製造方法、および、固形燃料の製造装置
US7960325B2 (en) * 2008-02-15 2011-06-14 Renewable Densified Fuels, Llc Densified fuel pellets

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757796A (en) * 1980-09-25 1982-04-07 Waeidou Kk Pelletized fuel
JPS6243490A (ja) * 1986-07-31 1987-02-25 Yasuo Kakiuchi 燃料用ペレツトの製造方法
RU2073066C1 (ru) * 1993-01-19 1997-02-10 Игорь Михайлович Гомзарь Способ получения топливных брикетов
JPH0782581A (ja) * 1993-09-10 1995-03-28 Fujio Murata 廃材を用いた固形燃料
RU2160304C1 (ru) * 2000-02-29 2000-12-10 Государственное Казанское научно-производственное предприятие им. В.И. Ленина Способ получения твердого топлива
JP2002038173A (ja) * 2000-07-27 2002-02-06 Plando Kenkyusho:Kk 分別プラスチックごみ処理用化学添加剤およびその製造方法並び固形燃料の製造方法およびその装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604724C2 (ru) * 2014-02-25 2016-12-10 Акт Ко., Лтд Способ производства высушенного горючего материала
US10072226B2 (en) 2014-02-25 2018-09-11 Act Co., Ltd. Method for manufacturing dried combustible material and dried combustible material
RU2697865C1 (ru) * 2018-10-29 2019-08-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инжиниринговая Компания ВЕМИКС" Состав для получения формованных топливных изделий (его варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
EG26247A (en) 2013-05-20
KR20110033918A (ko) 2011-04-01
ES2403106T3 (es) 2013-05-14
KR101529366B1 (ko) 2015-06-16
US20110078947A1 (en) 2011-04-07
CN105695028A (zh) 2016-06-22
EP2314662A1 (en) 2011-04-27
CN102089412A (zh) 2011-06-08
AU2008359132A1 (en) 2010-01-14
BRPI0822916B1 (pt) 2017-11-28
JP4593657B2 (ja) 2010-12-08
JP2010018725A (ja) 2010-01-28
AU2008359132B2 (en) 2015-07-09
RU2011102006A (ru) 2012-07-27
US8721746B2 (en) 2014-05-13
MY150433A (en) 2014-01-30
EP2314662A4 (en) 2011-11-30
EP2314662B1 (en) 2013-03-27
BRPI0822916A2 (pt) 2015-06-23
WO2010004660A1 (ja) 2010-01-14
MX2011000239A (es) 2011-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2471859C2 (ru) Твердое топливо
JP4845423B2 (ja) 廃棄物の炭化物と繊維含有バイオマス・プラスチックの混合燃料の製造方法及び装置
US5755836A (en) Process for manufacturing a composite fire log and product resulting therefrom
KR101701248B1 (ko) 목재부산물을 이용한 연료용 복합펠릿의 제조방법
KR20180012475A (ko) 톱밥 및 비닐 수지를 함유한 연료용 우드 펠릿 제조방법
JP2006240234A (ja) 板状材料の製造方法
KR100390933B1 (ko) 일반폐기물을이용한고형화연료
KR101018655B1 (ko) 폐섬유를 이용한 고형화 연료 제조 방법 그리고 이로부터 제조된 고형화 연료
JP2008303305A (ja) 木質ペレット燃料、木質ペレット燃料の製造方法及び製造システム
JP4868872B2 (ja) 廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置
EP3842482A1 (en) Ecological composite made of recycled thermoplastic materials and method used in its production
KR20020066315A (ko) 폐기물의 대체에너지 재활용 장치와 그 제조방법
JP5084274B2 (ja) 廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置
JPS5956496A (ja) 廃棄物固型燃料の製造法
CZ2020331A3 (cs) Způsob výroby paliva ze syntetického polymerního materiálu a palivo připravitelné tímto způsobem
KR100729610B1 (ko) 목분과 폐폴리에틸렌필름을 이용한 고체연료 제조방법 및 그 제조장치
KR20240021392A (ko) 폐분체도료와 톱밥을 이용한 고형연료의 제조방법
KR101535628B1 (ko) 혼합폐기물을 이용한 고형연료 및 이것의 제조방법
KR101118162B1 (ko) 가연성 폐기물을 이용한 고체연료 및 그 제조방법
JP2023149385A (ja) 成形用樹脂材料およびその製造方法
JP2005263888A (ja) チップ状の木質−プラスチック系微粉末燃料前駆体及び木質−プラスチック系微粉末燃料
SK1362023U1 (sk) Spôsob výroby peletiek z komunálneho odpadu na materiálové a palivové zhodnocovanie
JPS6026092A (ja) 固形燃料
EA000041B1 (ru) Твердое синтетическое топливо в форме поленьев, используемое в качестве заменителя древесины, и способ его получения
CN103223416A (zh) 一种可燃性燃料的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 1-2013

HE4A Change of address of a patent owner

Effective date: 20190226

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200911