RU2628614C2 - Альтернативное твердое топливо - Google Patents
Альтернативное твердое топливо Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628614C2 RU2628614C2 RU2015149753A RU2015149753A RU2628614C2 RU 2628614 C2 RU2628614 C2 RU 2628614C2 RU 2015149753 A RU2015149753 A RU 2015149753A RU 2015149753 A RU2015149753 A RU 2015149753A RU 2628614 C2 RU2628614 C2 RU 2628614C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stalks
- binder
- solid fuel
- corn
- crushed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS 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
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
Изобретение раскрывает альтернативное твердое топливо, содержащее материал растительного происхождения и связующее, при этом в качестве связующего используют шелуху семян рапса и жмых, а материал растительного происхождения включает пожнивные остатки зерновых культур, измельченные стебли кукурузы и подсолнечника, древесные ветки тополя, ольхи, вербы при соотношении компонентов, мас. %: материал растительного происхождения 75-95; шелуха семян рапса и жмых 5-25, причем стебли кукурузы и древесные ветки измельчают до размера частиц равного 10 мм, а стебли подсолнечника - до размера 3 мм, при этом оно выполнено в виде пеллет. В результате такой композиции получено твердое экологически чистое топливо высокого качества без использования каких-либо химических добавок за счет улучшения структурно-механических свойств, исключены крошение и деформация при транспортировке.
Description
Изобретение относится к твердому топливу и может быть использовано в топливной промышленности и для коммунально-бытовых нужд для утилизации биологического материала в виде растительных остатков и отходов сельскохозяйственной деятельности.
В настоящее время, особенно в сельской местности, происходит расширение использования возобновляемых источников энергии, которые получают в виде твердого, жидкого, газообразного биотоплива. Лузга подсолнечника, гречки, проса, рапса, риса и других зерновых культур, стебли кукурузы и подсолнечника, разнообразные древесные отходы являются огромным ресурсом биомассы, пригодной для изготовления твердого топлива в виде брикетов, гранул и дальнейшего использования их на энергетические нужды.
Использование твердого топлива как альтернативного из отходов сельскохозяйственного производства дало возможность применить водогрейные котлы нового поколения с полной механизацией загрузки топлива и автоматизацией контроля за процессом горения.
Поэтому площади, на которых растет биосырье, ежегодно увеличиваются. Фермеры в погоне за прибылью сокращают посевы важных сельхозкультур для пищевой промышленности, вырубают леса. Это конечно приводит к росту цен на продукты питания, ухудшению экологии и негативному отношению к биоэнергетике. Однако в планах Евросоюза к 2020 г довести потребление энергии из возобновляемых источников до 20% общего объема.
Известны патенты на полезную модель №55987 и 55991 C10L 5/44 Украины. Твердое топливо включает материал растительного происхождения и связующее, которые отличаются тем, что как связующее используют пластмассовые отходы, причем компоненты взяты в соотношении, мас. %:
материал растительного | |
происхождения | 60-97 |
пластмассовые отходы | 3-40 |
в качестве материала растительного происхождения используют бумажные отходы, и/или древесину, и/или опилки, и/или солому, и/или зерновую шелуху, и/или стебли растений, и/или торф. Как пластмассовые отходы используют полиэтилен высокого давления, полиэтилен низкого давления, полипропилен. Выполнено твердое топливо в виде брикетов или гранул (Заявл. 20.10.2010. Опубл. 27.12.2010. Бюл. - N24).
Недостаток известного топлива состоит в том, что пластмассовые отходы хрупкие и при транспортно-грузовых работах происходит крошение и брикетов, и гранул. Кроме того, пластмассовые отходы выделяют вредные вещества, которые имеют неприятный запах, что влияет на экологию.
Известно а.с. №1715830 C10L 5/44 СССР. Композиция для получения брикетированного топлива, включающая измельченные растительные отходы и торф, в качестве растительных отходов содержит отходы переработки герани паром и торф в виде 2-9%-ной водной суспензии при следующем соотношении компонентов, мас. %:
отходы переработки | |
герани паром | 20-90 |
2-9%-ная водная | |
суспензия торфа | остальное |
(Заявл. 22.01.1990. Опубл. 29.02.1992. Бюл. - N8).
Известно а.с. №1713923 C10L 5/44 СССР. Композиция для древесных брикетов, включающая измельченные древесные отходы - опилки или стружки и экскременты животных - навоз с содержанием воды 50-66% при следующем соотношении компонентов, мас. %: древесные опилки или стружки 50-80; навоз с содержанием воды 55-66% - остальное (Заявл. 22.01.1990. Опубл. 23.02.1992. Бюл. - N7).
Известные композиции малопригодны для образования твердого топлива, брикеты, судя по составу очень непрочны, нет связующей крепкой основы, потому что слабая механическая крепость брикетов, они легко деформируются и плохо сохраняются при длительном хранении, транспортных перевозках.
Поэтому целью заявляемого изобретения является повышение качества твердого топлива путем улучшения его структурно-механических свойств, в результате чего снижаются затраты при погрузочно-разгрузочных и транспортных работах, за счет исключения крошения и деформации, а главное создание топлива хорошей теплотворности и экологически чистого, без использования каких либо химических компонентов, что является экономически выгодным и малозатратным продуктом.
Поставленная цель решается тем, что альтернативное твердое топливо, которое содержит материал растительного происхождения и связующее, отличается тем, что в качестве связующего используют шелуху семян рапса и жмых, а материал растительного происхождения включает пожнивные остатки зерновых культур, измельченные стебли кукурузы и подсолнечника, древесные ветки тополя, ольхи, вербы при соотношении компонентов, мас. %:
материал растительного | |
происхождения | 75-95 |
шелуха семян рапса | |
и жмых | 5-25 |
причем стебли кукурузы и древесные ветки измельчают до размера частиц равного 10 мм, а стебли подсолнечника - до размера 3 мм, при этом оно выполнено в виде пеллет.
Именно использование биомассы в виде твердого топлива может удовлетворить до 10% энергетического потребления в Крыму, когда из отходов сельскохозяйственного производства, древесных веток изготовляют брикеты, гранулы, которые позволяют заменить во многих случаях традиционные виды топлива.
В частности, 3 тонны соломы являются эквивалентом 1 тонны печного топлива и на такие цели в год тратится 7-10 млн тонн соломы. А зачем ее сжигать просто так, она быстро сгорает. Ее можно эффективно использовать при заготовке силоса на корм скоту или использовать для изготовления твердого топлива в композиции с другими компонентами отходов сельскохозяйственного производства.
Привлекательной перспективой является также выращивание энергетических плантаций тополя, ольхи, вербы, которые могут давать до 200-400 т/га высококачественного биотоплива, которое можно использовать в отопительных котельных или тепловых электростанциях.
На некоторых предприятиях масложировой отрасли паровые котлы переведены на сжигание шелухи с/х культур, за счет чего сжигание газа уменьшено на 50%, используя шелуху подсолнечника в количестве до 500 тыс. тонн в год. Кроме того, около 120 тыс. тонн шелухи гранулируется и продается. В течение последних 10 лет был разработан и принят ряд программ, касающихся возобновляемых источников энергии и некоторых видов биотоплив.
Энергетическая стратегия на период до 2030 г. включает раздел по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии, даже активизировался процесс законодательного обеспечения развития биоэнергетики.
Однако механизмы экономического стимулирования введения биотоплива нуждаются в дальнейшем усовершенствовании и развитии с учетом мировых практик. Создание кластеров по производству биотоплив с учетом зональных особенностей агропромышленного комплекса будет способствовать упрощению процедур по стимулированию производства и потреблению биотоплив.
Как нигде лучше это подходит к Крымскому региону, где теплый климат и выращиваются такие культуры, как кукуруза, подсолнечник, рапс, рис, сорго и другие культуры, от которых получают много отходов, которые можно не просто сжигать, а производить твердое топливо в виде брикетов, гранул, пеллет, которые обладают хорошей теплотворностью и имеют структурно-механическую прочность при перевозках и погрузках, не крошатся, не теряют своих топливных свойств, хорошо сохраняются и не деформируются при длительном хранении и перепадах температур.
Твердое топливо получают таким образом.
Сначала измельчают стебли кукурузы и древесные ветки тополя, ольхи, вербы до размера частиц равного 10 мм, затем измельчают стебли подсолнечника до размера частиц равного 3 мм. Подготовленные компоненты в необходимых пропорциях, мас. % 75-95, направляют в смеситель, добавляют связующее - шелуху семян рапса и жмыха, мас. % 5-25, все перемешивают. Затем однородная масса поступает в гранулятор. Там задается необходимый оптимальный размер пеллет, например длиною 25-50 мм, диаметром 5-10 мм. После транслятора пеллеты подаются в холодильную камеру. Твердое топливо готово к употреблению. С такой же композицией можно изготовлять и брикеты, тогда используют пресс для формовки брикетов и сушилку.
Твердое топливо в виде пеллет очень удобно в использовании. При транспортировке его помещают в тару, например по 10-20 кг, где они не крошатся, т.к. имеют твердую структуру. Связующие компоненты - шелуха семян рапса и жмых имеют остаточное количество масла и белка, которые прочно скрепляют измельченные частицы растительного сырья, проникая в их пористую структуру. Пеллеты не деформируются, не крошатся и долго сохраняют свои теплотворные свойства, имеют высокую температуру горения и главное не выделяют вредных веществ в атмосферу, не нарушают экологию окружающей среды.
Таким образом, отличительные признаки в совокупности основных признаков находятся в причинно-следственной связи с достигнутым техническим результатом, а именно получено твердое топливо, обладающее повышенным качеством благодаря улучшению структурно-механических свойств, вследствие использования органического сырья - отходов сельскохозяйственного производства, и связующего для этого сырья - шелухи рапсовых семян и жмыха, которые придают крепость пеллетам, сохраняют их форму, исключают деформацию и крошение при транспортировке, сокращается время их приготовления, экономится электроэнергия. Главное то, что это твердое топливо может долго хранится, сохраняя свои теплотворные свойства, и при сгорании не выделяет вредных веществ в атмосферу.
Это твердое топливо можно применять в отопительных котлах для обогрева помещений, в сельском хозяйстве для отопления коровников, птичников. Оно может быть использовано даже для небольших электростанций. Иными словами, альтернативное твердое топливо является возобновляемым источником энергии, за производство которого в настоящее время берутся многие фермерские хозяйства, потому что это экономически выгодно и экологически полезно.
Claims (3)
- Альтернативное твердое топливо, содержащее материал растительного происхождения и связующее, отличающееся тем, что в качестве связующего используют шелуху семян рапса и жмых, а материал растительного происхождения включает пожнивные остатки зерновых культур, измельченные стебли кукурузы и подсолнечника, древесные ветки тополя, ольхи, вербы при соотношении компонентов, мас. %:
-
материал растительного происхождения 75-95 шелуха семян рапса и жмых 5-25 - причем стебли кукурузы и древесные ветки измельчают до размера частиц равного 10 мм, а стебли подсолнечника - до размера 3 мм, при этом оно выполнено в виде пеллет.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149753A RU2628614C2 (ru) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | Альтернативное твердое топливо |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149753A RU2628614C2 (ru) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | Альтернативное твердое топливо |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015149753A RU2015149753A (ru) | 2017-05-24 |
RU2628614C2 true RU2628614C2 (ru) | 2017-08-21 |
Family
ID=58877871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015149753A RU2628614C2 (ru) | 2015-11-19 | 2015-11-19 | Альтернативное твердое топливо |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2628614C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2821528C1 (ru) * | 2023-12-12 | 2024-06-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ производства пеллет |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2001112978A (ru) * | 2001-05-10 | 2003-06-20 | Андрей Владиславович Ветошкин | Способ получения топливных брикетов |
RU2246530C1 (ru) * | 2003-10-02 | 2005-02-20 | Лурий Валерий Григорьевич | Углеродсодержащие формовки и способ их изготовления |
UA5426U (ru) * | 2004-05-28 | 2005-03-15 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Орій" | Translated By PlajСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА ИЗ ШЕЛУХИ ПОДСОЛНУХА |
DE202006014651U1 (de) * | 2006-09-22 | 2006-12-28 | Nopper, Herbert Georg | Brennstoff aus verpressten nachwachsenden organischen Rohstoffen |
WO2009006661A1 (de) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Woelfer Josef | Festbrennstoff umfassend ein pflanzliches material und glyzerin |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2237083C1 (ru) * | 2003-03-04 | 2004-09-27 | Шапиро Владимир Израилевич | Топливное средство |
-
2015
- 2015-11-19 RU RU2015149753A patent/RU2628614C2/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2001112978A (ru) * | 2001-05-10 | 2003-06-20 | Андрей Владиславович Ветошкин | Способ получения топливных брикетов |
RU2003105998A (ru) * | 2003-03-04 | 2004-09-20 | Владимир Израилевич Шапиро | Топливное средство |
RU2246530C1 (ru) * | 2003-10-02 | 2005-02-20 | Лурий Валерий Григорьевич | Углеродсодержащие формовки и способ их изготовления |
UA5426U (ru) * | 2004-05-28 | 2005-03-15 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Орій" | Translated By PlajСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА ИЗ ШЕЛУХИ ПОДСОЛНУХА |
DE202006014651U1 (de) * | 2006-09-22 | 2006-12-28 | Nopper, Herbert Georg | Brennstoff aus verpressten nachwachsenden organischen Rohstoffen |
WO2009006661A1 (de) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Woelfer Josef | Festbrennstoff umfassend ein pflanzliches material und glyzerin |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2821528C1 (ru) * | 2023-12-12 | 2024-06-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ производства пеллет |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015149753A (ru) | 2017-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Van Hung et al. | Rice straw overview: availability, properties, and management practices | |
RU2510660C2 (ru) | Пеллеты и брикеты из спрессованной биомассы | |
Milanović et al. | Analysis of soybean production and biogas yield to improve eco-marketing and circular economy | |
CN101012404A (zh) | 生物质颗粒燃料及其生产方法 | |
Toscano et al. | Pilot plant system for biodiesel and pellet production from cardoon: Technical and economic feasibility | |
Ivashchuk et al. | Research of solid fuel briquettes obtaining from brewer’s spent grain | |
CZ2015772A3 (cs) | Způsob zpracování obilního a/nebo kukuřičného zrna při výrobě biolihu a palivo a zařízení pro provádění tohoto způsobu | |
Sharma et al. | Crop residues utilization: Wheat, paddy, cotton, sugarcane and groundnut | |
CN103773541B (zh) | 一种环保节能的生物燃料 | |
RU2551856C1 (ru) | Способ глубокой переработки растительного органического топлива без использования химических скрепляющих компонентов и брикетированное топливо | |
RU2628614C2 (ru) | Альтернативное твердое топливо | |
CN108424803A (zh) | 一种生物质颗粒及其制备方法 | |
Sarma et al. | Turning Waste into Wealth: Exploring Strategies for Effective Agricultural Waste Management | |
Srinivasan et al. | High Potential Organic Feedstocks for Production of Renewable Solid Briquettes—A Comprehensive Review | |
Komar | Advantages of pelleting organic waste of plant and animal origin | |
CN104745263B (zh) | 一种生物质成型燃料联产高腐植酸有机肥的制备方法 | |
LT6701B (lt) | Pupų atliekų biokuro granulės ir (arba) sorbentas, trąša | |
CN104119979A (zh) | 高效燃烧的生物质燃料及其制备方法 | |
Jasinskas et al. | Assessment of energy properties of maize and multi-crop pellets and environmental impact of their combustion | |
Khorenghy et al. | Integrated processing technology of wastes from cereal production | |
Pitakpong | The chemical properties and the combustion duration of fuel briquettes from corn kernel residues, Thailand | |
Enakiev et al. | Development of a technological process for the use of lavender waste biomass for energy purposes | |
Stanislavovich | ADVANTAGES OF PELLETING ORGANIC WASTE OF PLANT AND ANIMAL ORIGIN | |
Premović et al. | SORGHUM AS A POTENTIAL RAW MATERIAL FOR BIOFUEL PRODUCTION | |
Niu et al. | Comprehensive utilization and development trend of corn straw |