RU2484124C2 - Solid-fuel granulated composition, and method for its obtainment - Google Patents

Solid-fuel granulated composition, and method for its obtainment Download PDF

Info

Publication number
RU2484124C2
RU2484124C2 RU2011126519/04A RU2011126519A RU2484124C2 RU 2484124 C2 RU2484124 C2 RU 2484124C2 RU 2011126519/04 A RU2011126519/04 A RU 2011126519/04A RU 2011126519 A RU2011126519 A RU 2011126519A RU 2484124 C2 RU2484124 C2 RU 2484124C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
components
mpa
binder
solid
Prior art date
Application number
RU2011126519/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011126519A (en
Inventor
Вячеслав Иванович Назаров
Дмитрий Анатольевич Макаренков
Евгений Анатольевич Баринский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
Priority to RU2011126519/04A priority Critical patent/RU2484124C2/en
Publication of RU2011126519A publication Critical patent/RU2011126519A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2484124C2 publication Critical patent/RU2484124C2/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
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to production of solid fuel, in which there described is solid-fuel granulated composition based on carbon-containing component, where as carbon-containing component, there added is disperse activated product of low-temperature pyrolysis of wastes of technical rubber products and polymer wastes (pyrocarbon with specific surface S=5000-8000 cm2/g), and wood dust is added as plant waste. At that, as the component that initiates combustion, there added are nitrogen-containing components, and binding agent is added in the form of water solution of polymer plasticising additive with total initial humidity Winitial =10÷35 wt %. Peculiar feature of granulated solid-fuel composition and method for its obtainment is increase in thermal power due to considerable acceleration of fuel combustion at reduced quantity of hazardous gaseous emission to atmosphere. Proposed ratios of components and added quantity of NH4NO3 as an oxidiser instead of hydrogen at combustion provides formation of NO3, N2 and H2O. Excess oxygen is supplied to oxidation of fuel components.
EFFECT: obtaining fuel briquettes with high reactivity ability, increased thermal power and high strength of briquettes.
2 cl, 4 cl

Description

Изобретение относиться к производству твердого топлива в виде брикетов, гранул, прессовок и может быть использовано в качестве природного топлива в быту, в котельных коммунально-бытового назначения, в промышленности и топках вагонов.The invention relates to the production of solid fuels in the form of briquettes, pellets, compacts and can be used as natural fuel in everyday life, in boiler houses for domestic purposes, in industry and carbox fireboxes.

Известен топливный брикет, содержащий углеродсодержащий компонент (антрацитовый штыб, каменноугольную мелочь и т.д.), в качестве связующих - сульфитно-дрожжевую бражку и нефтебитум, последний одновременно играет роль гидрофобизатора, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сульфитно-дрожжевая бражка (2,4÷6,4); нефтебитум (1,2÷4,2); антрацитовый штыб или угольная мелочь - остальное [SU 1452841, 1989].A fuel briquette is known that contains a carbon-containing component (anthracite block, coal fines, etc.), as sulphite-yeast mash and oil bitumen as binders, the latter simultaneously plays the role of water repellent, in the following ratio, wt.%: Sulphite-yeast mash (2.4 ÷ 6.4); petroleum bitumen (1.2 ÷ 4.2); anthracite block or coal fines - the rest [SU 1452841, 1989].

Недостатком композиции является небольшая влагоустойчивость и термостойкость.The disadvantage of the composition is a small moisture resistance and heat resistance.

Известен топливный брикет на основе смеси измельченного углеродного топлива (коксовая мелочь, уголь, древесный уголь), не менее 5% (10÷40%) воска (парафинового, полиэтиленового, нефтяного, растительного) и не менее 2,5% (4÷15%) связующего - маисовый крахмал, лигнин, смолы, который получают формованием и последующим разрезанием на брикеты (GB 2240341 C10L 5/14, опубл. 31.07.91).Known fuel briquette based on a mixture of crushed carbon fuel (coke breeze, coal, charcoal), at least 5% (10 ÷ 40%) of wax (paraffin, polyethylene, oil, vegetable) and at least 2.5% (4 ÷ 15 %) a binder - maize starch, lignin, resin, which is obtained by molding and then cutting into briquettes (GB 2240341 C10L 5/14, publ. 31.07.91).

Так же известен брикет на основе смеси измельченного твердого топлива из группы растительных отходов переработки косточковых плодов 40-75% мас., угольной или коксовой мелочи 15-40% мас., и связующего из группы, включающей лигносульфонат, мелассу, таловый пек или их смеси - до 100% мас. (RU 2114902, C10L 5/44, опубл. 10.07.98).Also known is a briquette based on a mixture of crushed solid fuel from the group of plant waste products of stone fruit processing 40-75% by weight, coal or coke breeze 15-40% by weight, and a binder from the group including lignosulfonate, molasses, tack pitch or mixtures thereof - up to 100% wt. (RU 2114902, C10L 5/44, publ. 10.07.98).

Данные брикеты, обладая достаточной реакционной способностью, имеют сравнительно низкую механическую прочность, что приводит к их разрушению при погрузочно-транспортных операциях и, таким образом, к повышенным затратам при использовании этих брикетов.These briquettes, having sufficient reactivity, have a relatively low mechanical strength, which leads to their destruction during loading and transport operations and, thus, to increased costs when using these briquettes.

Наиболее близким является топливный брикет на основе смеси измельченного твердого топлива из группы растительных отходов и/или угольной, и/или коксовой мелочи и связующего из группы, включающей лигносульфонат, мелассу, таловый пек или их смеси (1÷8)% мас., и дополнительно в качестве связующего используют, при определенном соотношении компонентов, мас.%, синтетический воск или парафин (1÷7), и/или цемент, глину (1÷20) и/или осадок от очистки сточных вод (2÷25) при общем содержании не менее трех связующих (5÷50) и измельченное твердое топливо (до 100) [RU 2147029, C10L 5/12, опубл. 27.03.2000]. Брикеты имеют высокую реакционную способность, уменьшенное время горения, невысокую прочность брикетов на раскалывание, высокую влажность брикета и широкий спектр вредных оксидов газа при сжигании (NOx, CO2, P2O5 и т.д.), низкую тепловую мощность. Кроме того, в нем отсутствуют вещества, инициирующие процесс горения компонентов. В тоже время известен способ брикетирования трудносжигаемых измельченных отходов табачного и/или деревообрабатывающего производства, предназначенных для сжигания в топках, включающий смешивание компонентов и брикетирование. В качестве инициирующих горение компонентов в брикете используют отработавшее машинное масло и торф при следующем соотношении компонентов, мас.%: измельченные отходы табачного и/или деревообрабатывающего производства (20÷45), отработавшее моторное масло (3,5÷14,0), торф (41,0÷76,5), вода (сверх 100%) - необходимое количество [RU 2157402, C1, опубл. 10.10.2000].The closest is a fuel briquette based on a mixture of crushed solid fuel from the group of plant waste and / or coal and / or coke breeze and a binder from the group comprising lignosulfonate, molasses, tal pitch or mixtures thereof (1 ÷ 8)% wt., And in addition, as a binder, at a certain ratio of components, wt.%, synthetic wax or paraffin (1 ÷ 7), and / or cement, clay (1 ÷ 20) and / or sludge from wastewater treatment (2 ÷ 25) is used at the total content of at least three binders (5 ÷ 50) and crushed solid fuel (up to 100) [RU 21470 29, C10L 5/12, publ. 03/27/2000]. Briquettes have high reactivity, reduced burning time, low cracking strength of briquettes, high moisture content of the briquette and a wide range of harmful gas oxides during combustion (NO x , CO 2 , P 2 O 5 , etc.), low thermal power. In addition, there are no substances initiating the combustion process of the components. At the same time, a method is known for briquetting difficultly burned shredded tobacco and / or woodworking waste products intended for burning in furnaces, including mixing the components and briquetting. Spent engine oil and peat are used as initiating components in the briquette in the following ratio of components, wt.%: Shredded tobacco and / or woodworking waste (20 ÷ 45), used motor oil (3,5 ÷ 14,0), peat (41.0 ÷ 76.5), water (in excess of 100%) - the required amount [RU 2157402, C1, publ. 10.10.2000].

Брикетирование осуществляют в следующем порядке. Измельченные отходы табачного или деревообрабатывающего производства (крошка, опилки) смешивают с торфом, добавляют отработанное машинное масло и воду в количестве 10% от массы имеющихся компонентов и производят смешивание в течение 3-5 минут в смесителе до получения тестообразной консистенции, из которой после экструдирования получают цилиндрические гранулы, или после брикетирования под давлением 75÷100 МПа получают брикеты, а затем сушат при температуре t=100÷150°С.Briquetting is carried out in the following order. The crushed wastes of the tobacco or woodworking industry (crumbs, sawdust) are mixed with peat, the used machine oil and water are added in an amount of 10% by weight of the available components, and they are mixed for 3-5 minutes in a mixer until a pasty consistency is obtained, from which after extrusion is obtained cylindrical granules, or after briquetting under a pressure of 75 ÷ 100 MPa, briquettes are obtained, and then dried at a temperature of t = 100 ÷ 150 ° C.

Недостатками известного топливного брикета и способа его получения являются: низкая теплотворная способность, использование в качестве инициатора горения торфа и машинного масла, что увеличивает содержание вредных примесей в газовых выбросах, а использование воды в качестве связующего приводит к высокой влажности брикета, его низкой прочности и высоким энергозатратам при гранулировании. Полученные брикеты имеют низкую тепловую мощность.The disadvantages of the known fuel briquette and the method of its production are: low calorific value, use of peat and engine oil as a combustion initiator, which increases the content of harmful impurities in gas emissions, and the use of water as a binder leads to high briquette moisture, its low strength and high energy consumption during granulation. The resulting briquettes have low thermal power.

Основной задачей изобретения является получение топливных брикетов с высокой реакционной способностью, повышенной тепловой мощностью, высокой прочностью брикетов (прессовок) с низким содержанием вредных примесей в газовых выбросах.The main objective of the invention is to obtain fuel briquettes with high reactivity, increased thermal power, high strength briquettes (compacts) with a low content of harmful impurities in gas emissions.

Поставленная цель достигается тем, что в твердотопливной гранулированной композиции на основе углеродсодержащих компонентов и/или угольной пыли, и/или коксовой мелочи, растительных отходов, связующего и интенсифицирующего горение компонента в качестве углеродсодержащего компонента вводят дисперсный активированный продукт низкотемпературного пиролиза отходов резинотехнических изделий (в частности автомобильных покрышек) и полимерных отходов пирокарбон с удельной поверхностью S=5000÷8000 см2/г, в качестве растительных отходов вводят древесные опилки. При этом в качестве компонента, инициирующего горение, используют азотсодержащие компоненты, такие как аммиачная селитра и/или известково-аммиачная селитра или карбамид, связующее полимерную пластифицирующую добавку вводят в виде водного раствора поливинилацетата с пластификатором и/или технический лигносульфонат, с общей исходной влажностью Wисх=10÷35% мас., при следующем соотношении компонентов в гранулированном продукте (% мас.):This goal is achieved by the fact that in the solid-fuel granular composition based on carbon-containing components and / or coal dust, and / or coke breeze, vegetable waste, a binder and a combustion-enhancing component, a dispersed activated product of low-temperature pyrolysis of rubber products waste is introduced as a carbon-containing component (in particular car tires) and pyrocarbon polymeric waste with specific surface area S = 5000 ÷ 8000 cm 2 / g; sawdust. In this case, nitrogen-containing components, such as ammonium nitrate and / or lime-ammonium nitrate or urea, a binder polymer plasticizing additive, are introduced in the form of an aqueous solution of polyvinyl acetate with a plasticizer and / or technical lignosulfonate with a total initial moisture content W ref = 10 ÷ 35% wt., with the following ratio of components in the granular product (% wt.):

ПирокарбонPyrocarbon 50÷7050 ÷ 70 Древесные опилкиSawdust 30÷2030 ÷ 20 Азотсодержащие веществаNitrogen-containing substances 10÷510 ÷ 5 Водный раствор полимерной пластифицирующей добавкиAn aqueous solution of a polymer plasticizing additive 10÷510 ÷ 5

Предлагаемую гранулированную твердотопливную композицию получают следующим образом. Сначала смешивают азотсодержащие компоненты и древесно-растительные отходы и одновременно проводят их дробление и механоактивацию в скоростной шаровой мельнице, затем эту смесь смешивают с пирокарбоном, с удельной поверхностью S=5000÷8000 см2/г с заявленным связующим при общей влажности смеси Wисх=10÷20% мас. в высокоскоростном смесителе, а затем гранулируют при удельном давлении 20÷115 МПа.The proposed granular solid fuel composition is obtained as follows. First, nitrogen-containing components and wood-and-vegetable waste are mixed and crushed and mechanically activated in a high-speed ball mill, then this mixture is mixed with pyrocarbon, with a specific surface of S = 5000 ÷ 8000 cm 2 / g with the stated binder with a total mixture moisture W ref = 10 ÷ 20% wt. in a high-speed mixer, and then granulated at a specific pressure of 20 ÷ 115 MPa.

Прессование можно осуществлять методом таблетирования при давлении 20÷60 МПа, прокаткой на валковом прессе с получением плитки при давлении 40÷115 МПа (далее дробление на гранулы), брикетирования на брикетном прессе (или в роторном грануляторе с кольцевой или плоской матрицей) при давлении 20÷80 МПа.Pressing can be carried out by tabletting at a pressure of 20 ÷ 60 MPa, rolling on a roller press to obtain tiles at a pressure of 40 ÷ 115 MPa (hereinafter crushing into granules), briquetting on a briquette press (or in a rotary granulator with an annular or flat matrix) at a pressure of 20 ÷ 80 MPa.

Особенностью данной гранулированной твердотопливной композиции и способа ее получения является увеличение тепловой мощности за счет значительного ускорения сгорания топлива при сниженном количестве вредных газовых выбросов в атмосферу. Заявленные соотношения компонентов и вводимое количество NH4NO3 в качестве окислителя вместо кислорода при сжигании обеспечивают образование NO2, N2 и H2O. При этом избыточный кислород расходуется на окисление компонентов топлива.A feature of this granular solid fuel composition and its production method is an increase in thermal power due to a significant acceleration of fuel combustion with a reduced amount of harmful gas emissions into the atmosphere. The claimed ratios of the components and the amount of NH 4 NO 3 introduced as an oxidizing agent instead of oxygen during combustion provide the formation of NO 2 , N 2 and H 2 O. In this case, excess oxygen is used to oxidize the fuel components.

Поэтапное проведение процесса механоактивации позволяет повысить удельную поверхность гранулируемой смеси и увеличить поверхностную энергию частиц. Активированные частицы смеси с заданной удельной поверхностью в сочетании с заявленными связующими (водный раствор поливинилацетата и/или технический лигносульфонат) и при пониженном содержании связующего (Wисх=10÷20% мас.) позволяют получать плотнопрочные прессовки с прочностью на раскалывание σраск=2÷8 МПа и с прочностью на сжатие σсж=10÷20 МПа.The phased process of mechanical activation allows to increase the specific surface of the granulated mixture and increase the surface energy of the particles. Activated particles of a mixture with a given specific surface in combination with the declared binders (aqueous solution of polyvinyl acetate and / or technical lignosulfonate) and with a reduced binder content (W ref = 10 ÷ 20% wt.) Allow tight compresses with a cracking strength σ split = 2 ÷ 8 MPa and a compressive strength σ SJ = 10 ÷ 20 MPa.

Пример 1.Example 1

Были использованы следующие компоненты: в качестве твердого топлива - пирокарбон 50%, опилки 30%, азотсодержащие компоненты 10% (аммиачная селитра), водный раствор полимерной пластифицирующей добавки 10%.The following components were used: as a solid fuel - pyrocarbon 50%, sawdust 30%, nitrogen-containing components 10% (ammonium nitrate), an aqueous solution of a plasticizing additive 10%.

Указанные компоненты, после смешения и активации, при влажности смеси Wисх=10%, подвергали гранулированию прессованием (40÷75 МПа) различными способами: таблетированием (удельное давление прессования 40 МПа), компактированием (удельное давление прессования 60 МПа) и брикетированием (удельное давление прессования 75 МПа). При таблетировании получали прессовки цилиндрической формы диаметром 15 мм, высотой 5÷15 мм, плотность прессовок 1250 кг/м3, прочность при сжатии 12÷15 МПа, с теплотворной способностью 6800 ккал/кг. Прессовки загораются в течение 7 минут при температуре 600°C и полностью прогорают за 3,5÷4,5 часа без остатка в золе горючих веществ.These components, after mixing and activation, at a mixture humidity W ref = 10%, were subjected to granulation by pressing (40 ÷ 75 MPa) in various ways: by tabletting (specific pressing pressure of 40 MPa), compacting (specific pressing pressure of 60 MPa) and briquetting (specific pressing pressure 75 MPa). During tabletting, we obtained cylindrical compacts with a diameter of 15 mm, a height of 5–15 mm, a density of compacts of 1250 kg / m 3 , compressive strength of 12–15 MPa, and a calorific value of 6800 kcal / kg. Pressings light up for 7 minutes at a temperature of 600 ° C and completely burn out in 3.5 ÷ 4.5 hours without residue in the ash of combustible substances.

Пример 2.Example 2

Были использованы следующие компоненты: в качестве твердого топлива - пирокарбон 70%, опилки 20%, азотсодержащие компоненты (известково-аммиачная селитра) 5%, водный раствор полимерной пластифицирующей добавки 5%.The following components were used: as a solid fuel - pyrocarbon 70%, sawdust 20%, nitrogen-containing components (lime-ammonium nitrate) 5%, an aqueous solution of a polymer plasticizing additive 5%.

Указанные компоненты, после смешения и активации, при влажности смеси Wиcx=15%, подвергали гранулированию таблетированием. Удельное давление прессования составило 115 МПа. При этом получали прессовки цилиндрической формы диаметром 15 мм, высотой 5÷15 мм, средняя плотность прессовок 1300 кг/м3, прочность при сжатии 15÷17 МПа, с теплотворной способностью 6950 ккал/кг. Прессовки загораются в течение 6 минут при температуре 550°C и полностью прогорают за 3÷4 часа без остатка в золе горючих веществ.These components, after mixing and activation, at a mixture moisture W and cx = 15%, were subjected to pelletizing granulation. The specific pressing pressure was 115 MPa. In this case, cylindrical compacts were obtained with a diameter of 15 mm, a height of 5 ÷ 15 mm, an average density of compacts of 1300 kg / m 3 , compressive strength of 15 ÷ 17 MPa, with a calorific value of 6950 kcal / kg. Pressings light up for 6 minutes at a temperature of 550 ° C and completely burn out in 3 ÷ 4 hours without residue in the ash of combustible substances.

Пример 3.Example 3

Были использованы следующие компоненты: в качестве твердого топлива - пирокарбон 65%, опилки 20%, азотсодержащий компонент (карбамид) 10%, водный раствор полимерной пластифицирующей добавки 5%.The following components were used: as solid fuel — pyrocarbon 65%, sawdust 20%, nitrogen-containing component (urea) 10%, an aqueous solution of a 5% polymer plasticizing additive.

Вначале проводили смешение твердых компонентов композиции и их механоактивацию, затем в полученную смесь вводили связующее (водный раствор полимерной пластифицирующей добавки), затем активированную смесь подвергали гранулированию с исходной влажностью смеси Wиcx=20%. При компактировании удельное давление прессования составило 115 МПа. При этом получали плитки толщиной 5 мм, средняя плотность прессовок 1400 кг/м3, прочность при сжатии 25÷30 МПа, с теплотворной способностью 7250 ккал/кг. Прессовки загораются в течение 4-5 минут при температуре 550°C и полностью прогорают за 3÷4 часа без остатка в золе горючих веществ.First, the solid components of the composition were mixed and mechanically activated, then a binder (an aqueous solution of a polymer plasticizing additive) was introduced into the resulting mixture, then the activated mixture was granulated with the initial moisture content of the mixture W and cx = 20%. When compacting, the specific pressing pressure was 115 MPa. In this case, tiles with a thickness of 5 mm were obtained, the average density of the compacts was 1400 kg / m 3 , the compressive strength was 25–30 MPa, and the calorific value was 7250 kcal / kg. Pressings light up for 4-5 minutes at a temperature of 550 ° C and completely burn out in 3-4 hours without residue in the ash of combustible substances.

Пример 4.Example 4

Были использованы следующие компоненты: в качестве твердого топлива - пирокарбон 60%, опилки 30%, азотсодержащие компоненты (известково-аммиачная селитра) 5%, технический лигносульфонат 5%.The following components were used: pyrocarbon 60%, sawdust 30%, nitrogen-containing components (calcium-ammonium nitrate) 5%, technical lignosulfonate 5% as solid fuel.

Вначале проводили смешение твердых компонентов композиции и их механоактивацию, затем в полученную смесь вводили связующее (технический лигносульфонат), затем активированную смесь подвергали гранулированию с исходной влажностью смеси Wиcx=26%. При брикетировании удельное давление прессования составило 120 МПа. При этом получали прессовки диаметром 15 мм, высотой 14 мм, средняя плотность прессовок 1350 кг/м3, прочность при сжатии 18÷22 МПа, с теплотворной способностью 7000 ккал/кг. Прессовки загораются в течение 4 минут при температуре 550°C и полностью прогорают за 4÷5 часов без остатка в золе горючих веществ.First, the solid components of the composition were mixed and mechanically activated, then a binder (technical lignosulfonate) was introduced into the resulting mixture, then the activated mixture was granulated with the initial moisture content of the mixture W and cx = 26%. When briquetting, the specific pressing pressure was 120 MPa. In this case, compacts with a diameter of 15 mm and a height of 14 mm were obtained, the average density of compacts was 1350 kg / m 3 , compressive strength 18 ÷ 22 MPa, with a calorific value of 7000 kcal / kg. Pressings light up for 4 minutes at a temperature of 550 ° C and completely burn out in 4–5 hours without residue in the ash of combustible substances.

Пример 5.Example 5

Были использованы следующие компоненты: в качестве твердого топлива - пирокарбон 70%, опилки 20%, азотсодержащие компоненты (известково-аммиачная селитра) 5%, водный раствор полимерной пластифицирующей добавки 5%.The following components were used: as a solid fuel - pyrocarbon 70%, sawdust 20%, nitrogen-containing components (lime-ammonium nitrate) 5%, an aqueous solution of a polymer plasticizing additive 5%.

Вначале проводили смешение твердых компонентов композиции и их механоактивацию, затем в полученную смесь вводили связующее, затем активированную смесь подвергали гранулированию с исходной влажностью смеси Wисх=16%. При таблетировании удельное давление прессования составило 70 МПа. При этом получали прессовки цилиндрической формы диаметром 15 мм, высотой 12 мм, средняя плотность прессовок 1370 кг/м3, прочность при сжатии 20÷25 МПа, с теплотворной способностью 7400 ккал/кг. Прессовки загораются в течение 3 минут при температуре 500°C и полностью прогорают за 1,5÷2 часа без остатка в золе горючих веществ.First, the solid components of the composition were mixed and mechanically activated, then a binder was introduced into the resulting mixture, then the activated mixture was granulated with the initial humidity of the mixture W ref = 16%. When tabletting, the specific pressing pressure was 70 MPa. In this case, cylindrical compacts were obtained with a diameter of 15 mm, a height of 12 mm, an average density of compacts of 1370 kg / m 3 , compressive strength of 20 ÷ 25 MPa, with a calorific value of 7400 kcal / kg. Pressings light up for 3 minutes at a temperature of 500 ° C and completely burn out in 1.5 ÷ 2 hours without residue in the ash of combustible substances.

Рассмотренные примеры показали, что достижение поставленной задачи реализуется при предложенном составе твердотопливной композиции. Способы ее получения позволяют повысить теплотворную способность композиции, интенсифицировать процесс горения за счет оптимального соотношения заявленных компонентов. При этом получаемые гранулы, прессовки и брикеты обладают высокой механической прочностью, плотностью, что снижает затраты на их использование и облегчает транспортировку, позволяют использовать большое количество отходов. Топливные брикеты обладают невысокой зольностью, и при сжигании имеют минимальные выбросы вредных веществ в атмосферу на уровне ПДК.The considered examples showed that the achievement of the task is realized with the proposed composition of the solid fuel composition. The methods for its preparation allow to increase the calorific value of the composition, to intensify the combustion process due to the optimal ratio of the claimed components. At the same time, the resulting granules, compacts and briquettes have high mechanical strength and density, which reduces the cost of their use and facilitates transportation, allows the use of a large amount of waste. Fuel briquettes have a low ash content, and when burned, they have minimal emissions of harmful substances into the atmosphere at the MPC level.

Claims (5)

1. Твердотопливная гранулированная композиция на основе углеродсодержащих компонентов и/или угольной пыли, и/или коксовой мелочи, растительных отходов, связующего и интенсифицирующего горение компонента, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего компонента вводят дисперсный, активированный продукт низкотемпературного пиролиза отходов резинотехнических изделий - пирокарбон с удельной поверхностью S=5000÷8000 см2/г, в качестве растительных отходов - древесные опилки, а в качестве интенсифицирующего горение компонента используют азотсодержащие вещества, связующее вводят в виде водного раствора полимерной пластифицирующей добавки, не содержащей хлор с общей влажностью 10÷35 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пирокарбон 50÷70 Древесные опилки 30÷20 Азотсодержащие вещества 10÷5 Водный раствор полимерной пластифицирующей добавки 10÷5
1. A solid fuel granular composition based on carbon-containing components and / or coal dust, and / or coke breeze, plant waste, a binder and a combustion-enhancing component, characterized in that a dispersed, activated product of low-temperature pyrolysis of rubber products - pyrocarbon is introduced as a carbon-containing component a specific surface area S = 5000 ÷ 8000 cm 2 / g, as vegetable waste - sawdust, and as a component intensifying combustion using nitrogen-containing substances, the binder is introduced as an aqueous solution of a polymeric plasticizer containing no chlorine with a total moisture content of 10 ÷ 35% by weight of the following component ratio, wt.%.:
Pyrocarbon 50 ÷ 70 Sawdust 30 ÷ 20 Nitrogen-containing substances 10 ÷ 5 An aqueous solution of a polymer plasticizing additive 10 ÷ 5
2. Твердотопливная гранулированная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве азотсодержащих компонентов используют аммиачную селитру, и/или известково-аммиачную селитру, и/или карбамид.2. The solid-fuel granular composition according to claim 1, characterized in that ammonium nitrate and / or calcium-ammonium nitrate and / or urea are used as nitrogen-containing components. 3. Твердотопливная гранулированная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве связующего используют водный раствор поливинилацетата с пластификатором, и/или технический лигносульфонат.3. The solid fuel granular composition according to claim 1, characterized in that an aqueous solution of polyvinyl acetate with a plasticizer and / or technical lignosulfonate are used as a binder. 4. Способ получения твердотопливной гранулированной композиции на основе углеродсодержащих компонентов, включающий дозирование и смешение углеродсодержащих компонентов и древесно-растительных отходов, их активацию, смешение со связующим и гранулирование смеси с получением брикетов или прессовок, отличающийся тем, что сначала смешивают древесные опилки и азотсодержащие вещества, полученную смесь подвергают дроблению и механоактивации в скоростной шаровой мельнице до удельной поверхности S=5000÷8000 см2/г, затем полученную смесь смешивают с пирокарбоном и со связующим, а прессование ведут при влажности смеси wисх=10÷20 мас.% и удельном давлении 20÷115 МПа.4. A method of producing a solid fuel granular composition based on carbon-containing components, including dosing and mixing carbon-containing components and wood-vegetable waste, their activation, mixing with a binder and granulating the mixture to produce briquettes or compacts, characterized in that the wood chips and nitrogen-containing substances are first mixed , the resulting mixture is subjected to crushing and mechanical activation in a high-speed ball mill to a specific surface S = 5000 ÷ 8000 cm 2 / g, then the resulting mixture is mixed They are pressed with pyrocarbon and with a binder, and pressing is carried out at a mixture humidity w ref = 10 ÷ 20 wt.% and specific pressure 20 ÷ 115 MPa. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что прессование проводят таблетированием при давлении 20÷60 МПа, и/или прокаткой на валковом прессе при давлении 40÷115 МПа, и/или брикетированием при давлении 20÷80 МПа. 5. The method according to claim 4, characterized in that the pressing is carried out by tabletting at a pressure of 20 ÷ 60 MPa, and / or by rolling on a roller press at a pressure of 40 ÷ 115 MPa, and / or by briquetting at a pressure of 20 ÷ 80 MPa.
RU2011126519/04A 2011-06-29 2011-06-29 Solid-fuel granulated composition, and method for its obtainment RU2484124C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011126519/04A RU2484124C2 (en) 2011-06-29 2011-06-29 Solid-fuel granulated composition, and method for its obtainment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011126519/04A RU2484124C2 (en) 2011-06-29 2011-06-29 Solid-fuel granulated composition, and method for its obtainment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011126519A RU2011126519A (en) 2013-01-10
RU2484124C2 true RU2484124C2 (en) 2013-06-10

Family

ID=48785942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011126519/04A RU2484124C2 (en) 2011-06-29 2011-06-29 Solid-fuel granulated composition, and method for its obtainment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2484124C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557652C1 (en) * 2014-07-08 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Method of recycling solid residue from automobile tyre pyrolysis
RU2797695C1 (en) * 2022-08-16 2023-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Ammonium nitrate fuel with low impact sensitivity and environmentally friendly combustion products

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2735030A1 (en) * 1976-08-04 1978-02-09 Centro Speriment Metallurg PROCESS FOR CURING HALF COK BRIQUETTES
US4618347A (en) * 1983-05-10 1986-10-21 George Watt Fuel briquettes and their preparation
GB2189806A (en) * 1985-10-26 1987-11-04 Inrad Limited Briquette hardening
RU94026004A (en) * 1994-07-12 1996-05-27 С.С. Будаев Method of fuel briquets production
RU2147029C1 (en) * 1999-04-05 2000-03-27 Лурий Валерий Григорьевич Fuel briquet and method of preparing thereof
RU2157402C1 (en) * 1999-12-15 2000-10-10 Общество с ограниченной ответственностью ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР "Константинов и К." Method of briquetting broken hard-flammable tobacco and/or woodworking production wastes
RU2325433C1 (en) * 2007-01-29 2008-05-27 Валентин Александрович Марченко Method of coke fine grades briquetting

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2735030A1 (en) * 1976-08-04 1978-02-09 Centro Speriment Metallurg PROCESS FOR CURING HALF COK BRIQUETTES
US4618347A (en) * 1983-05-10 1986-10-21 George Watt Fuel briquettes and their preparation
GB2189806A (en) * 1985-10-26 1987-11-04 Inrad Limited Briquette hardening
RU94026004A (en) * 1994-07-12 1996-05-27 С.С. Будаев Method of fuel briquets production
RU2147029C1 (en) * 1999-04-05 2000-03-27 Лурий Валерий Григорьевич Fuel briquet and method of preparing thereof
RU2157402C1 (en) * 1999-12-15 2000-10-10 Общество с ограниченной ответственностью ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР "Константинов и К." Method of briquetting broken hard-flammable tobacco and/or woodworking production wastes
RU2325433C1 (en) * 2007-01-29 2008-05-27 Валентин Александрович Марченко Method of coke fine grades briquetting

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557652C1 (en) * 2014-07-08 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Method of recycling solid residue from automobile tyre pyrolysis
RU2797695C1 (en) * 2022-08-16 2023-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Ammonium nitrate fuel with low impact sensitivity and environmentally friendly combustion products

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011126519A (en) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4130826B2 (en) Method for producing molded charcoal for fuel
KR101539224B1 (en) Method for preparing biomass solid refuse fuel
CN101280236A (en) Clean type coal and fast production method thereof
KR101293642B1 (en) Manufacturing method of solid fuel from sludge and solid fuel from sludge
JPH0471436B2 (en)
CN101508927B (en) Process for producing biomass pyrolytic carbon granular fuel
CN1858165A (en) Biomass compound fuel and its producing method
KR101595502B1 (en) Dispose of used mushroom medium and a method of manufacturing the pellets
RU2484124C2 (en) Solid-fuel granulated composition, and method for its obtainment
JPWO2007089046A1 (en) Coal / biomass composite fuel
KR20180087583A (en) Method of manufacturing solid fuel and the solid fuel made by thereof
RU2309976C1 (en) Method of production of the fuel briquette
WO2009044375A2 (en) Heating means comprising a carbonaceous material, a binder, limestone, an oxidising compound and a zeolite
RU2666738C1 (en) Method of producing lump fuel
RU2473672C1 (en) Method to produce briquette fuel
CN101760275A (en) Square ignition briquette and production method thereof
RU2402598C1 (en) Method of obtaining solid biofuel from granular wood material
KR100779421B1 (en) Method for preparing solid carbonizing fuels using wood biomass
Inegbedion et al. Estimation of combustion properties of briquettes produced from palm fruit shell
JPH06128575A (en) Wood briquette for fuel
Resch Densified wood and bark fuels
JP7473529B2 (en) Method for producing solid fuel
RU2477305C1 (en) Active pellets
JP7474750B2 (en) Method for producing solid fuel
RU2073066C1 (en) Method of fabricating fuel briquettes

Legal Events

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

Effective date: 20150630