RU2723938C1 - Method of producing high-caloric fuel pellets from organic material with annual renewal - Google Patents
Method of producing high-caloric fuel pellets from organic material with annual renewal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723938C1 RU2723938C1 RU2019142146A RU2019142146A RU2723938C1 RU 2723938 C1 RU2723938 C1 RU 2723938C1 RU 2019142146 A RU2019142146 A RU 2019142146A RU 2019142146 A RU2019142146 A RU 2019142146A RU 2723938 C1 RU2723938 C1 RU 2723938C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- treatment
- reactor
- fuel
- biomass
- Prior art date
Links
Images
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
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
- C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
- C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
-
- 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)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения топливных пеллет путем переработки биомассы. Топливные пеллеты предназначены для сжигания в топливо сжигающих установках слоевого типа и могут быть использованы в энергетике для коммунально-бытовых нужд.The invention relates to methods for producing fuel pellets by processing biomass. Fuel pellets are designed for burning in fuel-burning burning units of a layered type and can be used in the energy sector for domestic needs.
Известен способ получения топливных элементов из древесных опилок, включающий, что в качестве связующего в соотношении 1:1 по объему с опилками применяют бесподстилочный навоз крупного рогатого скота (КРС) естественной влажности 80-90% с дальнейшей формовкой смеси и сушкой элементов в естественных условиях.A known method of producing fuel elements from wood sawdust, including that as a binder in a ratio of 1: 1 by volume with sawdust, beadless manure of cattle (cattle) of natural humidity 80-90% is used with further molding of the mixture and drying of the elements in natural conditions.
см. RU Патент №2421504, МПК C10L 5/44 (2006.01).see RU Patent No. 2421504, IPC
Недостатками данного способа являются низкие теплофизические показатели твердого топлива.The disadvantages of this method are the low thermophysical indicators of solid fuel.
Известен способ гидротермальной карбонизации возобновляемого сырья и органических отходов, предусматривающий размельчение и увлажнение исходного сырья с концентрацией воды в образовавшейся смеси до 30-99% и последующей подачи образованной смеси с помощью насоса в реактор для обработки при температуре 200°С и давлении 20 бар без доступа воздуха и с добавлением катализатора до стадии карбонизации с образованием карбонизата, который обезвоживается и брикетируется, отличающийся тем, что при обезвоживании карбонизата выделенную жидкость под действием электродиализа разделяют на кислоту и воду, после чего кислоту по линии обратной связи в качестве катализатора возвращают в реактор, а воду сливают.A known method of hydrothermal carbonization of renewable raw materials and organic waste, providing for the grinding and moistening of the feedstock with a water concentration in the resulting mixture to 30-99% and subsequent supply of the resulting mixture with a pump to the reactor for processing at a temperature of 200 ° C and a pressure of 20 bar without access air and with the addition of a catalyst to the stage of carbonization with the formation of a carbonizate, which is dehydrated and briquetted, characterized in that when the carbonizate is dehydrated, the separated liquid is separated by acid and water, after which the acid is returned as a catalyst to the reactor via a feedback line and water is drained.
см. RU Патент №2688620, МПК C10L 5/44 (2006.01), C10L 9/08 (2006.01), С10В 53/00 (2006.01).see RU Patent No. 2688620, IPC
Недостатками данного способа является низкие теплофизические показатели твердого топлива и высокая сложность процесса получения продукта в не экологически чистых условиях.The disadvantages of this method are the low thermophysical indicators of solid fuel and the high complexity of the process of obtaining the product in non-environmentally friendly conditions.
Наиболее близким по технической сущности является способ и устройство для получения топлива из биомассы. Изобретение раскрывает способ для получения топлив из биомассы, в котором биомассу подвергают тепловой обработке в температурном диапазоне от 150 до 300°С, реакторе с давлением, повышенным паром и воздухом, в котором давление по завершении обработки сбрасывают, при этом увеличенный от сброса давления объем пара и других газов временно накапливают в контейнере с адаптивным объемом, а пар и другие газы подвергают теплообмену по меньшей мере в одном теплообменнике так, что конденсируемые газы конденсируются и выделяют теплоту конденсации по меньшей мере в одном теплообменнике. Технический результат заключается в оптимизации производственных затрат и снижении вредных выбросов в атмосферу при получении топлива из биомассы.The closest in technical essence is the method and device for producing fuel from biomass. The invention discloses a method for producing fuels from biomass, in which the biomass is subjected to heat treatment in the temperature range from 150 to 300 ° C, a reactor with pressure, increased steam and air, in which the pressure is released upon completion of processing, while the volume of steam increased from pressure relief and other gases are temporarily accumulated in a container with an adaptive volume, and steam and other gases are heat exchanged in at least one heat exchanger so that the condensed gases condense and produce heat of condensation in the at least one heat exchanger. The technical result consists in optimizing production costs and reducing harmful emissions into the atmosphere when obtaining fuel from biomass.
см. RU Патент №2640809, МПК C10L 9/08 (2006.01), C10L 5/44 (2006.01).see RU Patent No. 2640809, IPC C10L 9/08 (2006.01),
Недостатками данного способа является низкие теплофизические показатели твердого топлива и высокая сложность процесса получения продукта в не экологически чистых условиях.The disadvantages of this method are the low thermophysical indicators of solid fuel and the high complexity of the process of obtaining the product in non-environmentally friendly conditions.
Задачей изобретения является получение высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением с высокими теплофизические показателями твердого топлива и низкой сложностью процесса получения продукта в экологически чистых условиях.The objective of the invention is to obtain high-calorie fuel pellets from organic raw materials with annual renewal with high thermophysical indicators of solid fuel and low complexity of the process of obtaining the product in environmentally friendly conditions.
Техническая задача решается разработкой способа получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением, включающего тепловую обработку биомассы в реакторе с давлением, повышенным паром и воздухом, в котором давление по завершении обработки сбрасывают, отличающегося тем, что в качестве биомассы используют зерно рапса и солому рапса, подвергаемые предварительной обработке механическим вальцеванием и пропитки печным топливом, при соотношении всех компонентов смеси, мас. %:The technical problem is solved by the development of a method of producing high-calorie fuel pellets from organic raw materials with annual renewal, including heat treatment of biomass in a reactor with pressure, increased steam and air, in which the pressure is released after treatment, characterized in that rapeseed and straw are used as biomass rapeseed, subjected to preliminary processing by mechanical rolling and impregnation with heating oil, with the ratio of all components of the mixture, wt. %:
тепловой обработке в реакторе в при температуре 80±5°С, при давлении 10 атм., с выдержкой в течение 75 сек., в котором давление по завершении обработки сбрасывают, смешением до однородной массы с соломой рапса и формованием смеси пеллетизированием, последующим извлечением пеллет и выдержкой в течение 24 часов при температуре воздуха 18±3°С.heat treatment in the reactor at a temperature of 80 ± 5 ° C, at a pressure of 10 atm., with holding for 75 seconds, in which the pressure is released after treatment, mixing to a homogeneous mass with rape straw and molding the mixture by pelletizing, followed by pellet removal and exposure for 24 hours at an air temperature of 18 ± 3 ° C.
Решение технической задачи позволяет получить материал с теплофизические показателями выше в 1,5 раза и низкой сложностью процесса получения продукта в экологически чистых условиях, в сравнении с прототипом.The solution to the technical problem allows to obtain material with thermophysical indicators 1.5 times higher and low complexity of the process of obtaining the product in environmentally friendly conditions, in comparison with the prototype.
На Фиг. 1 представлена схема способа получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением.In FIG. 1 is a diagram of a method for producing high-calorie fuel pellets from organic raw materials with annual renewal.
Способ осуществляется согласно схемы получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением, на установке, которая состоит из 1 - шнек подъема зерна; 2 - узел вальцевания; 3 - емкость для пропитки печным топливом; 4 - шнек подъема обработанной мятки; 5 - реактор; 6 - парогенератор; 7 - заслонка; 8 - шнековый улавливатель; 9 - шнек подъема соломы; 10 - дробилка; 11 - дозатор; 12 - смеситель; 13 - узел пеллетирования; 14 - упаковочный конвейер; 15 - готовая продукция.The method is carried out according to the scheme for producing high-calorie fuel pellets from organic raw materials with annual renewal, at the installation, which consists of 1 - grain lifting auger; 2 - rolling unit; 3 - capacity for impregnation with heating oil; 4 - auger lifting treated peppermint; 5 - reactor; 6 - steam generator; 7 - shutter; 8 - screw catcher; 9 - auger raising straw; 10 - crusher; 11 - dispenser; 12 - mixer; 13 - pelletizing unit; 14 - packaging conveyor; 15 - finished products.
Для приведения полной картины сущности изобретения представлен пример получения образцов способа получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением. Состав и основные показатели материала, а именно теплота сгорания, насыпная плотность, влажность, механическая прочность, содержание серы, содержание золы, выделение углекислого газа, заявляемого материала приведены в таблице 1.To give a complete picture of the essence of the invention, an example of obtaining samples of a method for producing high-calorie fuel pellets from organic raw materials with annual renewal is presented. The composition and main indicators of the material, namely heat of combustion, bulk density, humidity, mechanical strength, sulfur content, ash content, carbon dioxide emission, the inventive material are shown in table 1.
Пример. Способ получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением осуществляют следующим образом. Берут 19 мас. % (0,19 кг.) зерна рапса и дозировано транспортируют шнеком подъема зерна 1 в узел вальцевания 2 и осуществляют предварительную обработку механическим вальцеванием с последующей подачей в емкость для пропитки печным топливом 3. Пропитаннанную мятку зерна рапса дозировано транспортируют шнеком подъема обработанной мятки 4 в реактор 5. Для обработки в реактор подают пар из парогенератора 6 температурой 80±5°С и давлении 10 атм. с выдержкой в течение 75 сек., в котором давление по завершении обработки сбрасывают до атмосферного открытием заслонки 7 с подачей смеси в шнековый улавливатель 8, откуда массу подают в смеситель 12. Берут 80 масс. % (0,8 кг.) соломы рапса и дозированно подают шнеком подъема соломы рапса 9 в дробилку 10 до измельчения фракции условного диаметра 10 мм. Измельченную солому рапса дозированно подают через дозатор 11 в смеситель 12. Смесь пропитанной мятки зерна рапса и измельченной соломы рапса подают и пеллетируют в узле пеллетирования 13, откуда подают и упаковывают топливные пеллеты (1 кг.) на упаковочном конвейере 14. Упакованную продукцию подают на технологическую выдержку на склад готовой продукции при атмосферных условиях. Полученные образцы пеллет имеют диаметр 8 мм. и соответствуют ГОСТ 55114-2012.Example. A method of obtaining high-calorie fuel pellets from organic raw materials with annual renewal is as follows. Take 19 wt. % (0.19 kg.) Of rapeseed grain is transported in a dosed conveyor by a grain lifting screw 1 to a rolling unit 2 and pre-machined by mechanical rolling, followed by feeding into a container for impregnation with
Таким образом, заявляемый способ получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением позволяет получить твердое топливо с теплофизические показателями выше в 1,5 раза и низкой сложностью процесса получения продукта в экологически чистых условиях, в сравнении с прототипом.Thus, the claimed method of producing high-calorie fuel pellets from organic raw materials with annual renewal allows to obtain solid fuel with thermophysical indicators 1.5 times higher and low complexity of the process of obtaining the product in environmentally friendly conditions, in comparison with the prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142146A RU2723938C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Method of producing high-caloric fuel pellets from organic material with annual renewal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142146A RU2723938C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Method of producing high-caloric fuel pellets from organic material with annual renewal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2723938C1 true RU2723938C1 (en) | 2020-06-18 |
Family
ID=71096144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019142146A RU2723938C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Method of producing high-caloric fuel pellets from organic material with annual renewal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2723938C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100415C1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-12-27 | Антон Львович Хохлов | Formulation for briquetted fuel |
WO2006006863A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-19 | Arbaflame Technology As | Process for producing fuel pellets |
UA70851U (en) * | 2011-12-16 | 2012-06-25 | Национальный Университет Биоресурсов И Природопользования Украины | Method for biological and energy conversion of organic raw material in agroecosystems |
RU150411U1 (en) * | 2014-08-08 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка" (ФГБНУ ГОСНИТИ) | PELLETS FROM THE PRESSED BIOMASS |
CN105143418A (en) * | 2013-02-20 | 2015-12-09 | 拉巴弗拉默技术公司 | Method and apparatus for preparing fuel from biomass |
-
2019
- 2019-12-18 RU RU2019142146A patent/RU2723938C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100415C1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-12-27 | Антон Львович Хохлов | Formulation for briquetted fuel |
WO2006006863A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-19 | Arbaflame Technology As | Process for producing fuel pellets |
UA70851U (en) * | 2011-12-16 | 2012-06-25 | Национальный Университет Биоресурсов И Природопользования Украины | Method for biological and energy conversion of organic raw material in agroecosystems |
CN105143418A (en) * | 2013-02-20 | 2015-12-09 | 拉巴弗拉默技术公司 | Method and apparatus for preparing fuel from biomass |
RU150411U1 (en) * | 2014-08-08 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка" (ФГБНУ ГОСНИТИ) | PELLETS FROM THE PRESSED BIOMASS |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЖУРНАЛ ЛЕСПРОМИНФОРМ N3 (125), РАЗДЕЛ: БИОЭНЕРГЕТИКА, СТАТЬЯ: "МИКСПЕЛЛЕТЫ И ПЕЛЛЕТЫ ИЗ НЕДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ", СЕРГЕЙ ПЕРЕДЕРИЙ, СТР. 170-176, 2017. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK2580307T3 (en) | Methods for making fuel pellets and other products of the lignocellulosic biomass | |
US20030221363A1 (en) | Process and apparatus for making a densified torrefied fuel | |
US11624037B2 (en) | Process for producing solid biomass fuel | |
JP2015229751A (en) | Plant-based biomass solid fuel and production method thereof | |
RU2395559C1 (en) | Method for thermal processing material containing organic substances | |
US20120324785A1 (en) | Pyrolysis of Biomass | |
KR101371884B1 (en) | Method for producing solid fuel using biomass material and the solid fuel therefrom | |
JP6161242B2 (en) | Manufacturing method of mixed fuel | |
KR20140068691A (en) | Method for preparation of semi-carbonized biomass pulverized fuel and pulverized fuel made therefrom | |
KR101722698B1 (en) | High calorific power fuel, apparatus and method for manufacturing the same for thermoelectric power plant and steelworks using palm oil by-product and wooden biomass | |
RU2723938C1 (en) | Method of producing high-caloric fuel pellets from organic material with annual renewal | |
RU2551856C1 (en) | Method of deep processing of vegetable organic fuel without chemical binding components and bricketed fuel | |
JP5642131B2 (en) | Method for producing dry combustible material | |
Tokan et al. | Effects of particle size on the thermal properties of sawdust, corncobs and Prosopis Africana charcoal briquettes | |
RU2402598C1 (en) | Method of obtaining solid biofuel from granular wood material | |
US11124724B2 (en) | Method for producing a water-resistant, compressed biomass product | |
JP6283724B2 (en) | Manufacturing method of mixed fuel | |
RU2505587C1 (en) | Method for processing dewatered sludge of waste water treatment plants to fuel briquettes shaped as cylinders | |
JP6283726B2 (en) | Manufacturing method of mixed fuel | |
JP6283721B2 (en) | Manufacturing method of mixed fuel | |
Toporan et al. | Considerations regarding the national and European context for the use of biomass as a renewable energy source. | |
JP6283725B2 (en) | Method for producing molded product for mixed fuel | |
Kamaruddin et al. | Evaluation of Carbonization Process and Physicochemical Characteristics in Peanut Shell Briquettes Production | |
JP2024125058A (en) | Solid Fuel | |
AT507177A1 (en) | FUEL, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, METHOD FOR THE USE THEREOF, DEVICE FOR THE PRODUCTION THEREOF AND DEVICE FOR THE USE THEREOF |