SU1765169A1 - Способ получени буроугольных брикетов - Google Patents

Abstract

Использование: углебрикеткые фабрики, выпускающие брикеты дл  коммунально-бытовых нужд. Сущность: высушенный бурый уголь фракции до 3 мм содержащий 40 - 60 мас.% частиц до 1 мм, подвергают термообработке в инертной среде со скоростью 3 град/мин до 300 - 500°С с изотермической выдержкой 5-10 мин и термобрикетированию при 100 -- 150 МПа, брикеты подвергают термоокислительной обработке дымовыми газами: при 200 - ЗОО'^С в течение 2 - 3ч и затем охлаждают до 30 - 40°С в течение 20 - 30 мин, 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к технологии производства твердого топлива,в частности к получению брикетов из бурых углей мелкого класса, и может быть использовано на углебрикетных фабриках, выпускающих брикеты дл  коммунально-бытовых нужд.

Известен способ получени  брикетов из бурого угл , по которому осуществл ют сушку , нагревание до 300 - 320°С, дальнейшее нагревание бурого угл  со скоростью 1-10 град/мин до 350 - 400°С и прессование нагретого бурого угл  (гор чее брикетирование ) в брикеты.

Основным недостатком известного способа  вл етс  наличие нескольких стадий нагрева и охлаждени  бурого угл , что не позвол ет поддерживать посто нный темп нагрева, а выравнивание температурных полей достигаетс  только по завершению термодеструкции частиц угл .

Наиболее близким техническим решением  вл етс  способ получени  буроугольных брикетов, включающий термообработку высушенного бурого угл  фракции до 3 мм при 300 - 350°С и выше в течение 10 мин в инертной среде с изотермической выдержкой , термобрикетирование его при 100 150МПа , термоокислительную обработку брикетов при 200°С в течение 2 - 3 ч и последующую обработку вод ным паром 80 - 150°С в течение 2 - 8 ч в атмосфере насыщенных паров воды и охлаждение.

По данному способу получают брикеты повышенного качества, обладающие пониженной склонностью к самовозгоранию, температурой образовани  выделени  1 % С02, равной не более 115°С, прочностью на сжатие более 80 кГс/см и насыпной плотностью 1,1 г/см .

брикетов с повышенной термостойкостью и высоким коэффициентом его использовани  из некондиционного сырь  (угольной пылевидной фракции) особенно малозольных молодых бурых углей, отличающихс  слабой спекаемостью, рыхлой структурой и высокой температурой разм гчени .

Цель изобретени  - повышение термостойкости и КПД брикетов.

Цель достигаетс  -(вы, что предложенный способ включает термообработку высушенного бурого угл  фракции до 3 мм с содержанием 40 - 60 мае. % частиц 1 мм (300 -500°С)в инертной среде с изотермической выдержкой (5-10 мин), термобрикетирование его пр1л 100 - 150 МПа, термоокислительную обработку брикетов м последующее охлаждение до 30 - 40°С в течение 20 - 30 мин. Отличие предложенного способа заключаетс  в том, что бурый уголь содержит 40 - 60 мас.% частиц размером до 1 мм, а охлаждают брикеты до 30 40°С в течение 20 - 30 мин; дополнительно термообработку бурого угл  ведут со скоростью 3 град/мин до 300 - 500°С с изотермической выдержкой 5-10 мин, а термоокислительную обработку брикетов ведут дымовыми газами при 300 - 300°С s течение 2 - 3 ч.

Предлагаемый способ брикетировани  позвол ет эффективно использовать некондиционное сырье - пылевидную фра1с цию до 1 мм с содержанием ее от общей массы 40-50% дл  получени  качественных брикетов. Темп нагрева 3 град/мин до оптимальной температуры определ етс  экспериментальным путем, исход  из нгшбольшей спекаемости угольных частиц.

Под воздействием кагрева от 300 до , интенсивности нагрева 3 град/мин, выдержки в изотермических услови х 5-10 мин и прессовани  под давлением 100-150 МПа в буром угле отмечаетс  термическа  деструкци , достаточна  дл  внедрени  тонких частиц в имеющиес  поры и свободные пустоты, котора  усиливает спекание. При формировании брикетов с увеличением давлени  прессовани  в большей степени отмечаетс  диффузионное и механической зацепление их в трещинах угл , что также благопри тно сказываетс  на повышении адгезии и упрочнении брикетов. Но чрезмерное увеличение давлени  прессовани  Р 150 МПа нежелательно, так как это приводит к незначительной аутогезии, котора  при больших нагрузках вызывает процесс интенсивного разрушени  в сформировавшемс  брикете и видоизмен ет в целом структурный каркас брикета.

Бурый уголь фракции до 3 мм должен

содержать в общей массе угл  пылевидную

фракцию 40 - 60 мас.% частиц размером до

1 мм дл  наилучшего спекани  и формировани  брикета.

Охлаждение брикетов после прессовани  до температуры 30 - 40°С в течение 20

-30 мин позвол ет придать брикетам термоустойчивую форму. Дл  улучшени  качества брикетов , снижение их бездымности после прессовани  дополнительно провод т термоокислительную их обработку дымовыми газами при 200 - 300°С в течение 2

-3 ч, что придает брикетам механическую прочность. Врем  нагрева и выдержки угл 

определено экспериментально. Установлено , что при недостаточной выдержке угольной мелочи, а также при нагреве выше 500°С в брикетах по вл ютс  трещины, и

они расслаиваютс . Термическа  и механическа  неустойчивость брикета отмечаетс  и при более длительной выдержке (более 10 мин) его в нагретом состо нии .

П р и м е р 1. Бурый уголь мелкого класса

до 3 мм с содержанием пылевидной фракции до 1 мм 60%, нагревают до 300°С без доступа воздуха (инертна  среда), со скоростью нагрева 3 град/мин и подвергают изотермической выдержке в течение 10 мин и

прессуют при этой температуре под давлением 150 МПа, после чего провод т термоокислительную обработку брикетов дымовыми топочными газами при 200°С в

течение 3 ч. Брикеты охлаждают до 30°С в течение 20 мин и выгружают. Прочность брикетов на разрушение составл ет 15 МПа.

П р и н е р 2. Бурый уголь фракции до 3 мм с содержанием в нем фракции до 1 мм 40 мас.% нагревают до 400°С без доступа воздуха, с интенсивностью нагрева 3 град/мин, выдерживают при этой температуре в течение 5 мин, соблюда  изотермические услови  и затем прессуют при давлении 100 МПа. После прессовани  брикеты подвергают термоокислительной обработке по примеру 1 и охлаждают до 40°С в течение 25 мин и выгружают. Брикеты получены с достаточной механической прочностью 10 МПа.

П р и м е р 3. Бурый уголь фракции до 3 мм с содержанием тонкой фракции до 1 мм

-60 мас.%, подвергают термической обработка без доступа воздуха, с интенсивностью нагрева 3 град/мин до 500°С, выдерживают в изотермических услови х в течение 3 мин и затем шихту прессуют при Давлении 100 МПа. После термоокислительной обработки по примеру 1 брикеты охлаждают до 40°С в течение 30 мин и выгружают.

Брикеты обладают механической прочностью 12 МПа.

Опытные образцы брикетов были испытаны на прочность, термостойкость, теплои влагоемкость и эффективность сгорани . Данные качественных показателей брикетов , полученных по предлагаемому способу, приведены в табл.1 и 2. По показател м прочности, термовлагоустойчивости и теплофизическим характеристикам полученныебрикетыудовлетвор ют технологическим требовани м, предъ вленным к качеству брикетов. Полученные термобрикеты имеют достаточно низкую влажность ( 3%) и прочность не менее 10 МПа. По составу дымовых газов дана оценка эффективности горени  бурых углей и термобрикетов. Из таблицы 2 видно, что содержание летучих компонентов в термобрикетах не превышает количество летучих исходного угл  при выбросе дымовых газов в атмосферу. При сжигании опытных партий брикетов в бытовых печах не отмечалось дымности.

Использование полученных по предлагаемому способу брикетов позвол ет в 1,5 2 раза повысить КПД брикетов (табл.3), а также исключить потери и унос угл  при перевозках, сэкономить топливо и улучшить экологию.

Claims (2)

1.Способ получени  буроугольных брикетов , включающий термообработку высушенного бурого угл  фракции до 3 мм в инертной среде с изотермической выдержкой , термобрикетирование его при 100- 150 МПа, термоокислительную обработку брикетов и последующее охлаждение, отличающийс  тем, что, с целью повышени 

5 термостойкости и КПД использовани  брикетов , используют бурый уголь, содержащий 40 - 60 мас.% частиц до 1 мм, и охлаждение брикетов ведут до 30 - 40°С в течение 20 - 30 мин.

2.Способ по п.1,отличающийс  тем, что термообработку бурого угл  ведут со скоростью 3 град/мин до 300 - 500°С с изотермической выдержкой 5-10 мин и термоокислительную обработку ведут дымовыми газами при 200 - 300°С в течение 2-3ч.

Т а б л и ц а 1

Агулакексе месторождение

Исходный бурый уголь

t) до 3 мм16,9

Термобрикеты по предлагаемому способу (пример 1 )11 ,43

Кызыл-Кийское месторождение Исходный бурый уголь15,0

Термобрикеты по предлагаемому способу (пример 2)15,1

Кара-Киченское месторождение

Исходный бурый уголь

(мелочь р довой)10

Термобрикеты по предлагаемому способу (пример 3)10,9

4230-4570

35,5

29,305280

3810-4350

37,0

5165

37,1

4000-4440

37,0

3,0

5210

I Исходный бурый уголь

(Агулакский) if до 13 мм 8,35 9,75 0,92

Таблица2

0,85 0,180,71