Способ получения биотоплива в виде топливных элементов из отходов органического волокнистого материала и/или возобновляемого сырья

Номер инновационного патента: 27269

Опубликовано: 15.08.2013

Автор: Куанышбаева Алма Есенхановна

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Предлагаемое изобретение относится к способам получения твердого топлива растительного происхождения и может быть использовано для промышленных и коммунально-быз овых нужд и в топливной промышленности.
Способ получения биотоплива в виде топливных элементов из сыпучей биомассы, содержащей отходы органического волокнистого материала, древесно-раститсльные компоненты и/или возобновляемое сырье, включает подачу сыпучей биомассы на измельчение, сушку, формование и/или прессование, охлаждение, с последующей упаковкой и транспортировкой. Предварительно измельченную сыпучую биомассу сепарируют для отделения загрязнений, очищенную сыпучую биомассу дозировано посредством теплоносителя направляют для обработки в вакуумированную зону измельчения, частицы сыпучей биомассы после их выхода из зоны измельчения классифицируют, при этом измельченные и высушенные частицы подают на окончательную гомогенизацию перед формованием и/или прессованием, а недоизмельченные и влажные частицы возвращают для повторной обработки, и после формования или прессования готовые топливные элементы в виде гранул или брикетов охлаждают, освобождают от ныли и разрушенных топливных элементов и подают на фасовку.
Отходы органического волокнистого материала, древесно-растительные компоненты и/или возобновляемое сырье представляют собой, например, солому любого вида зерновых культур, тростник, бамбук, стебли хлопчатника, джут,
1 сизаль, i,шит. по. рами, рисовую солому, рисовую лулу, многолетние высокотравные воздушно-водные растении (гелофиты), в частности камыш, слоновую траву, лен, кенаф.
Обработку очищенной сыпучей биомассы, направленной в вакуумированную зону измельчении, обеспечивают путем совмещения процессов сушки и измельчения, причем степень измельчения сыпучей биомассы зависит от частоты вращения классификатора, а производительность по сушке определяется земпературой теплоносителя.
Перед гранулированием или формованием нроволят окончательную гомогенизацию биомассы, корректируют влажность, и при необходимости вносят добавки, улучшающие, например, прочностные характеристики топливных элементов.
Готовые топливные элементы в виде горячих гранул или брикетов охлаждают посредством наружного воздуха, выгружают для очистки готовых топливных элементов от ныли и остатков разрушенных топливных элементов и направляют на фасовку, а остатки разрушенных топливных элементов возвращаю! на склад исходного сырья.
2

Текст

Смотреть все

(51) 10 5/44 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ для повторной обработки, и после формования или прессования готовые топливные элементы в виде гранул или брикетов охлаждают, освобождают от пыли и разрушенных топливных элементов и подают на фасовку. Отходы органического волокнистого материала,древесно-растительные компоненты и/или возобновляемое сырье представляют собой,например, солому любого вида зерновых культур,тростник, бамбук, стебли хлопчатника, джут, сизаль,коноплю, рами, рисовую солому, рисовую лузгу,многолетние высокотравные воздушно-водные растения (гелофиты), в частности камыш, слоновую траву, лен, кенаф. Обработку очищенной сыпучей биомассы,направленной в вакуумированную зону измельчения, обеспечивают путем совмещения процессов сушки и измельчения, причем степень измельчения сыпучей биомассы зависит от частоты вращения классификатора, а производительность по сушке определяется температурой теплоносителя. Перед гранулированием или формованием проводят окончательную гомогенизацию биомассы,корректируют влажность, и при необходимости вносят добавки,улучшающие,например,прочностные характеристики топливных элементов. Готовые топливные элементы в виде горячих гранул или брикетов охлаждают посредством наружного воздуха, выгружают для очистки готовых топливных элементов от пыли и остатков разрушенных топливных элементов и направляют на фасовку, а остатки разрушенных топливных элементов возвращают на склад исходного сырья.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОТОПЛИВА В ВИДЕ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ОТХОДОВ ОРГАНИЧЕСКОГО ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА И/ИЛИ ВОЗОБНОВЛЯЕМОГО СЫРЬЯ(57) Предлагаемое изобретение относится к способам получения твердого топлива растительного происхождения и может быть использовано для промышленных и коммунальнобытовых нужд и в топливной промышленности. Способ получения биотоплива в виде топливных элементов из сыпучей биомассы, содержащей отходы органического волокнистого материала,древесно-растительные компоненты и/или возобновляемое сырье, включает подачу сыпучей биомассы на измельчение, сушку, формование и/или прессование,охлаждение,с последующей упаковкой и транспортировкой. Предварительно измельченную сыпучую биомассу сепарируют для отделения загрязнений, очищенную сыпучую биомассу дозировано посредством теплоносителя направляют для обработки в вакуумированную зону измельчения, частицы сыпучей биомассы после их выхода из зоны измельчения классифицируют, при этом измельченные и высушенные частицы подают на окончательную гомогенизацию перед формованием и/или прессованием,а недоизмельченные и влажные частицы возвращают Предлагаемое изобретение относится к способам получения твердого топлива растительного происхождения и может быть использовано для промышленных и коммунально-бытовых нужд и в топливной промышленности. Твердое топливо относится к топливным элементам, предназначенным для сжигания и полученным путем формования органических волокон в гранулы и брикеты, однородные по влажности, которые эффективно сгорают без образования большого количества золы. Создание недорогого и экологически чистого топлива с высокими энергетическими характеристиками из отходов органического волокнистого материала и/или возобновляемого сырья является актуальной проблемой в настоящее время. В течение последних лет внимание было сосредоточено на проблемах окружающей среды и особенно на выделении СО 2 при сгорании ископаемого топлива. Во многих странах были предприняты большие усилия по переходу от использования ископаемых источников энергии,например нефти, газа, угля и кокса, к биологическим или возобновляемым источникам энергии для того, чтобы снизить в отдельной стране выделения СО 2, образовавшегося при сгорании ископаемого топлива. Глобальные проблемы окружающей среды становятся все более и более серьезными, и является неотложно необходимым снижение выброса парникового газа в соответствии с Киотским протоколом,принятым 3-й конференцией стран-участников Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (СОР 3), обеспечение ресурсов первичной энергии и разработка чистых и возобновляемых источников энергии, принимая во внимание предсказываемое истощение ископаемого топлива в будущем. В настоящее время в качестве способа решения проблемы для преодоления этой ситуации привлекает внимание биомасса. Однако сырая биомасса характеризуется высоким содержанием внутренних пустот, большим объемом и очень низкой экономической эффективностью ее транспортировки. Кроме того, она обладает относительно низкой теплотворностью. Поэтому требуется разработка технологии для превращения ее в более ценный продукт. Традиционными биологическими источниками энергии являются древесная кора и древесные стружки, и для использования этих ресурсов было построено много установок. Эти установки предпочтительно создают в промышленных районах и на больших предприятиях центрального отопления в городах, имеющих промышленность,где эти ресурсы доступны по низким ценам. Однако,есть явные ограничения в использовании основанных на древесине топливных продуктов. Доступность побочных продуктов заготовки и использования древесины в виде щепы и опилок зависит от увеличивающегося использования таких материалов в производстве древесностружечных плит и фибролите. Более того,2 деревья имеют долгий период роста. Этот длительный период уменьшает возможности использования древесины как возобновляемого источника энергии. Как вариант к основанным продуктам из древесины, были исследованы сельскохозяйственные продукты (жом сахарного тростника, сорго). Известен способ получения формованных изделий, преимущественно топливных брикетов из отходов тростниковой сечки ( 763 454, МПК С 10 5/44, публ. 15.09.1980 г.). Предложенным способом можно получать топливо в виде брикетов из отходов тростниковой сечки. Отходы прессуют при давлении 1000-1200 кгс/см 2, увлажнение ведут перегретым паром с температурой 300-400 С и давлением 0,1-0,2 атм. При прессовании обеспечивают нагрев до 150-170 С. Способ малоэффективен для переработки отходов,содержащих небольшое количество органических соединений,способствующих формированию стабильных прочных гранул. Известен способ получения брикетов топлива из органического волокнистого материала ( 1 047 393, МПК С 10 5/44, публ. 07.10.1983 г.). Перед прессованием в измельченном органическом материале поддерживают содержание влаги 16-28,прессование ведут при давлении, обеспечивающем нагрев получаемых брикетов до 163-177 С, а полученные брикеты сушат до содержания влаги 78. Известен способ получения топливных брикетов из древесных отходов(опилок стружки,шлифовальной пыли и др.) путем их измельчения до крупности не более 5 мм, сушки до влажности 12 и последующего прессования при 100 - 120 МПа( 1 458 377, МПК С 10 5/44, публ. 15.02.1989 г.). Изготовленные известным способом топливные брикеты имеют плотность 950 кг/м 3,зольностью не более 5, сопротивление на сжатие 3,0 - 5,0 МПа и теплоту сгорания рабочую до 4500 ккал/кг. Недостатками известного способа являются высокие энергетические затраты на измельчение древесных отходов и их прессование, а также малая величина сопротивления на сжатие и сравнительно низкая теплота сгорания получаемых брикетов. Известен способ получения топливных брикетов из растительной смеси, содержащей в качестве компонентов древесные отходы и торф. В данном способе получение брикетов осуществляют путем измельчения отходов древесины до крупности не более 10 мм, шихтовки торфяного сырья с различных участков залежи, его усреднения,измельчения и рассеивания по фракциям,смешивания торфа и древесины в соотношении 11,сушки смеси до влажности 12 и ее последующего прессования. При этом прессование смеси ведут при давлении 110 МПа в течение 10 с с одновременным нагревом матрицы до 163 С. (Шабалин Т.И. Брикетирование древесных отходов. Механическая обработка древесины. Р-1.Р.С., М., 1989, вып. 6, с. 133). Полученные брикеты имеют сопротивление на сжатие 10 МПа, зольность 12,5 и теплоту сгорания рабочую - 4000 ккал/кг. К недостаткам способа относятся высокая трудоемкость подготовки торфяного компонента, значительные энергозатраты на приготовление смеси и ее прессование. Кроме того, к недостаткам способа относится низкая производительность, высокая капиталоемкость процесса, а также невысокая рабочая температура сгорания и высокая зольность получаемых брикетов. Известен способ получения топливных брикетов из отходов древесины или других органических волокон без использования склеивающих добавок,при котором отходы древесины или иные органические волокна склеиваются в момент брикетировки при повышенной температуре (для древесины 163 С). При этом размягченный под действием тепла лигнин обусловливает связующее воздействие, которое обеспечивает достаточную прочность после охлаждения брикетов при прессовании (Патент США 3 227 530, МПК С 08 Н 5/04 10 5/06 10 5/44 С 08 Н 5/00 10 5/00 10 5/40, публ. 04.01.1966 г.). Однако достижение таких температур требует дополнительного нагревательного устройства и повышенного расхода энергии, что экономически невыгодно и приводит к усложнению технологического процесса получения топливных брикетов. Известен также способ получения топливных брикетов из органического волокнистого материала,в котором измельченный материал прессуют при давлении 500-850 МПа, причем давление в этих пределах обеспечивает повышение температуры,достаточное для выделения связующего воскообразного вещества из лигниноцеллюлозы(Патент США 3 492 134, МПК А 23 В 4/044 А 23 В 4/052 23 1/232 08 97/02 А 23 В 4/044 23 1/226 08 97/00, публ. 27.01.1970 г.). Недостатком известного способа является то, что для создания больших давлений необходимо сложное, громоздкое оборудование, а также большие энергозатраты, что в свою очередь влияет на повышение стоимости полученных брикетов и усложняет технологический процесс их получения. Известен способ изготовления топливных брикетов из отходов древесины (Патент Украины 38877 (МПК 27 3/00, 3/08, публ. 17.05,2004 г.),Отходы предварительно сушат до влажности 8-10. Сушку отходов древесины осуществляют газовоздушной смесью в барабанной сушилке при температуре 220-250 С. Известен способ получения биотоплива из древесных отходов, включающий их измельчение,обработку измельченных отходов перегретым водяным паром до 300 С в режиме фильтрации и последующее прессование ( 2 046 821, МПК 10 5/44, публ. 27.10.1995 г.). Полученное биотопливо имеет следующие характеристики плотность составляет 1100 кг/м 3, теплота сгорания 6140 ккал/кг, прочность на сжатие 12,4 МПа,зольность 1,25. К недостаткам прототипа относится отсутствие системы контроля и управления технологическими параметрами процесса, влияющими на физико-механические свойства биотоплива и, следовательно, на его качество. Такими параметрами являются влажность биотоплива после охлаждения и температура биотоплива на выходе из пресса. При превышении содержания влаги в биотопливе происходит его скорое разрушение. Такой продукт невозможно транспортировать. Использование разрушенного под действием влаги биотоплива в качестве сырья повторно невозможно, так как велика вероятность возгорания мелкой древесной фракции на этапе сушки. Высока пожароопасность процесса обдува пеллет, так как не контролируется температура продукта на выходе из пресса и при дальнейшем охлаждении методом обдува возможно тление верхних слоев, что также негативно сказывается на качестве биотоплива. Известен способ получения топливных брикетов(Патент 2 185 420, МПК 10 5/44, публ. 20.07.2002). Способ включает измельчение, сушку,смешение компонентов и последующее прессование. Древесные отходы измельчают до размера не более половины свободного пространства канавки шнека до фракций около 30 мм, затем высушивают до влажности 18-20, после чего измельчают в стружку длиной 1-8 мм. Окончательную сушку до влажности 3-7 осуществляют без доступа кислорода при температуре 180-210 С, затем прессуют при температуре 190-250 С в брикеты плотностью 11501400 кг/м 3, на которые наносится защитное покрытие из парафина. Известен способ получения топливных брикетов из растительной смеси, включающий измельчение,сушку,смешение компонентов смеси и последующее прессование ( 2 131 912, МПК С 10 5/44, публ. 20.06.1999 г.). В качестве растительной смеси используют смесь технического гидролизного лигнина с древесными отходами при следующем соотношении компонентов, мас. древесные отходы 30-60 технический гидролизный лигнин - остальное. Технический результат - повышение физико-механических свойств топливных брикетов и эффективности их производства. К недостаткам способа относятся высокие затраты на транспортировку, хранение и переработку технического гидролизного лигнина,используемого в качестве связующего в процессе производства биотоплива. А также отсутствует система контроля влажности сыпучего измельченного сырья, что ведет к колебаниям конечной влажности биотоплива. Это способствует малой величине сопротивления на изгиб и трение готового продукта и сравнительно низкой теплоте сгорания получаемого биотоплива. Известен способ получения топливных гранул. В способе получения топливных гранул из органического волокнистого материала,включающем измельчение органического волокнистого материала, увлажнение, нагрев и прессование полученного материала, в качестве органического волокнистого материала используют отходы производства пшена,измельчение органического волокнистого материала осуществляют до 0,25-0,15 мм, увлажнение и нагрев совмещают и проводят обработкой паром, нагретым 3 до 130-180 С и под давлением от 4 до 5 атм, а прессование полученного материала осуществляют в матрицах с соотношением диаметра и длины канала 778-80. Отходами производства пшена является просяная лузга (2 373 262, МПК С 10 5/44, публ. 20.11.2009 г.). Известен способ получения топливного брикета на основе щепы камыша (Инновационный патент РК 25082, МПК С 10 5/10 С 10 5/12 С 10 5/14,публ. 15.12.2011 г.). Способ предусматривает смешение щепы камыша со связующим,брикетирование в пресс-формах под давлением 75750 кгс/см, последующую сушку в течение 35 часов,при температуре не менее 20 С и влажности воздуха не более 60. Известен способ получения гранулированного топлива на основе волокнистого материала,например, жома сахарного тростника, сорго, щепы,опилок и т.п. ( 2007/0084385, МПК С 10 5/00,публ. 19.04.2007 г.). Способ предусматривает очистку необработанного волокнистого материала,непрерывно поступающего на обработку. После очистки волокнистый материал подвергается сушке при температуре 170 - 185 С и при давлении 8.5 - 10 кг/см 2. Высушенный волокнистый материал с влажностью 13-20 дополнительно обрабатывается паром и непрерывно подается к грануляторам. Горячие гранулы с регулируемой скоростью удаляются из гранулятора, сортируются и охлаждаются до комнатной температуры. Затем готовые гранулы с влажностью 9-13 поступают на хранение и/или фасовку. Эта публикация является наиболее близким аналогом - прототипом. Задачей,стоящей перед предлагаемым техническим решением, является разработка способа получения биотоплива в виде топливных элементов из сыпучей биомассы, который расширяет арсенал средств, используемых в качестве экологически чистого топлива с высокими энергетическими характеристиками из отходов органического волокнистого материала и/или возобновляемого сырья. Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом способе получения биотоплива предварительно измельченную сыпучую биомассу сепарируют для отделения загрязнений, очищенную сыпучую биомассу дозировано посредством теплоносителя направляют для обработки в вакуумированную зону измельчения, частицы сыпучей биомассы после их выхода из зоны измельчения классифицируют. При этом измельченные и высушенные частицы подают на окончательную гомогенизацию перед формованием и/или прессованием, а недоизмельченные и влажные частицы возвращают для повторной обработки. После формования или прессования готовые топливные элементы в виде гранул или брикетов охлаждают, освобождают от пыли и разрушенных топливных элементов и подают на фасовку. Отходы органического волокнистого материала,древесно-растительные компоненты и/или возобновляемое сырье представляют собой,4 например, солому любого вида зерновых культур,тростник, бамбук, стебли хлопчатника, джут, сизаль,коноплю, рами, рисовую солому, рисовую лузгу,многолетние высокотравные воздушно-водные растения (гелофиты), в частности камыш, слоновую траву, лен, кенаф. Сыпучую биомассу подают на измельчение непосредственно с мест заготовки и/или с мест хранения предварительно заготовленной сыпучей биомассы, хранящейся, например, в виде стогов возобновляемого сырья или в виде тюков прессованного измельченного возобновляемого сырья. Сыпучую биомассу, поступающую с мест заготовки и/или с мест хранения, подают в бункеры механизированного склада, а спрессованную и хранящуюся в виде тюков биомассу подают в бункеры механизированного склада после измельчения тюков. Сепарирование сыпучей биомассы осуществляют путем ее очистки от примесей,ухудшающих условия ее переработки или снижающих качество топливных элементов, при этом сепарирование сыпучей биомассы производят путем воздействия на нее,например,аэродинамическими силами и/или объемными силами инерции, изменяющимися по величине и направлению, и/или гравитационными силами тяжести-центробежными силами инерции и силами тяжести,и/или последовательными,и/или совмещенными во времени воздействиями на сыпучую массу сочетанием сил. Сепарирование сыпучей биомассы производят,например, по толщине, и/или ширине, и/или длине,и/или форме сечения, и/или скорости витания, и/или плотности, и/или плотности и коэффициенту трения. Примеси собирают в периодически опорожняемые емкости. Обработку очищенной сыпучей биомассы,направленной в вакуумированную зону измельчения, обеспечивают путем совмещения процессов сушки и измельчения, причем степень измельчения сыпучей биомассы зависит от частоты вращения классификатора, а производительность по сушке определяется температурой теплоносителя. Перед гранулированием или формованием проводят окончательную гомогенизацию биомассы,корректируют влажность, и при необходимости вносят добавки,улучшающие,например,прочностные характеристики топливных элементов. Готовые топливные элементы в виде горячих гранул или брикетов охлаждают посредством наружного воздуха, выгружают для очистки готовых топливных элементов от пыли и остатков разрушенных топливных элементов и направляют на фасовку, а остатки разрушенных топливных элементов возвращают на склад исходного сырья. Предлагаемое техническое решение далее будет описано со ссылкой на прилагаемую блок-схему процесса обработки биомассы, где 1 - механизированный склад 2 - транспортер биомассы 3 - дисковый сепаратор 4 - транспортер биомассы к сушильному комплексу и излишков(теплогенератор, агрегат сушки- измельчения,циклон для отделения биомассы от горячих газов,дымосос горячих газов 6 - транспортер высушенной и измельченной биомассы 7 - гранулятор 8 - нория к охладителю 9 - охладитель горячих гранул с виброситом 10 - нория станции затаривания 11 станция затаривания 12 - циклоны аспирации вибросита, охладителя, транспортеров, дымососы циклонов аспирации. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Сыпучую биомассу подают на измельчение непосредственно с мест заготовки и/или с мест хранения предварительно заготовленной сыпучей биомассы, хранящейся,например, в виде стогов возобновляемого сырья или в виде тюков прессованного измельченного возобновляемого сырья. Отходы органического волокнистого материала, древесно-растительные компоненты и/или возобновляемое сырье представляют собой, например, солому любого вида зерновых культур, тростник, бамбук, стебли хлопчатника, джут, сизаль, коноплю, рами, рисовую солому, рисовую лузгу, многолетние высокотравные воздушно-водные растения (гелофиты), в частности,камыш, слоновую траву, лен, кенаф. Сыпучую биомассу, поступающую с мест заготовки и/или с мест хранения, подают в бункеры механизированного склада 1, а спрессованную и хранящуюся в виде тюков биомассу подают в бункеры механизированного склада 1 после измельчения тюков. Перемещение сыпучей биомассы может осуществляться с помощью фронтального погрузчика или манипулятора. Из бункеров механизированного склада 1 влажная сыпучая биомасса с помощью гидравлических полов типа живое дно выгружается на отводящий наклонный транспортер 2 для подачи на дисковый сепаратор 3. Сепарирование сыпучей биомассы осуществляют путем ее очистки от примесей,ухудшающих условия ее переработки или снижающих качество топливных элементов, при этом сепарирование сыпучей биомассы можно производить путем воздействия на нее, например,аэродинамическими силами и/или объемными силами инерции, изменяющимися по величине и направлению, и/или гравитационными силами тяжести - центробежными силами инерции и силами тяжести,и/или последовательными,и/или совмещенными во времени воздействиями на сыпучую массу сочетанием сил. Сепарирование сыпучей биомассы можно проводить, например, по толщине, и/или ширине, и/или длине, и/или форме сечения, и/или скорости витания, и/или плотности,и/или плотности и коэффициенту тпения. Дисковый сепаратор 3 отделяет крупнофракционные загрязнения,которые перемещаются в бункер отходов и выводятся из технологии переработки. Примеси собирают в периодически опорожняемые емкости. Нормальная фракция биомассы проходит между дисками сепаратора 3 и ее подают распределительным транспортером 4 к сушильному комплексу 5, содержащему теплогенератор, агрегат сушки-измельчения,циклон для отделения обрабатываемой биомассы от горячих газов,дымосос. Обработку очищенной сыпучей биомассы,направленной в вакуумированную зону измельчения, обеспечивают путем совмещения процессов сушки и измельчения, причем степень измельчения сыпучей биомассы зависит от частоты вращения классификатора, а производительность по сушке определяется температурой теплоносителя. В рабочей камере агрегата сушки-измельчения влажную биомассу измельчают вращающимся ротором с молотками. Рабочая камера агрегата сушки- измельчения 5 находится под разряжением. Благодаря этому частицы биомассы из зоны измельчения перемещаются в верхнюю часть рабочей камеры с выходным отверстием и направляются к динамическому классификатору,который пропускает легкие частицы измельченной и высушенной биомассы и возвращает на доизмельчение тяжелые недоизмельченные и влажные частицы биомассы. Степень измельчения определяется частотой вращения классификатора, а производительность по сушке определяется количеством подаваемой в процесс обработки биомассы тепловой энергии. Выгрузка сухой измельченной биомассы на горизонтальный ленточный транспортер 6 осуществляется посредством разряжения,создаваемого вентилятором агрегата сушкиизмельчения 5. Выгруженная сухая измельченная биомасса подается на гранулятор 7. На входе гранулятора 7 размещен кондиционер, который обеспечивает гомогенизацию биомассы перед гранулированием и, при необходимости, внесение связующих добавок. Затем сухая измельченная биомасса поступает в шнековые питатели-смесители гранулятора 7. Здесь предусмотрена регулируемая подача воды для корректировки влажности биомассы перед гранулированием. В камере гранулирования под воздействием роликов и приводной матрицы биомасса попадает в отверстия матрицы и выходит через эти отверстия в виде гранул при температуре 90 - 110 С. Горячие гранулы биомассы перемещают через нории 8 к охладителю 9 и виброситу для отсева некондиционных гранул. Качественные охлажденные гранулы через норию 10 поступают на станцию затаривания 11. Мелкая фракция из-под вибросита посредством циклона аспирации 12 подается на склад исходной биомассы 1. Станция затаривания 11 включает оперативный бункер с выгружными устройствами с электрической заслонкой и рамой для подвеса биг-бэга с тензодатчиками для весового контроля. Процесс заполнения биг-бэгов регулируется оператором склада и участка отгрузки готовой продукции. Заполненные биг-бэги перемещают на склад или загружают в автотранспорт посредством вилочных погрузчиков для отправки заказчикам. Основные этапы технологического процесса выполняют под управлением АСУ. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения биотоплива в виде топливных элементов из сыпучей биомассы,содержащей отходы органического волокнистого материала, древесно-растительные компоненты и/или возобновляемое сырье, включающий подачу сыпучей биомассы на измельчение, сушку,формование и/или прессование, охлаждение, с последующей упаковкой и транспортировкой,отличающийся тем,что предварительно измельченную сыпучую биомассу сепарируют для отделения загрязнений, очищенную сыпучую биомассу дозировано посредством теплоносителя направляют для обработки в вакуумированную зону измельчения, частицы сыпучей биомассы после их выхода из зоны измельчения классифицируют, при этом измельченные и высушенные частицы подают на окончательную гомогенизацию перед формованием и/или прессованием,а недоизмельченные и влажные частицы возвращают для повторной обработки, и после формования или прессования готовые топливные элементы в виде гранул или брикетов охлаждают, освобождают от пыли и разрушенных топливных элементов и подают на фасовку. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходы органического волокнистого материала,древесно-растительные компоненты и/или возобновляемое сырье представляют собой,например, солому любого вида зерновых культур,тростник, бамбук, стебли хлопчатника, джут, сизаль,коноплю, рами, рисовую солому, рисовую лузгу,многолетние высокотравные воздушно-водные растения гелофиты, в частности камыш, слоновую траву, лен, кенаф. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сыпучую биомассу подают на измельчение непосредственно с мест заготовки и/или с мест хранения предварительно заготовленной сыпучей биомассы, хранящейся, например, в виде стогов возобновляемого сырья или в виде тюков прессованного измельченного возобновляемого сырья. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что сыпучую биомассу, поступающую с мест заготовки и/или с мест хранения, подают в бункеры механизированного склада, а спрессованную и хранящуюся в виде тюков биомассу подают в бункеры механизированного склада после измельчения тюков. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что сепарирование сыпучей биомассы осуществляют путем ее очистки от примесей, ухудшающих условия ее переработки или снижающих качество топливных элементов, при этом сепарирование сыпучей биомассы производят путем воздействия на нее, например, аэродинамическими силами и/или объемными силами инерции, изменяющимися по величине и направлению, и/или гравитационными силами тяжести-центробежными силами инерции и силами тяжести, и/или последовательными, и/или совмещенными во времени воздействиями на сыпучую массу сочетанием сил. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что сепарирование сыпучей биомассы производят,например, по толщине, и/или ширине, и/или длине,и/или форме сечения, и/или скорости витания, и/или плотности, и/или плотности и коэффициенту трения. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что примеси собирают в периодически опорожняемые емкости. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку очищенной сыпучей биомассы,направленной в вакуумированную зону измельчения, обеспечивают 2 путем совмещения процессов сушки и измельчения, причем степень измельчения сыпучей биомассы зависит от частоты вращения классификатора, а производительность по сушке определяется температурой теплоносителя. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед гранулированием или формованием проводят окончательную гомогенизацию биомассы,корректируют влажность, и при необходимости вносят добавки,улучшающие,например,прочностные характеристики топливных элементов. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что готовые топливные элементы в виде горячих гранул или брикетов охлаждают посредством наружного воздуха, выгружают для очистки готовых топливных элементов от пыли и остатков разрушенных топливных элементов и направляют на фасовку, а остатки разрушенных топливных элементов возвращают на склад исходного сырья.

МПК / Метки

МПК: C10L 5/44

Метки: материала, способ, возобновляемого, топливных, получения, сырья, виде, элементов, отходов, биотоплива, волокнистого, органического

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/7-ip27269-sposob-polucheniya-biotopliva-v-vide-toplivnyh-elementov-iz-othodov-organicheskogo-voloknistogo-materiala-i-ili-vozobnovlyaemogo-syrya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ получения биотоплива в виде топливных элементов из отходов органического волокнистого материала и/или возобновляемого сырья</a>

Похожие патенты