RU2738709C1 - Способ получения формованного топлива - Google Patents
Способ получения формованного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2738709C1 RU2738709C1 RU2020118238A RU2020118238A RU2738709C1 RU 2738709 C1 RU2738709 C1 RU 2738709C1 RU 2020118238 A RU2020118238 A RU 2020118238A RU 2020118238 A RU2020118238 A RU 2020118238A RU 2738709 C1 RU2738709 C1 RU 2738709C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mpa
- molded fuel
- coal
- fuel
- particle size
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- 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
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
Изобретение относится к cпособу получения формованного топлива, который включает измельчение угля до размера частиц менее 2,5 мм, смешивание с измельченной связующей добавкой, прессование при нагреве смеси и давлении 170-200 МПа, характеризующийся тем, что в качестве связующей добавки используют отруби с размером частиц менее 1 мм в количестве 4-20 мас. %, а прессование полученной смеси осуществляют при температуре 110-160°C и давлении от 70-169 МПа до 201-300 МПа. Технический результат: получение формованного топлива, обладающего высокой механической прочностью на истирание и сбрасывание. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области получения формованного твердого топлива (брикетированного, экструдированного или гранулированного), которое может быть использовано для коммунально-бытовых нужд, а также в угольной промышленности.
Известен способ получения водонепроницаемого формованного топлива из смеси частиц биомассы из древесных материалов и частиц каменного, древесного угля или антрацита [RU 167871 U1, МПК C10L 5/44 (2006.01), опубл. 11.01.2002]. Для соединения частиц смеси между собой в смесь добавляют связующее на основе крахмала в массовой доле 1-3%. Массовая доля каменного, древесного угля или антрацита составляет 36-44%. Формованное топливо прессуют в форме цилиндра, параллелепипеда или другой фигуры. Снаружи топливо покрывают оболочкой из парафина, служащей водонепроницаемым слоем.
Однако добавка парафина увеличивает затраты на изготовление формованного топлива и снижает его механическую прочность на сбрасывание и истирание.
Известен способ получения формованного топлива [RU 2268914 С2, МПК (2006.01) C10L 5/12, C10L 5/40, C10L5/44, опубл. 27.01.2006], состоящего из отходов угледобычи в виде отсева угля, древесных опилок и связующего: 28,5-31,5% отсева угля; 47,5-52,5% штыба, и 19-21% древесных опилок. При изготовлении формованного топлива предварительно осуществляют просев исходных материалов. Производят дозировку компонентов, исходя из требуемого соотношения по массе сухого вещества с учетом обеспечения общей влажности и смешивают в течение 10-15 минут. Формовку топлива проводят на формователе любого типа с последующей сушкой при температуре 50-70°C в течение 3 часов и выдержкой при нормальной температуре 20-25°C с интенсивной циркуляцией воздуха.
Недостатками данного изобретения являются высокие затраты на сушку формованного топлива и низкие прочностные характеристики, обусловленные холодным типом прессования.
Известен способ получения формованного топлива [RU 2645218 С1, МПК (2006.01) C10L 5/04, C10L 5/08, C10L 5/44, C10L 5/00, опубл. 19.02.2018], выбранный в качестве прототипа, который включает измельчение угля до фракции 0-2,5 мм, древесины - до 1,25 мм. Уголь перемешивают с древесными отходами в количестве 5-10 мас. %, после чего полученную смесь влажностью 10-12% прессуют при температуре 80-100 С и давлении 170-200 МПа.
Полученное формованное топливо обладает низкими прочностными характеристиками.
Техническим результатом изобретения является получение формованного топлива, обладающего высокой механической прочностью на истирание и сбрасывание.
Предложенный способ получения формованного топлива, также как в прототипе, включает измельчение угля до размера частиц менее 2,5 мм смешивание с измельченной связующей добавкой, прессование при нагреве смеси и давлении 170-200 МПа.
Согласно изобретению в качестве связующей добавки используют отруби с размером частиц менее 1 мм в количестве 4-20 мас. %, а прессование полученной смеси осуществляют при температуре 110-160°C и давлении от 70-169 МПа и до 201-300 МПа.
Диапазон выбора температуры прессования обусловлен следующим: нижний предел температуры, равный 110°C - температура полного удаления влаги согласно ГОСТ Р 52911-2013 «Топливо твердое минеральное. Определение общей влаги»; а верхний предел, равный 160°C - температура начала термического разложения угля [Федосеев С.Д., Чернышев А.Б. Полукоксование и газификация твердого топлива. - М.: Гостоптехиздат, 1960. - С. 18].
Увеличение доли отрубей свыше 20 мас. % нецелесообразно, так как в таком случае повышаются затраты на изготовление формовочного топлива, снижается его теплота сгорания.
Разрушение пеллет и брикетов при их транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах снижает эффективность их использования при сжигании, затрудняет автоматизацию процесса подачи топлива в установки для сжигания. В этой связи согласно ГОСТ Р 57016-2016 «Брикеты каменноугольные для энергетических и коммунально-бытовых нужд. Технические требования» механическая прочность после испытания сбрасыванием должна составлять не менее 85%» [ГОСТ 21289-75. Брикеты угольные. Методы определения механической прочности], а механическая прочность после испытания на истирание должна составлять не менее 80% (метод испытания для брикетов - ГОСТ 21289 «Брикеты угольные. Методы определения механической прочности», для гранул - ГОСТ 34090.1-2017 «Биотопливо твердое. Определение механической прочности пеллет и брикетов. Часть 1. Пеллеты»). Принцип, лежащий в основе методов определения механической прочности пеллет и брикетов, одинаков, но поскольку размеры пеллет и брикетов разные, для определения их прочности необходима разная аппаратура
Полученное предложенным способом формованное топливо в виде гранул обладает высокой механической прочностью после испытания сбрасыванием 99,8-100% и на истирание - 90-97%.
Этот способ позволяет использовать некондиционный уголь и угольную мелочь (шлам, штыб и т.п.), что частично решает проблему загрязнения окружающей среды отходами угледобычи и углеобогащения.
В таблице 1 представлены примеры получения формованного топлива при различных параметрах прессования и его механические характеристики.
Пример 1. В качестве исходного материала использован каменный уголь с Виноградовского разреза (Беловский район, Кузбасс). Уголь измельчили до фракции размером менее 2,5 мм, пшеничные отруби измельчили до размера частиц менее 1 мм. Затем уголь перемешали с 4 мас. % пшеничных отрубей. Полученную смесь спрессовали при температуре НОС и давлении прессования 169 МПа в виде гранул цилиндрической формы диаметром 20 мм и длиной 20 мм.
Изготовленные гранулы испытали на механическую прочность сбрасыванием и истиранием, в результате чего: механическая прочность после испытания сбрасыванием составила 99,8%, после испытания на истирание - 90%. Изготовленное формованное топливо соответствуют требованиям ГОСТ Р 57016-2016.
Другие примеры 2-11 получения формованного топлива при различных параметрах прессования и его механические характеристики представлены в таблице 1.
Claims (1)
- Способ получения формованного топлива, включающий измельчение угля до размера частиц менее 2,5 мм, смешивание с измельченной связующей добавкой, прессование при нагреве смеси и давлении 170-200 МПа, отличающийся тем, что в качестве связующей добавки используют отруби с размером частиц менее 1 мм в количестве 4-20 мас. %, а прессование полученной смеси осуществляют при температуре 110-160°C и давлении от 70-169 МПа до 201-300 МПа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118238A RU2738709C1 (ru) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Способ получения формованного топлива |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118238A RU2738709C1 (ru) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Способ получения формованного топлива |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2738709C1 true RU2738709C1 (ru) | 2020-12-15 |
Family
ID=73835066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020118238A RU2738709C1 (ru) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Способ получения формованного топлива |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2738709C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767863C1 (ru) * | 2021-06-29 | 2022-03-22 | Эдуард Владимирович Алексеенко | Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля |
| RU2787869C1 (ru) * | 2022-02-09 | 2023-01-13 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Угольный брикет и способ его производства |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1908135A (zh) * | 2005-08-04 | 2007-02-07 | 陈冬 | 生物型煤 |
| CN106635224A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-10 | 北京林业大学 | 一种利用木质纤维原料发酵残渣制备高热值燃料的方法 |
| RU2645218C1 (ru) * | 2017-05-10 | 2018-02-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук | Способ получения угольных брикетов |
| CN109370689A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-22 | 安徽翔丰再生能源有限公司 | 一种生物质颗粒燃料及制备方法 |
-
2020
- 2020-05-25 RU RU2020118238A patent/RU2738709C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1908135A (zh) * | 2005-08-04 | 2007-02-07 | 陈冬 | 生物型煤 |
| CN106635224A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-10 | 北京林业大学 | 一种利用木质纤维原料发酵残渣制备高热值燃料的方法 |
| RU2645218C1 (ru) * | 2017-05-10 | 2018-02-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук | Способ получения угольных брикетов |
| CN109370689A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-22 | 安徽翔丰再生能源有限公司 | 一种生物质颗粒燃料及制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767863C1 (ru) * | 2021-06-29 | 2022-03-22 | Эдуард Владимирович Алексеенко | Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля |
| RU2767863C9 (ru) * | 2021-06-29 | 2022-04-19 | Эдуард Владимирович Алексеенко | Способ получения углеродсодержащих брикетов из неспекающихся видов угля |
| RU2787869C1 (ru) * | 2022-02-09 | 2023-01-13 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Угольный брикет и способ его производства |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Katimbo et al. | Potential of densification of mango waste and effect of binders on produced briquettes | |
| GB2402398A (en) | Biomass briquette bound with lignin | |
| WO2018204904A1 (en) | Method of manufacturing recycled asphaltic and asphaltic limestone powder pellets and shapes through densification | |
| CN105038891A (zh) | 低硫环保型煤及其加工方法 | |
| RU2738709C1 (ru) | Способ получения формованного топлива | |
| Leokaoke et al. | Manufacturing and testing of briquettes from inertinite-rich low-grade coal fines using various binders | |
| Ajimotokan et al. | Physico-mechanical characterisation of fuel briquettes made from blends of corncob and rice husk | |
| Zarringhalam-Moghaddam et al. | Physical properties of solid fuel briquettes from bituminous coal waste and biomass | |
| Abdulrasheed et al. | Compression pressure effect on mechanical & combustion properties of sawdust briquette using Styrofoam adhesive as binder | |
| Japhet et al. | A review of pellet production from biomass residues as domestic fuel | |
| Aliyu | Effect of compaction pressure and biomass type (rice husk and sawdust) on some physical and combustion properties of briquettes | |
| RU103106U1 (ru) | Технологическая линия по производству лигно-гелевых топливных гранул | |
| Mikhailov | Coal-peat compositions for co-combustion in local boilers | |
| WO2009044375A2 (en) | Heating means comprising a carbonaceous material, a binder, limestone, an oxidising compound and a zeolite | |
| US20100146848A1 (en) | Fuel formed of cellulosic and biosolid materials | |
| Kłosek-Wawrzyn et al. | Influence of pregranulation and low-pressure compaction on the properties of ceramic materials incorporating clay and spent coffee grounds | |
| Anggraeni et al. | Effect of particle size and tapioca starch content on performance of the rice husk and red bean skin briquettes | |
| KR20210158670A (ko) | 목재 부스러기로 만들어진 고형연료 제조방법 및 고형연료 | |
| KR100406188B1 (ko) | 갈탄을 주성분으로 하는 고체연료 조성물의 제조방법 | |
| Onuegbu et al. | Enhancing the Efficiency of coal Briquette in Rural Nigeria using pennisetum purpurem. | |
| Faisal et al. | Production of briquettes from a blend of hdpe (high density polyethylene) plastic wastes and teak (Tectona grandis Linn. f) sawdust using different natural adhesives as the binder | |
| RU2078794C1 (ru) | Способ получения угольных брикетов | |
| CA2829667A1 (en) | A kind of biofuel clumps | |
| CN100415857C (zh) | 一种针对黄陵烟煤的生物质型煤 | |
| Tessema et al. | Briquetting of sesame stalk using waste paper as binding agent to replace petcoke |