Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Предложен способ получения топливных брикетов, включающий составление шихты из угольного шлама и угольной мелочи и древесных опилок со связующим - водным раствором натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) (4-5 мас.%), брикетирование смеси, сушку и затаривание готовых брикетов в бумажные мешки, использует шихту с влажностью 14 - 16% при содержании угольного шлама фракции минус 0,5 мм 50 - 80 мас.%, угольной мелочи фракции минус 1-2 мм 20 - 45 мас.% и древесных опилок 2-2,5мас.%. В качестве пластифицирующей добавки для повышения адгезии в исходную шихту добавляется обезвоженный навоз 5-8 мас.%. Полезная модель позволяет достичь экономичности, упрощения технологии получения брикетов за счет рационального использования отходов углеобогащения в местах образования большого количества угольного шлама и угольной мелочи. Полученные по предлагаемому способу угольно-топливные брикеты можно использовать как на предприятиях топливной, химической промышленности, так и в быту для отопления помещений.

Текст

Смотреть все

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(4-5 мас.), брикетирование смеси, сушку и затаривание готовых брикетов в бумажные мешки,использует шихту с влажностью 14-16 при содержании угольного шлама фракции минус 0,5 мм 50-80 мас., угольной мелочи фракции минус 1-2 мм 20-45 мас. и древесных опилок 2-2,5 мас В качестве пластифицирующей добавки для повышения адгезии в исходную шихту добавляется обезвоженный навоз 5-8 мас Полезная модель позволяет достичь экономичности, упрощения технологии получения брикетов за счет рационального использования отходов углеобогащения в местах образования большого количества угольного шлама и угольной мелочи. Полученные по предлагаемому способу угольнотопливные брикеты можно использовать как на предприятиях топливной,химической промышленности, так и в быту для отопления помещений.(72) Мулдахметов Зейнолла Мулдахметович Фазылов Серик Драхметович Абдыкалыков Мейрам Ахмеджанович Нуркенов Оралгазы Актаевич Сатпаева Жанаркуль Болсынбековна Аринова Анара Ериковна(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Институт органического синтеза и углехимии Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГОЛЬНОТОПЛИВНОГО БРИКЕТА(57) Предложен способ получения топливных брикетов, включающий составление шихты из угольного шлама и угольной мелочи и древесных опилок со связующим - водным раствором натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) Полезная модель относится к переработке тонкодисперсных отходов угольной промышленности и нетоварной угольной мелочи в облагороженное топливо коммунально-бытового и технологического назначения методом брикетирования со связующими добавками. Известен способ брикетирования угля (Патент РФ 2268290, МПК 10 5/10, 10 9/08,20.01.2006), преимущественно бурого, в регионах,удаленных от потребителя. Способ включает измельчение угля, термообработку, смешивание со связующим и прессование. При этом смешивают уголь со связующим при пиролизе угольной мелочи,а прессуют шоколад-образные плиты между полимерными пленками. Недостатком известного способа является его сложность,обусловленная необходимостью использования вращающейся трубной печи и устройства подачи в нее связующего серийного оборудования асфальтобетонного завода (АБЗ). В известном способе в качестве исходного сырья фактически используется только уголь, что существенно снижает сырьевую базу. Также в известном способе используется гидравлический пресс, связующее (гудрон, битум) и полимерные плиты, что приводит к удорожанию технологии. Известен способ изготовления твердого топлива на основе угольной мелочи с использованием в качестве связующего мелассы, а также добавки для регулирования содержания влаги в угольной мелочи - негашеной извести, когда не требуется дополнительная операция сушки или нагревания с целью удаления влаги из угольной мелочи (Патент РФ 2224007, МПК 10 5/02, 2001). Недостатком известного способа является использование извести. Использование этого продукта осложняет технологию изготовления угольного брикета, так как необходимо строго соблюдать водоизвестковое соотношение и время выдержки, чтобы масса не теряла свойств схватывания и твердения. При работе с негашеной известью имеет место появление едкой пыли, в связи с чем ухудшаются условия труда, известь следует хранить в герметичной таре. Недостатком способа изготовления угольного брикета является также длительность перемешивания и выдерживания массы до формования, а также высокий процент расхода связующего. Все это ухудшает экономические показатели процесса изготовления брикетов и увеличивает стоимость брикетов. Известен способ изготовления брикетного топлива,включающий смешение углеродсодержащего сырья (угольная мелочь) со связующим, прессование смеси и последующее отверждение брикетов в окислительной атмосфере при температуре 150-300 С, причем в качестве связующего используют смолу низкотемпературного полукоксования, полученную при температуре до 650 С (Патент РФ 2375414,МПК 10 5/14, 10.12.2009). Недостатками известного способа являются зависимость от сторонних производителей смолы 2 низкотемпературного полукоксования, а также высокие затраты на осуществление технологического процесса,связанные с использованием прессового оборудования. Известен способ получения топливных брикетов,при котором готовится гомогенная смесь измельченного горючего материала, в частности,битуминизированного угля с лигносульфонатом в качестве связующего и водой в количестве 2-15 от массы горючего материала (Патент США 4618347, С 10 5/10, 1986). В полученную гомогенную смесь вводят бихромат в качестве инициатора отверждения брикетов. Одновременно с бихроматом или после него вводят водный раствор серной кислоты как средство, ускоряющее процесс отверждения. Предложенный способ получения брикетов представляется нетехнологичным и экономически необоснованным для массового производства такого вида топлива,как коммунально-бытовые брикеты из-за следующих недостатков введение в шихту для брикетирования отвердителей бихромата и серной кислоты ухудшает экологическую характеристику брикета по отношению к исходному углю, за счет повышения в нем содержания серы и соединений хрома, а также недостаточная механическая прочность свежесформованного брикета. Известен также способ получения топливных брикетов, включающий смешение измельченного углеводородного материала, содержащего угольный шлам и угольную мелочь (несортовой уголь) 20 частиц - 3 мм, 30-55 - 0,5 мм и 50-75 - 0,2 мм с сухим порошкообразным лигносульфонатом аммония 3-8 мас.ч. на 100 мас.ч. (т.е. 2-8 мас.) углеродного материала, брикетирование смеси с соотношением влаги 5-8 мас.ч. и последующую термообработку брикетов при 200-600 С (заявка Великобритании 1321729, С 10 5/02, 1973).Данный способ недостаточно эффективен и характеризуется сравнительно невысокой прочностью и низкой влагостойкостью брикетов. Низкая влагостойкость требует дополнительных затрат на строительство закрытых складов, на изготовление и транспорт водонепроницаемой тары при перевозках брикетов. Каждый из указанных выше способов имеет недостатки, отражающиеся на цене и свойствах полученных брикетов. Более того, используемые связующие добавки, как правило, дефицитны,имеют высокую стоимость и их приобретение для малых предприятий неэффективно. Наиболее близким, принятым за прототип,является способ, в котором смешивают угольную мелочь, древесные опилки, дробленую кору, солому,воду со связующим, в качестве которого используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и глину,а формирование брикетов ведут ударным действием на смесь (Патент 2157952, 23 1/00,20.10.2000). Недостатком данного изобретения является - рекомендуемый гранулометрический состав углеродного композита требует подготовки по крупности всех компонентов исходного сырья,что труднореализуемо на практике и усложняет технологическую схему его подготовки для брикетирования. Наличие глины в композите отрицательно влияет на воспламеняемость конечного продукта. Устранение указанных недостатков позволит получить из углеродных материалов топливный брикет с более высокими потребительскими свойствами и экологическими параметрами,повысить экономическую эффективность работы предприятий топливно-энергетического комплекса при рациональном использовании ее угольных ресурсов, в том числе вторичных. Целью настоящей полезной модели является создание угольно-брикетной композиции с оптимальным компонентным и гранулометрическим составом и высокими потребительскими свойствами, чем их аналоги. Поставленная задача достигается тем, угольнотопливной брикет на основе угольного шлама,угольной мелочи, древесных опилок и воды со связующем натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы(4-5 мас.),дополнительно содержит пластифицирующий компонент - обезвоженный навоз при следующем соотношении компонентов, масс.угольного шлама фракции минус 0,5-1 мм 50-80, угольной мелочи фракции минус 1-2 мм 20-45, древесных опилок 2-2,5 и навоза 3-5. При использовании компонентов с высоким естественным содержанием влаги количество воды необходимой для формования должно пропорционально уменьшаться. Перемешивание проводят в течение 15 мин до образования вязкопластичной смеси, пригодной для формования. Далее смесь ленточным питателем подают в приемный бункер экструдерного пресса,где она дополнительно перемешивается. Брикеты,выходящие из пресса, ленточным конвейером отправляют на сушку. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является получение топливных брикетов меньшим, чем у известного, количеством компонентов и операций, что обеспечивает его более высокую технологичность и более низкую себестоимость производства брикетов. Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, т.е. упрощение технологического процесса, использование доступных компонентов в составе смеси,снижение себестоимости изготовления брикета, а также обеспечение надежности воспламенения и прочности брикетного топлива. В данном способе получения топливных брикетов использовались угольный шлам и угольная мелочь (марка К 12) зольностью 34,5 и 18,3-27,4 соответственно. Выход летучих угольного шлама и угольной мелочи составил 25,6 и 35, содержание серы 0,50-0,71, низшая теплоты сгорания на рабочее топливо угольной мелочи 46004804 ккал/кг, а угольного шлама - 4450 ккал/кг ккал/кг. В качестве связующего использовался сухая натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - клей КМЦ-75/400, массовая доля основного вещества в абсолютно сухом техническом продукте, , не менее 50. Учитывая непостоянство влажности угольного шлама в диапазоне 8-10 его перемешивание производилось с угольной мелочью влажностью 68 и остальными компонентами, в соотношении,обеспечивающем влажности композиционной шихты 14-16. Получаемая смесь по содержанию влаги становится технологичной,хорошо дозируется и пригодна для прессования с образованием достаточно прочного сформованного сырого брикета с механической прочностью на сжатие 20 кг/см 2. Использование обезвоженного навоза позволяет обеспечить необходимую пластичность и гомогенность формуемой смеси. Содержание навоза менее чем 5 мас. не вызывает положительного эффекта пластичности формуемой смеси. А увеличение ее содержания более чем на 10 мас. придает избыточную пластичность смеси,которая увеличивает время сушки готового брикета и повышает его зольность. Необходимо отметить доступность и низкую стоимость такого пластифицирующего связующего материала, что существенно снижает себестоимость брикетного топлива. Брикеты легко воспламеняются и горят с едва различимым красным свечением без образования открытого пламени, копоти и запаха. Удельная теплота сгорания составляет 47505100 ккал/кг. Присутствие в брикете опилок повышает пористость брикета, а следовательно,улучшает процесс воспламенения. Прочность брикетов достаточная для их штабелирования и перевозки, при этом механическая прочность при истирании по ГОСТ 21289-75 81,8-85,2 (при норме не менее 80,0), механическая прочность при сбрасывании по ГОСТ 21289-75 86,3-88,44 (при норме не менее 85,0). Сущность заявляемой полезной модели иллюстрируется следующим примером. Пример. Смесь, состоящую угольного шлама фракции минус 0,5-1 мм 50-80 мас., угольной мелочи фракции минус 1-2 мм 20-45 ма.,древесных опилок 2-2,5 мас. и навоза 3-5 мас. подают в смеситель для предварительного смешивания и рыхления. Одновременно в этот смеситель дозируется связующее - раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы 3-5 при его расходе 4-5 ма. При использовании компонентов с высоким естественным содержанием влаги количество воды необходимой для формования должно пропорционально уменьшаться. Перемешивание проводят в течение 15 мин до образования вязкопластичной смеси, пригодной для формования. Полученная для брикетирования смесь влажностью 14-16 из смесителя направляется в экструдерный пресс. Брикеты, выходящие из пресса,ленточным конвейером отправляют на сушку. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Способ получения угольных брикетов,включающий смешение шихты угольного шлама,угольной мелочи, древесных опилок, обезвоженного 3 навоза и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы 3-5, брикетирование смеси и последующую сушку брикетов, отличающийся тем, что используют шихту с влажностью 14-16 при содержанииугольного шлама фракции 0,5-1 мм 50-80 мас.,угольной мелочи фракции 1-2 мм 20-45 мас.,древесных опилок 2-2,5 мас. и обезвоженного навоза 3-5 мас 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии смешивания компонентов к измельченным углеродсодержащим материалам добавляют пластифицирующий обезвоженный навоз, а затем полученную массу перемешивают с добавлением упрочняющего компонента.

МПК / Метки

МПК: C10L 5/12

Метки: угольно-топливного, брикета, способ, получения

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-u1696-sposob-polucheniya-ugolno-toplivnogo-briketa.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ получения угольно-топливного брикета</a>

Похожие патенты