Способ повышения теплоотдачи топливных брикетов

 

Изобретение относится к промышленному производству топливных брикетов и может быть использовано в механизированных поточных линиях. Сущность изобретения заключается в том, что данный способ предусматривает применение в качестве связующего водонефтефекального связующего с соотношением воды, нефтешлама и фекалий 3: 1: 1 на массу связующего, которое интенсивно смешивают с наполнителем - волокнисто-чешуйчатыми отходами лесопромышленного и с/х производства и в газонасыщенном состоянии закладывают в силос с выдержкой не менее 24 ч, формируют брикеты из смеси с влажностью не менее 22% в прессе с зазором между шнеком и корпусом, обеспечивающим образование продольной капиллярно-пористой структуры сердцевины брикета и равномерной внешней водонефтефекальной пленки, которая после воздушной сушки превращается в гидрофобную оболочку, при этом оптимальные размеры волокнисто-чешуйчатого наполнителя и допустимые зазоры нормируют при условии l<d, h < , =(0,05 ^oC 0,08)D, где l - длина наполнителя, мм; d - приведенный диаметр брикета, мм; h - толщина наполнителя, мм; - зазор между шнеком и корпусом, мм, D - диаметр шнека, мм. Технический результат характеризуется повышением теплоотдачи брикетов на 35-45%.

Изобретение относится к промышленному производству топливных брикетов и может быть использовано в механизированных поточных линиях.

Известен способ производства влагостойких топливных брикетов, при котором изделия покрывают слоем парафина путем окунания в расплав (RU, 1810381, 1989).

Однако известный способ технологически сложен и сравнительно дорогой.

Известен также способ повышения теплоотдачи топливных брикетов, включающий формование брикетов из смеси наполнителя - волокнисто-чешуйчатых отходов лесопромышленного и сельскохозяйственного производства со связующим - остатками дистилляции, пометом птиц, гумусом и т.д. с влажностью не более 37% при помощи шнекового пресса и последующую сушку; брикеты могут быть покрыты парафиновым воском (GB, 1018519 A, 26.01.66).

Наиболее близкий к предлагаемому изобретению способ характеризуется теми же недостатками, обусловленными технологической сложностью поддержания аэрозольной среды на выходе из мундштука пресса и дефицитности предельных углеводородов парафинового ряда.

Задачей предлагаемого изобретения является комплексная оптимизация технико-экономических показателей и упрощение технологии в массивном производстве экологически чистого топлива из доступных отходов.

Сущность изобретения заключается в том, что данный способ предусматривает применение в качестве связующего водонефтефекального связующего с соотношением воды, нефтешлама и фекалий 3:1:1 на массу связующего, которое интенсивно перемешивают с наполнителем - волокнисто-чешуйчатыми отходами лесопромышленного и с/х производства и в газонасыщенном состоянии закладывают в силос с выдержкой не менее 24 ч, формуют брикеты из смеси с влажностью не менее 22% в прессе с зазором между шнеком и корпусом, обеспечивающим образование продольной капиллярно-пористой структуры сердцевины брикета и равномерной внешней водонефтефекальной пленки, которая после воздушной сушки превращается в гидрофобную оболочку, при этом оптимальные размеры волокнисто-чешуйчатого наполнителя и допустимые зазоры нормируют при условии l < d, h < , = (0,05 + 0,08) D, где l - длина наполнителя, мм; d - приведенный диаметр брикета, мм; h - толщина наполнителя, мм; - зазор между шнеком и корпусом, мм; D - диаметр шнека, мм.

Пример.

Берут бактериально обработанные фекалии с иловых полей очистных сооружений и затворяют на воде до пастообразного состояния, затем пасту смешивают с нефтешламом, также содержащим "попутную" воду. Приготовление связующего осуществляют в отдельной емкости с приводными лопастями, а соотношение ингредиентов 3:1:1 контролируют лабораторным анализом, а оперативно - по консистенции, например, с помощью вискозиметра. Далее в общий смеситель загружают наполнитель в виде древесностружечных отходов с длиной до 25 мм и поперечным сечением до 6 мм и заливают его связующим в зависимости от заданной формовочной влажности в пределах 22 - 34%. При этом суммарную влажность смеси также контролируют лабораторным анализом или оперативно - по пластической прочности. Так, при влажности 27% смесь содержит 9% нефтешлама, 9% фекалий, 55% наполнителя, остальное - вода. Обычно влажность колеблется от 22 до 34%. Режим смешения: частота вращения крыльчатки 30 об/мин, время - 30 мин, без подогрева.

Приготовленную формовочную смесь закладывают на 24 ч в силос в виде бетонированного приямка на 5 т массы с "естественным откосом кучи", где из-за экзотермической реакции с водородной газификацией температура поднимается до 40^oC и выше. Степень газонасыщения не ограничивается.

Брикеты формуют на прессе с диаметром шнека 115 мм и зазорами между витками и корпусом 8-9 мм, под давлением не менее 0,1 МПа. При этом обратное перетекание массы через витки шнека достигает 15-20%, чем обеспечивается образование рыхлой сердцевины и отжатие части связующего к периферии брикета с последующим превращением водонефтефекальной пленки после сушки в гидрофобную оболочку; ее толщина 0,2-0,5 мм. Опытно-промышленная партия брикетов соответствует требованиям временных ТУ 5392-101-46943681-98. В частности, d = 70 мм, плотность 1,1-1,2 г/см², в сердцевине до 0,9 г/см³, прочность 2-5 кг/см²; возможна загрузка непосредственно из пресса в транспортировочную тару с обветриванием. Технический результат характеризуется повышением теплоотдачи брикетов Q = 35-40%.

Формула изобретения

Способ повышения теплоотдачи топливных брикетов, включающий смешение наполнителя - волокнисто-чешуйчатых отходов лесопромышленного и сельскохозяйственного производства со связующим, формование брикетов при помощи шнекового пресса и последующую воздушную сушку, отличающийся тем, что применяют водонефтефекальное связующее с соотношением воды, нефтешлама и фекалий 3:1:1 на массу связующего, которое интенсивно перемешивают с наполнителем и в газонасыщенном состоянии закладывают в силос с выдержкой не менее 24 ч, затем из смеси с влажностью не менее 22% формуют брикеты в прессе с зазором между шнеком и корпусом, обеспечивающим образование продольной капиллярно-пористой структуры сердцевины брикета и равномерной внешней водонефтефекальной пленки, которая после сушки превращается в гидрофобную оболочку, при этом оптимальные размеры волокнисто-чешуйчатого наполнителя и допустимые зазоры нормируют при условии l<d, h< , = (0,050,08)D, где l - длина наполнителя, мм; d - приведенный диаметр брикета, мм; h - толщина наполнителя, мм; - зазор между шнеком и корпусом, мм; D - диаметр шнека, мм.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 16.07.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2004

Извещение опубликовано: 10.04.2004        

---