RU2671824C1 - Pellets from wood raw material (hydrolytic lignin) and a method for production thereof - Google Patents
Pellets from wood raw material (hydrolytic lignin) and a method for production thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671824C1 RU2671824C1 RU2018104729A RU2018104729A RU2671824C1 RU 2671824 C1 RU2671824 C1 RU 2671824C1 RU 2018104729 A RU2018104729 A RU 2018104729A RU 2018104729 A RU2018104729 A RU 2018104729A RU 2671824 C1 RU2671824 C1 RU 2671824C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lignin
- pellets
- hydrolysis
- production
- fuel
- Prior art date
Links
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 title claims abstract description 53
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 title abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 title description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 claims abstract description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 7
- 101150076749 C10L gene Proteins 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 4
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 208000030961 allergic reaction Diseases 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- -1 phenolic hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 239000013014 purified material Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07G—COMPOUNDS OF UNKNOWN CONSTITUTION
- C07G1/00—Lignin; Lignin derivatives
-
- 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
-
- 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
-
- 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)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Пеллеты ИЗ ОТХОДОВ деревообрабатывающего производства (гидролизного лигнина) и способ их изготовленияPellets FROM WASTE from woodworking industry (hydrolysis lignin) and method for their manufacture
Изобретение относится к возобновляемым источникам энергии, биоэнергетики в частности к изготовлению биотоплива, топливных гранул из отходов деревоперерабатывающей промышленности, гидролизного лигнина и предназначенных к использованию с целью высвобождения тепловой энергии методом сжигания в широком списке теплоэнергетических установок с эмиссией, при их сжигании стремящейся к нулю.The invention relates to renewable energy sources, bioenergy, in particular to the production of biofuels, fuel pellets from waste from the wood processing industry, hydrolysis lignin and intended for use in order to release heat energy by burning in a wide list of heat power plants with emission, which tends to zero when burned.
Известные ранее способы получения топлива из лигнина всех его разновидностей путем смешивания его с присадками и примесями имеющими невысокую температуру розжига и воспламенения, а именно с перечнем материалов или химических соединений нефтехимической промышленности нефтяным шлаком, гудроном, крекинг-остатком, термогазойлем, тяжелым газойлем каталитического крекинга, асфальтами и экстрактами масляного производства, смолой пиролиза или мазутом топочным или жидким либо пастообразными продуктами коксования и полукоксования угля, каменноугольной смолой, пеком, смоляными фусами или с кубовыми остатками и отходами органических производств в массовом соотношении от 9:1 до 1:9, преимущественно от 2:1 до 1:3. Гудрон, мазут топочный и каменноугольный пек при этом разжижают путем нагрева до 80-150ºС (по патенту RU2129142, кл. C10L 9/10, C10L 5/14, C10L 5/44 опубл. 20.04.99).Previously known methods for producing fuel from lignin of all its varieties by mixing it with additives and impurities having a low ignition and ignition temperature, namely, with a list of materials or chemical compounds of the petrochemical industry, oil slag, tar, cracked residue, thermogas oil, heavy catalytic cracking gas oil, asphalts and extracts of oil production, pyrolysis resin or fuel oil, liquid or pasty products of coking and semi-coking of coal, stone coal tar, pitch, tar fusas or with still bottoms and organic waste in a mass ratio of from 9: 1 to 1: 9, mainly from 2: 1 to 1: 3. Tar, fuel oil and coal tar pitch are liquefied by heating to 80-150 ° C (according to patent RU2129142, class C10L 9/10, C10L 5/14, C10L 5/44 publ. 04.20.99).
Недостатком приведенного способа использования или применения лигнина является негативное воздействие получаемого топлива (химического соединения) на окружающую среду при сжигании и оказание негативного воздействия в случаях хранения и производства.The disadvantage of the above method of using or using lignin is the negative impact of the resulting fuel (chemical compound) on the environment during combustion and the negative impact in cases of storage and production.
Ранее известные способы получения топливных брикетов из растительной смеси, включающий измельчение, сушку, смешение компонентов смеси и последующее прессование, отличающийся тем, что в качестве растительной смеси используют смесь технического гидролизного лигнина с древесными отходами при следующем соотношении компонентов, мас.%: древесные отходы - 30 - 60; технический гидролизный лигнин – остальное (по патенту RU2131912, кл. C10L 5/44 опубл. 20.06.99).Previously known methods for producing fuel briquettes from a plant mixture, including grinding, drying, mixing the components of the mixture and subsequent pressing, characterized in that the mixture of technical hydrolysis lignin and wood waste is used as a plant mixture in the following ratio of components, wt.%: Wood waste - 30-60; technical hydrolysis lignin - the rest (according to patent RU2131912, class C10L 5/44 publ. 06/20/99).
Недостатком данного способа является неустойчивость технических и экологичных характеристик, в частности прочность и зольность, продукт образования золы, как остаточного продукта горения, из-за включения в состав брикетов древесных отходов низкого качества.The disadvantage of this method is the instability of technical and environmental characteristics, in particular strength and ash content, the product of ash formation, as a residual combustion product, due to the inclusion of low quality wood waste briquettes.
Наиболее близким к предлагаемому решению гранулирования гидролизного лигнина, можно считать способ брикетирования гидролизного лигнина, включающий распульповывание исходного продукта, нейтрализацию и обогащение лигниновой пульпы, далеее обезвоживание пульпы, сушку обезвоженной лигниновой массы и ее последующее брикетирование. Обогащенную лигниновую пульпу обезвоживают путем формирования лигниновых плит с остаточной влажностью не более 45%. Последние затем высушивают под воздействием электромагнитного поля, токов высокой частоты. Дезинтегрированный продукт, подготовленную лигниновую массу, передают на прессование брикетов (по патенту RU2132361, кл. C10L 5/44 опубл. 27.06.99).The closest to the proposed solution for granulation of hydrolytic lignin can be considered a method of briquetting hydrolytic lignin, including pulping of the initial product, neutralization and enrichment of lignin pulp, further dehydration of the pulp, drying of the dehydrated lignin mass and its subsequent briquetting. Enriched lignin pulp is dehydrated by forming lignin slabs with a residual moisture content of not more than 45%. The latter are then dried under the influence of an electromagnetic field, high frequency currents. The disintegrated product, the prepared lignin mass, are transferred to briquette pressing (according to patent RU2132361, class C10L 5/44 publ. 06/27/99).
Отличием данного способа является необходимость дополнительных операций по обогащению сырья и как следствие удлинение времени прохождения входным сырьем технологического процесса. Далее дробления полученных и сформированных плит после сушки, что требует наличия дополнительного оборудования, подразумевающего частую замену рабочих поверхностей и малую производительность. Немаловажным замечанием может стать дальнейшее использование полученного продукта при сжигании, возможного только в специально подготовленных топках котельного и топочного оборудования, с использованием подающего транспорта, обычно отличающегося от общепринятых угольных для котлов, работающих на пеллетной продукции.The difference of this method is the need for additional operations for the enrichment of raw materials and, as a result, lengthening the time it takes for the raw material to pass through the technological process. Further crushing of the obtained and formed plates after drying, which requires the presence of additional equipment, implying frequent replacement of work surfaces and low productivity. An important observation may be the further use of the obtained product during combustion, which is possible only in specially prepared furnaces of boiler and furnace equipment, using feeding vehicles that are usually different from conventional coal fired boilers for pellet products.
Положительный техноэкономический результат предлагаемого изобретения, производства топливных пеллет из гидролизного лигнина состоит в повышении технологичности при производстве биотоплива, снижением энергетических затрат, простотой в подборе технологического оборудования, отсутствие отходов, низким процентом эмиссии. Полное соответствие требованиям и законодательным актам в вопросах энергосбережения, требований экологии районов и местностей при дальнейшем применении и промежуточном хранении, полученного продукта уже в качестве высококачественного топлива на основе биомассы.A positive techno-economic result of the present invention, the production of fuel pellets from hydrolytic lignin, consists in increasing manufacturability in the production of biofuels, reducing energy costs, ease of selection of processing equipment, lack of waste, low emission percentage. Full compliance with requirements and legislative acts in matters of energy conservation, environmental requirements of districts and localities with further use and intermediate storage of the resulting product already as high-quality biomass-based fuel.
Заявленный технический результат достигается тем, что пеллеты из гидролизного лигнина выполнены в виде топливных гранул, спрессованного лигнина. Лигнин используемый в качестве сырья при производстве топливных пеллет, получен методом гидролиза древесных отходов и перед переработкой, и перед прессованием проходит тонкую очистку с сортировкой на фракции с последующим удалением минеральных элементов не горючих включений и мусора, влияющих на увеличение процента зольного остатка и некачественных загрязняющих выбросов при сжигании.The claimed technical result is achieved in that the pellets from hydrolysis lignin are made in the form of fuel granules, compressed lignin. Lignin, used as a raw material in the production of fuel pellets, was obtained by hydrolysis of wood waste and before processing, and before pressing it undergoes fine cleaning with sorting into fractions, followed by the removal of mineral elements of non-combustible inclusions and garbage, which affect the increase in the percentage of ash residue and low-quality polluting emissions when burning.
В частном случае гидролизный лигнин уже в статусе обогащенного производными остатками гидролизного производства в количестве 1-20% (мас.). Отходы гидролизного производства включают в себя остаток из инвертора, шламы горячего отстоя, шламы холодного отстоя, шламы органические производственных сточных вод, органические соединения, метоксильные группы, карбоксильные группы, карбонильные группы, фенольные гидроксиды и твердые углеводороды.In a particular case, hydrolysis lignin is already in the status of hydrolysis production enriched with derivative residues in an amount of 1-20% (wt.). Hydrolysis production waste includes inverter residue, hot sludge sludge, cold sludge sludge, organic sewage sludge, organic compounds, methoxy groups, carboxyl groups, carbonyl groups, phenolic hydroxides and solid hydrocarbons.
Изготовление пеллет из гидролизного лигнина осуществляется следующим образом.The manufacture of pellets from hydrolytic lignin is as follows.
Лигнин гидролизный полученный методом гидролиза с применением слабых растворов серной кислоты ослабленных в процессе известковыми присадками и отходов древесины лесопереработки выбирается механическим способом из отвалов складирования и хранения, затем транспортируется на производство для переработки. Hydrolytic lignin obtained by hydrolysis using weak solutions of sulfuric acid weakened in the process of lime additives and wood waste wood is selected mechanically from the dumps of storage and storage, then transported to production for processing.
В процессе переработки проходит несколько стадий до подготовки.The processing process goes through several stages before preparation.
Подготовка и сортировка к переработке (удаление металлических предметов, строительных включений и мусора, также не гидролизованной древесины).Preparation and sorting for processing (removal of metal objects, building inclusions and garbage, also not hydrolyzed wood).
Подготовка гидролизного лигнина к сушке. На данной стадии происходит смешение части сухого лигнина гидролизного, прошедшего стадию сушки и лигнина гидролизного поступающего на производство с приобретенной в период хранения влажностью 65%. При смешении происходит усреднение-выравнивание влажности лигнина гидролизного, до требуемого технологического показателя, который должен быть равен 49 – 54%. Влажность входного сырья должна входить в зависимость с биомассой, имеющей влажность менее 14% и требуемой для выравнивания последующего баланса влажности сырья до смешения.Preparation of hydrolysis lignin for drying. At this stage, a part of the dry hydrolysis lignin, which has passed the drying stage, and the hydrolytic lignin, which is supplied to the production with a humidity of 65% acquired during storage, are mixed. When mixing, averaging-leveling of the moisture of hydrolysis lignin occurs, to the required technological indicator, which should be equal to 49 - 54%. The moisture content of the feedstock should be dependent on biomass having a moisture content of less than 14% and required to equalize the subsequent moisture balance of the feedstock before mixing.
Сушка гидролизного лигнина производится в сушильных агрегатах барабанного типа без прямого взаимодействия участвующего в процессе пара и полного исключения взаимодействия сырья с открытым огнем или источниками высоких температур или узлов и генераторов. Hydrolysis lignin is dried in drum-type drying units without the direct interaction of the steam involved in the process and the complete exclusion of the interaction of raw materials with open fire or sources of high temperatures or nodes and generators.
Подача глухого пара осуществляется в пучки труб, характерной начинки применяемого сушильного агрегата. Сушка происходит в межтрубных пазухах сушильного барабана, с методичным, принудительным перемешиванием, по средствам установленных лопаток и рыхлителей. Сушка лигнина гидролизного производится до достижения показателя влажности 8-14 %.The supply of deaf steam is carried out in bundles of pipes, the characteristic filling of the used drying unit. Drying takes place in the annular sinuses of the drying drum, with methodical, forced mixing, by means of installed blades and rippers. Hydrolysis lignin is dried until a moisture index of 8-14% is reached.
Тонкая очистка лигнина гидролизного. Высушенный гидролизный лигнин (сырье) подается на стадию тонкой очистки, с последующим разделением по фракциям, по средствам пирамидных наборов сит, используя для транспортировки и перемещения механическое побуждение и потоки ориентированного сжатого воздуха. В процессе предусмотрено удаление минеральных включений и компонентов из органической части состава лигнина гидролизного. Далее выравнивание фракционного состава просеиваемого материала до фракции готовой смеси к перемещению в накопитель для последующего прессования (гранулирования). Процесс разделения на фракционные составляющие, по средству тонкой очистки сырья в последующем влияющий на склеивание при формировании цилиндра продукта, физические характеристики и химический состав.Fine purification of lignin hydrolysis. The dried hydrolysis lignin (raw material) is fed to the fine purification stage, followed by separation into fractions, by means of pyramid sets of sieves, using mechanical motivation and oriented compressed air flows for transportation and movement. The process provides for the removal of mineral inclusions and components from the organic part of the hydrolysis lignin composition. Next, the alignment of the fractional composition of the sifted material to the fraction of the finished mixture for movement into the drive for subsequent pressing (granulation). The process of separation into fractional components, by means of fine purification of raw materials, subsequently affecting the bonding during the formation of the product cylinder, physical characteristics and chemical composition.
Прессование в пеллеты. Накопленный объём подготовленной однородной массы в дальнейшем переходит в стадию приготовления к прессованию. Подготовительный период краткосрочен и заключается в увлажнении подаваемого лигнина гидролизного с собственной влажностью колеблющуюся в пределах от 10-16% водой водопроводной без дополнительной подготовки с температурой в интервале от 4 – 10ºС. Прессование, как уплотнение подготовленной массы по средству подачи ее в пресс-гранулятор, а именно в технологическую подвижную пазуху между роликами прижимными и матрицей перфорированной, являющих собой радиус рабочей, сверхпрочной поверхности. Продавливание подаваемого просушенного и очищенного материала, лигнина в сквозные отверстия диаметром теоретически принятыми около 8мм и глубиной около и срезание наружным ножом образуемого цилиндра дает готовый продукт, гранулу лигниновую, топливные пеллеты. Pressing into pellets. The accumulated volume of the prepared homogeneous mass then goes into the stage of preparation for pressing. The preparatory period is short-term and consists in moistening the supplied hydrolytic lignin with its own moisture, ranging from 10-16% tap water without additional preparation with a temperature in the range from 4 - 10ºС. Pressing, as the compaction of the prepared mass by means of feeding it to the press granulator, namely, into the technological movable sinus between the pressure rollers and the perforated matrix, which is the radius of the working, heavy-duty surface. Squeezing the supplied dried and purified material, lignin into the through holes with a theoretically accepted diameter of about 8 mm and a depth of about and cutting the cylinder formed with an external knife gives the finished product, a lignin granule, fuel pellets.
Далее полученный продукт проходит систему охлаждения и в специально устроенном охладителе. Охлаждение осуществляется потоком воздуха подаваемого при помощи вентилятора. После охладителя пеллеты проходят стадию просеивания, отделения образовавшейся мелкой фракции и некондиционного продукта. Полученный отсев возвращается на стадию гранулирования и повторно проходит прессование. Next, the resulting product passes the cooling system and in a specially designed cooler. Cooling is carried out by a stream of air supplied by a fan. After the cooler, the pellets go through the screening stage, separating the resulting fine fraction and substandard product. The resulting screening is returned to the granulation stage and is pressed again.
Просеянная готовая продукция перемещается в силоса –накопители. Процесс завершен.Sifted finished products are moved to storage silos. The process is completed.
Применение - горение. Пеллеты лигниновые при горении не выделяют запах, горение проходит спокойно, управляемо, ровным ковром на колосниковой решетке, подвижного или статического вида. Дым при сжигании пеллет из лигнина гидролизного практически бесцветен, унос пламени в пределах норм и правил теплоэнергетики, раздел использование и применение твердого топлива и твердотопливных котла агрегатов. Горение лигниновых топливных пеллет, так же сравнимо с условиями горения топливных пеллет из чистой древесины, угля каменного. За счет низкого процента содержания серы в пеллетах гидролизных выбросы в атмосферу двуокиси серы имеют низкое значение, стремящееся к нулевому показателю. Сжигание пеллет лигниновых все же качественно отличаются от прожига классических топливных гранул из древесины, как в смысле высвобождения тепловой энергии. Так же экологически и экономически, лигниновые гранулы, выигрышней каменного угля, и жидкого топлива. Использование лигниновых пеллет позволяет автоматизировать процесс загрузки, подачи в топочное устройство и регулировать процесса горения. Использование пеллет лигниновых благодаря высокой теплотворной способности равной 20-21,5Мдж/кг, выше древесного продукта и равный по теплотворности углю высокого качества 5100 Ккал/кг. Размер (фракционный), высокая плотность после прессования характеризующаяся прочность полученного продукта и колеблется в пределах 98-99,5%. Насыпная плотность 750кг/м3, способствует уменьшению количества транспортной тары при перемещении топливных лигниновых пеллет к месту прожига (использования). Пеллеты могут широко использоваться в качестве топлива для автоматизированных котельных, как бытового, так и промышленного уровня без существенных изменений в конструкции, предварительной модернизации и реконструкции существующих образцов и вариантов котельного оборудования. Пеллеты из гидролизного лигнина исходя из своих физико-химических характеристик обладают уникальными способностями и возможностями доступного хранения в различных условиях доступного хранения, при текущих атмосферных условиях без учета времени года, атмосферных осадков, их вида и количества, без изменения своей теплотворной способности и сохранения геометрической формы. Еще одной уникальной способностью является их безупречная гидрофобность, так они не впитывают влагу, на глубину всего тела полученного цилиндра, а отталкивают ее. Но еще уникальным свойством является восстановление первоначальной влажности, после воздействия влажной среды. Предусмотренные техническими условиями первоначальные характеристики, пеллеты приобретают по средству воздействия изменения влажности окружающей обстановки или при принудительных воздействиях потоками воздушных масс. Одним словом, происходит высыхание.Application - burning. When burning lignin pellets do not emit a smell, combustion takes place calmly, controllably, with an even carpet on the grate, moving or static. The smoke during the burning of hydrolytic lignin pellets is practically colorless, flame entrainment within the limits of the norms and rules of the power system, the use and use of solid fuels and solid fuel boiler units. The combustion of lignin fuel pellets is also comparable to the combustion conditions of fuel pellets made of pure wood and coal. Due to the low percentage of sulfur content in the pellets, hydrolysis emissions of sulfur dioxide into the atmosphere are low, tending to zero. The burning of lignin pellets is still qualitatively different from the burning of classic wood pellets, as in the sense of the release of thermal energy. Also ecologically and economically, lignin granules, which are more advantageous than coal, and liquid fuel. The use of lignin pellets allows you to automate the process of loading, feeding into the furnace device and to regulate the combustion process. The use of lignin pellets due to the high calorific value equal to 20-21.5 MJ / kg, higher than wood product and equal to the calorific value of high quality coal 5100 Kcal / kg. Size (fractional), high density after pressing, characterized by the strength of the resulting product and ranges from 98-99.5%. The bulk density of 750 kg / m3, helps to reduce the number of transport containers when moving fuel lignin pellets to the place of burning (use). Pellets can be widely used as fuel for automated boiler houses, both domestic and industrial, without significant changes in the design, preliminary modernization and reconstruction of existing samples and options of boiler equipment. Hydrolytic lignin pellets, based on their physicochemical characteristics, have unique abilities and possibilities of affordable storage under various conditions of available storage, under current atmospheric conditions without taking into account the time of year, precipitation, their type and quantity, without changing their calorific value and maintaining their geometric shape . Another unique ability is their impeccable hydrophobicity, so they do not absorb moisture to the depth of the entire body of the resulting cylinder, but repel it. But another unique property is the restoration of the original humidity after exposure to a humid environment. The initial characteristics envisaged by the technical conditions, pellets are acquired by means of exposure to changes in the humidity of the environment or during forced influences by air mass flows. In a word, drying takes place.
Благодаря правильной форме, небольшому размеру и однородной консистенции гранулы можно пересыпать через рукава вакуумных перегружателей или рукава без механического побуждения перемещения, а по заранее устроенному уклону желоба используя силу ускорения свободного падения тел под воздействием удельного, физического веса. Это позволяет не только автоматизировать процессы погрузки-разгрузки и также обеспечить равномерное дозирование топлива при сжигании, а также достигать экономии электроэнергии при перемещении.Due to the correct shape, small size and uniform consistency, granules can be poured through the sleeves of vacuum reloaders or sleeves without mechanical motivation to move, and according to a pre-arranged slope of the gutter, using the force of acceleration of free fall of bodies under the influence of specific, physical weight. This allows not only to automate the processes of loading and unloading and also to ensure uniform dosing of fuel during combustion, as well as achieve energy savings when moving.
На сегодняшний день пеллеты по стоимости тепла сопоставимы с углем, однако последний плохо поддается внедрения в процессы автоматизации и основные операции – загрузку/удаление шлака приходится выполнять с привлечением техники отбора золы или вручную, в зависимости от вида котельного оборудования. Немаловажным аспектом является отсутствие зольного остатка, как следствие отсутствие затрат за утилизацию. Образование шлака при использовании пеллет минимально менее и равное 3% от сжигаемой массы лигниновой гранулы.Today, pellets are comparable in cost to heat with coal, but the latter is difficult to implement in automation processes and basic operations - slag loading / removal must be carried out using ash extraction techniques or manually, depending on the type of boiler equipment. An important aspect is the lack of ash residue, as a result of the absence of disposal costs. The formation of slag when using pellets is minimally less and equal to 3% of the burned mass of the lignin granule.
В отличие от других видов топлива получаемого по методу гранулирования и прессования, в процессе изготовления не учувствуют сторонние добавки и присадки, химические вещества, поэтому не вызывают аллергическую реакцию у людей.Unlike other types of fuel obtained by granulation and pressing, third-party additives and additives, chemicals are not involved in the manufacturing process, therefore they do not cause an allergic reaction in people.
По своим теплотворным способностям, удобства использования, хранения, транспортировки, применения в существующем тепловом оборудовании, как промышленного, так и бытового назначения, и экологическим качествам пеллеты – это промежуточное звено между углем и газовым топливом, но более мобильное и безопасное.By its calorific value, ease of use, storage, transportation, use in existing thermal equipment, both industrial and domestic, and environmental qualities, pellets are an intermediate link between coal and gas fuel, but more mobile and safe.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018104729A RU2671824C1 (en) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | Pellets from wood raw material (hydrolytic lignin) and a method for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018104729A RU2671824C1 (en) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | Pellets from wood raw material (hydrolytic lignin) and a method for production thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671824C1 true RU2671824C1 (en) | 2018-11-07 |
Family
ID=64103239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018104729A RU2671824C1 (en) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | Pellets from wood raw material (hydrolytic lignin) and a method for production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671824C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020183383A1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Stora Enso Oyj | Process for producing agglomerated lignin and use thereof |
| RU2808327C2 (en) * | 2019-05-03 | 2023-11-28 | Эропенн Де Биомасс | Control of steam cracking to increase lower heat of combustion of black pellets |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2124521C1 (en) * | 1996-09-23 | 1999-01-10 | Владимир Никифорович Павлечко | Method of preparing granular hydrolytic lignin |
| RU2126816C1 (en) * | 1994-06-22 | 1999-02-27 | Институт химии и химико-металлургических процессов Сибирского отделения РАН | Method of fabricating molded fuel |
| EP1090095A1 (en) * | 1998-04-24 | 2001-04-11 | Vera Vasilievna Myasoedova | Composition for manufacture of fuel briquettes |
| CN102604706A (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-25 | 秦才东 | Low-ash lignin pellet fuel and production method thereof |
-
2018
- 2018-02-07 RU RU2018104729A patent/RU2671824C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126816C1 (en) * | 1994-06-22 | 1999-02-27 | Институт химии и химико-металлургических процессов Сибирского отделения РАН | Method of fabricating molded fuel |
| RU2124521C1 (en) * | 1996-09-23 | 1999-01-10 | Владимир Никифорович Павлечко | Method of preparing granular hydrolytic lignin |
| EP1090095A1 (en) * | 1998-04-24 | 2001-04-11 | Vera Vasilievna Myasoedova | Composition for manufacture of fuel briquettes |
| CN102604706A (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-25 | 秦才东 | Low-ash lignin pellet fuel and production method thereof |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Уникальное биотопливо" 8.12.2015, найдено в сети Интернет [Он-лайн] https://lenta.ru/articles/2015/12/07/biotoplivo/. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020183383A1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Stora Enso Oyj | Process for producing agglomerated lignin and use thereof |
| RU2808327C2 (en) * | 2019-05-03 | 2023-11-28 | Эропенн Де Биомасс | Control of steam cracking to increase lower heat of combustion of black pellets |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Suryawan et al. | Municipal solid waste to energy: palletization of paper and garden waste into refuse derived fuel | |
| AU2005258956B2 (en) | Fuel product and process | |
| US20200270539A1 (en) | Biofuel | |
| EP0159989B1 (en) | Solid fuel and method of manufacture thereof | |
| US20080022586A1 (en) | Fuel Product and Process | |
| Teixeira et al. | Sugarcane bagasse: applications for energy production and ceramic materials | |
| Adam et al. | Processing and characterisation of charcoal briquettes made from waste rice straw as a renewable energy alternative | |
| Xakimov et al. | Relevance of the choice of binders for coal briquettes | |
| RU2671824C1 (en) | Pellets from wood raw material (hydrolytic lignin) and a method for production thereof | |
| RU2681655C1 (en) | Method of obtaining alternative fuel from municipal solid waste | |
| Jeguirim et al. | Thermochemical conversion of tomato wastes | |
| CN101781594A (en) | Method and device for converting solid waste into fuel or energy | |
| RU2396306C1 (en) | Method of producing fuel briquette (versions) | |
| KR100319803B1 (en) | New Formed Fuels and preparation Method from Sewage Waste Sludge | |
| DE3802109C1 (en) | Process for thermal utilisation of organic waste materials | |
| Amrullah et al. | Influence of composition and compaction pressure on the physical quality of wood residue and bottom ash mixture briquettes | |
| Matli et al. | Experimental Studies on Pellets Prepared from Different Proportions of Wastes | |
| RU2730462C1 (en) | Method of producing mineral wool | |
| FR3059676A1 (en) | PELLETS FOR ENHANCED COMBUSTION BOILER | |
| WO2017134566A1 (en) | A process for the agglomeration of coal slurry including ultrafines | |
| Mahmudul Hasan | Investigation of bagasse ash as a partial supplementary cementitious material | |
| BR102021005636A2 (en) | RESIDUAL BIOMASS ADDITIVE FROM CELLULOSIC BIOETHANOL DISTILLATION AND APPLIED TO PELLETS | |
| WO1992020766A1 (en) | Solid fuel | |
| Papp et al. | Energetical Examination of Pyrolysis Carbon Black and Pine Shavings Blend Pellets | |
| RU2098451C1 (en) | Formulation for briquetting fuel |