SK7972Y1 - Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív - Google Patents

Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív Download PDF

Info

Publication number
SK7972Y1
SK7972Y1 SK50057-2016U SK500572016U SK7972Y1 SK 7972 Y1 SK7972 Y1 SK 7972Y1 SK 500572016 U SK500572016 U SK 500572016U SK 7972 Y1 SK7972 Y1 SK 7972Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
production
sludge
plant biomass
energy
biomass
Prior art date
Application number
SK50057-2016U
Other languages
English (en)
Other versions
SK500572016U1 (sk
Inventor
Karol Káčerík
Original Assignee
Lybra S R O
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lybra S R O filed Critical Lybra S R O
Priority to SK50057-2016U priority Critical patent/SK7972Y1/sk
Priority to ATGM98/2017U priority patent/AT16026U1/de
Publication of SK500572016U1 publication Critical patent/SK500572016U1/sk
Publication of SK7972Y1 publication Critical patent/SK7972Y1/sk

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
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
    • C10L5/363—Pellets or granulates
    • 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
    • C10L5/445—Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
    • 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
    • C10L5/46—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • 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
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/02—Combustion or pyrolysis
    • 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)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

Opisuje sa zmes na výrobu peliet na báze rastlinnej biomasy, kalu a aditív. Obsahuje 30 až 78 % hmotn. rastlinnej biomasy, 20 až 68 % hmotn. kalu, 1 až 30 % hmotn. uhlíkového aditíva na zvýšenie výhrevnosti paliva a 1 až 5 % hmotn. vápenca. Rastlinná biomasa je tvorená pomletou slamou z obilnín a/alebo energetických rastlín. Kal pochádza z odpadových vôd a/alebo je ním celulózovo-papierenský kal. Uhlíkové aditívum pochádza z pyrolýzy pneumatík. Zmes je využiteľná na energetické účely.

Description

SK 7972 Υ1
Oblasť techniky
Technické riešenie sa týka zmesi na výrobu peliet na báze rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív.
Doterajší stav techniky
V súčasnosti sa na energetické účely využíva predovšetkým drevná biomasa. Využiteľný potenciál lesnej biomasy (dendromasy) v SR predstavuje ročne hodnotu 1,81 mil. ton s energetickým ekvivalentom 16,9 PJ. Významným zdrojom energeticky využiteľného drevného odpadu je aj drevospracujúci priemysel.
Perspektívny zdroj palivovej biomasy tvoria energetické porasty rýchlorastúcich drevín a rastlín, jednoročných a viacročných energetických plodín. Energetické porasty možno zakladať na plochách nevhodných na klasickú poľnohospodársku a lesnícku produkciu, na pôdach dočasne vylúčených z poľnohospodárskej výroby, pôdach kontaminovaných vhodných len na produkciu na nepotravinárske účely a tiež na zdevastovaných plochách v priemyselných aglomeráciách. Pôdohospodárska biomasa už zohráva dôležitú úlohu v celej energetickej politike nielen Slovenskej republiky.
Biomasu je možné rozdeliť z hľadiska energetického využitia do troch základných skupín:
- biomasa vhodná na spaľovanie (výroba tepla na vykurovanie, ohrev teplej úžitkovej a technologickej vody, sušenie poľnohospodárskych produktov, prípadná výroba elektriny), fytomasa rastlín (slama), drevný odpad (sady, vinohrady, nálet drevín na trvalých trávnych porastoch hlavne v horských a podhorských oblastiach), energetické rastliny (ozdobnica čínska, cirok, štiav, konope),
- biomasa vhodná na výrobu biopalív vo forme metylesterov rastlinných olejov ako zložka do motorovej nafty (repka, obilie) alebo vo forme bioalkoholu ako zložka do benzínov (kukurica, obilniny, cukrová repa, zemiaky),
- biomasa vhodná na výrobu bioplynu s následnou kombinovanou výrobou tepla a elektriny kogeneráciou (exkrementy hospodárskych zvierat, zelené rastliny, siláž).
Ďalšími možnými zdrojmi je produkcia poľnohospodárskej biomasy - obilná slama, slama z kukurice, slama zo slnečnice, z ozimnej repky, z drevného odpadu zo sadov a vinohradov.
Aby Slovensko do roku 2020 splnilo požiadavku vyplývajúcu zo smernice 2003/30/EC o podpore využitia biopalív, musí vyčleniť výmeru 100 000 ha na pestovanie repky ako suroviny na výrobu metylesterov rastlinných olejov ako biologickej zložky do motorovej nafty (bionafta) a na pestovanie vhodných komodít na produkciu bioalkoholov ako biologických zložiek do benzínov. Predpokladaná ročná produkcia biopalív je 200 000 ton s energetickým potenciálom 7.0 PJ. Pri výrobe takéhoto množstva biopalív vzniká ako odpad vo forme výliskov alebo výpalkov ďalších 400 000 ton biomasy vhodnej na energetické využitie buď formou spaľovania, alebo výrobou bioplynu. Energetický potenciál tejto biomasy predstavuje hodnotu 8,4 PJ.
Slovenské poľnohospodárstvo môže vyčleniť 300 tis. ha na účelové pestovanie zelenej biomasy na výrobu energie, buď vo forme zelených rastlín na výrobu bioplynu (kukurica, obilniny, strukoviny a pod.) a následnú kombinovanú výrobu elektriny a tepla, alebo formou energetických rastlín na produkciu paliva na výrobu tepla na vykurovanie, ohrev teplej úžitkovej a technologickej vody alebo v sušiarenstve (energetický štiav, ozdobnica čínska, cirok, krídlatka, technické konope a pod.) je možné vyrobiť ďalších 32 PJ energie. Pri takomto riešení by bolo možné postaviť okolo 1 000 zariadení na výrobu tepla spaľovaním s výkonom 350 kW.
Energetický potenciál pôdohospodárskej biomasy je značne vysoký a predstavuje teoreticky až 15 % ročnej spotreby energie v Slovenskej republike, ktorá je 800 PJ. Využitím tohto potenciálu by bolo možné zvýšiť podiel energie vyrobenej z obnoviteľných zdrojov energie v SR.
Z dokumentu SK 1940-92 A3 19941109 je známy spôsob spracovania biologických kalov z čističiek odpadových vôd na brikety určené na vykurovanie, pričom odpadový biologický kal s obsahom sušiny 50 až 95 % sa lisuje pri teplote 20° až 95 °C tlakom 50 až 150 MPa na brikety. Výhodne sa pridávajú homogenizujúce a/alebo látky zabraňujúce nasiakavosti ako drevené piliny resp. olejovité látky.
Z dokumentu CZ 2004-889 A3 je známe palivo do kotlov, najmä s fluidným spaľovaním, ktoré je vytvorené z aeróbne fermentovanej zmesi jedného hmotnostného dielu odvodneného čistiarenského kalu so sušinou v rozmedzí od 10 do 50 % hmotn., s 0,5 až 10 hmotn., dielmi tuhého bioodpadu. Bioodpad je tvorený aspoň jedným odpadovým materiálom zo skupiny tvorenej posekanou trávou, senom, odrezkami stromov, lístím, repkovou slamou alebo inými biologickými odpadmi vznikajúcimi v rastlinnej poľnohospodárskej výrobe, s výnimkou obilnej slamy, alebo ich zmesí. Palivo je po zmiešaní všetkých jeho zložiek granulované na rotačnom granulátore.
Spôsob výroby biopaliva z biokalov je riešený aj v dokumente SK 287258 B6 20100326.
Z dokumentu PL 402910 Al 20130805 je známy spôsob výroby pevného paliva, ako sú pelety resp. brikety, z odpadu papierenského priemyslu. Spôsob spočíva v príprave pevného paliva zmiešaním papierenské2
SK 7972 Υ1 ho kalu menej ako s 30 % vody a za pridania aditív a iných prísad jeho spracovania do peliet alebo brikiet, pričom kal obsahuje celulózové vlákna, adhezíva a 10 až 30 % plnív a výhrevnosť dosahuje 8 až 12 MJ/kg.
Všetky uvedené palivá majú obmedzenú výhrevnosť, spracovávajú odpad len z jednej priemyselnej oblasti a nevyužívajú surovinu, ktorou sú opotrebované pneumatiky.
Podstata technického riešenia
Podstata predstavovaného technického riešenia spočíva vo vytvorení novej zmesi na výrobu peliet určených na spaľovanie, ktoré vyhovujú norme EN ISO 17225-6 na pelety z bylinnej, ovocnej a vodnej biomasy a zmesí biomasy.
Zmes na výrobu peliet na báze rastlinnej biomasy a odpadových kalov je tvorená dvomi základnými majoritnými zložkami. Rastlinnou biomasou, čo je pomletá slama z obilnín (napríklad jačmeň, pšenica, slnečnica, sója) a/alebo energetických rastlín (napríklad ozdobnica čínska, cirok, štiav, konope) a kalom (napríklad z mestských čističiek odpadových vôd a/alebo celulózovo-papierenským kalom. Pomer zastúpenia hlavných zložiek v zmesi peliet je 30 až 78 % hmotn., rastlinnej biomasy a 20 až 68 % hmotn. kalu. Tento pomer zastúpenia hlavných zložiek kolíše v závislosti od druhu biomasy a kalu. Zmes obsahuje uhlíkové aditívum, ktoré môže byť tvorené odpadom vzniknutým pyrolýzou pneumatík, čo je v podstate uhlík, ktorý zvyšuje výhrevnosť paliva. Zmes obsahuje 1 až 30 % hmotn., uhlíkového aditíva. Zmes obsahuje tiež vápenec v rozsahu 1 až 5 % hmotn., ktorý zvyšuje teplotu tavenia popola. Takáto zmes predstavuje palivo, ktoré má výhrevnosť zrovnateľnú s kvalitným triedeným hnedým uhlím (cca 17MJ/kg). Výrobné náklady sú minimálne v porovnaní s výrobou iných druhov peliet a brikiet, nakoľko sa pri technológii výroby nepoužíva sušiarenská linka a jeden z hlavných komponentov (kal) je prakticky zadarmo.
Príklady uskutočnenia
Realizácia technického riešenia bude vysvetlená pomocou príkladu uskutočnenia. Výhodné uskutočnenie nemá z hľadiska rozsahu ochrany žiadny obmedzujúci vplyv.
Zmes na výrobu peliet na báze rastlinnej biomasy a odpadových kalov obsahuje 70 % hmotn. rastlinnej biomasy, ktorá je tvorená pomletou slamou z jačmeňa a pšenice a energetickou rastlinou ozdobnicou čínskou, 20 % hmotn., celulózovo-papierenského kalu, 8 % hmotn., uhlíkového aditíva na zvýšenie výhrevnosti paliva, ktoré je produktom pyrolýzy opotrebovaných pneumatík a 2 % hmotn., vápenca na zvýšenie teploty tavenia popola.
Pelety vyrobené z uvedenej zmesi spĺňajú hodnoty výhrevnosti a zhodujú sa s požiadavkami normy na tuhé biopalivá (nedrevné pelety EN ISO 17225-6).
Priemyselná využiteľnosť
Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív podľa tohto technického riešenia je využiteľná na energetické účely.
NÁROKY NA OCHRANU

Claims (2)

1. Zmes na výrobu peliet na báze rastlinnej biomasy, odpadového kalu a aditív, vyznačujúca sa tým, že obsahuje 30 až 78 % hmotn. rastlinnej biomasy, 20 až 68 % hmotn., kalu, 1 až 30 % hmotn., uhlíkového aditíva na zvýšenie výhrevnosti paliva, 1 až 5 % hmotn. vápenca na zvýšenie teploty tavenia popola, pričom rastlinná biomasa je tvorená pomletou slamou z obilnín a/alebo energetických rastlín a kal je z mestských čističiek odpadových vôd a/alebo je celulózovo-papierenský kal.
2. Zmes na výrobu peliet podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že uhlíkové aditívum je odpad z pyrolýzy pneumatík.
SK50057-2016U 2016-05-09 2016-05-09 Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív SK7972Y1 (sk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50057-2016U SK7972Y1 (sk) 2016-05-09 2016-05-09 Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív
ATGM98/2017U AT16026U1 (de) 2016-05-09 2017-05-04 Gemisch für die Herstellung von Pellets auf Basis einer Mischung von pflanzlicher Biomasse und Abfallschlämmen und Additiven

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50057-2016U SK7972Y1 (sk) 2016-05-09 2016-05-09 Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500572016U1 SK500572016U1 (sk) 2017-07-03
SK7972Y1 true SK7972Y1 (sk) 2018-01-04

Family

ID=59152290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50057-2016U SK7972Y1 (sk) 2016-05-09 2016-05-09 Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT16026U1 (sk)
SK (1) SK7972Y1 (sk)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100281768A1 (en) * 2009-05-06 2010-11-11 Walty Robert J Compositions and methods for composite fuels
CN102703155B (zh) * 2012-06-27 2014-05-28 环境保护部南京环境科学研究所 基于污泥-秸秆-原煤的生物质燃料及其制备方法和燃料炉渣的应用
WO2015102499A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 Projekt Karmelicka Sp. Z.O.O. Waste and biomass pellets, manufacturing process and the pelletiser head used in the process

Also Published As

Publication number Publication date
SK500572016U1 (sk) 2017-07-03
AT16026U1 (de) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103396858B (zh) 一种生物质新型燃料的生产工艺
Dussadee et al. Grass silage for biogas production
CN102061314B (zh) 草本类木质纤维原料联产沼气和固体成型燃料的方法
CN104789239A (zh) 一种木炭的制备方法及木炭
CZ2015772A3 (cs) Způsob zpracování obilního a/nebo kukuřičného zrna při výrobě biolihu a palivo a zařízení pro provádění tohoto způsobu
KR101298135B1 (ko) 리그노셀룰로오스계 바이오매스를 주원료로 하는 펠릿 및 이의 제조방법
CN101613632A (zh) 一种生物质颗粒燃料
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
CN104479786A (zh) 生物质成型燃料及生产方法
CN108424803A (zh) 一种生物质颗粒及其制备方法
KR101691723B1 (ko) 폐유기물 함유 연료펠렛의 제조방법
SK7972Y1 (sk) Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy, odpadových kalov a aditív
KR101088636B1 (ko) 축산 분뇨와 목질계 바이오 메스를 이용한 자원화 및 에너지 이용 방법
SK500242016A3 (sk) Zmes na výrobu peliet na báze zmesi rastlinnej biomasy a odpadových kalov a aditív
CZ30595U1 (cs) Směs na výrobu pelet na bázi směsi rostlinné biomasy a odpadových kalů a aditiv
CN106398793A (zh) 一种生物燃料的制备方法
Divyabharathi et al. Recent advances in sustainable agro residue utilisation, barriers and remediation for environmental management: Present insights and future challenges
CN104119979A (zh) 高效燃烧的生物质燃料及其制备方法
CN104403715A (zh) 易于成型的生物质燃料
CN107699308A (zh) 一种生物质燃料的制备方法
Khorenghy et al. Integrated processing technology of wastes from cereal production
Колошко et al. Influence of bioenergy technologies on agricultural production
CN107841361A (zh) 一种生物质能源颗粒
CN111592922A (zh) 一种清洁燃料褐煤与生物质秸秆复合加工成型工艺