Способ получения топливных брикетов

(51) 10 5/44 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ производстве экологически чистых топливных брикетов. Технический результат - упрощение способа и исключение необходимости внесения добавок достигается тем, что в способе получения топливных брикетов, включающем прессование древесных отходов при нагревании, согласно изобретению, в качестве исходного сырья дополнительно используют измельченные пищевые отходы, лузгу подсолнечника или отходы переработки зерна при влажности исходного продукта 7-15, а прессование осуществляют в экструдере при температуре 150-300 С.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ(57) Изобретение относится к области переработки отходов деревообрабатывающей и пищевой промышленности, а также отходов сельского хозяйства и может быть использовано при 20801 Изобретение относится к области переработки отходов деревообрабатывающей и пищевой промышленности, а также отходов сельского хозяйства и может быть использовано при производстве экологически чистых топливных брикетов. Известен способ изготовления топливных брикетов, включающий смешивание угольной мелочи, древесных опилок, дробленой коры,соломы, воды со связующим. В качестве связующего используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и глину, а формирование брикетов ведут ударным действием на смесь при следующем соотношении компонентов, мас. угольная мелочь 70-80, древесные опилки,дробленая кора, солома 2,0-2,5, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0,5-2,0, глина 5,5-10,0(патент РФ 2157952, кл.23 К 1/00, 2000). Недостатком указанного способа является включение в состав брикета негорючих компонентов, таких как глина, что снижает теплотворную способность. Кроме того, наличие балластных веществ (до 12) повышает вес и объем брикета, это отрицательно влияет на процесс транспортировки и хранения брикетов. Известен способ получения топливных брикетов,включающий смешивание древесного угля и древесной муки со связующими, прессование смеси и сушку, для этого предварительно готовят при перемешивании 20-80 - ную водную известково глиняную пасту в соотношении 11, фильтруют,смешивают с частью древесного угля, загружают оставшуюся часть угля и древесную муку,перемешивают в течение 15-45 мин, после чего вводят лигносульфонат и производят перемешивание в течение 10-15 мин, прессование осуществляют при давлении 27,7-250 МПа, а сушку осуществляют при температуре 20-90 С и абсолютном давлении 2,6 -кПа (20 мм.рт.ст) до влажности не более 7 (патент РФ 2206603, Кл С 10 5/14, 2003). Недостатком данного способа является сложность осуществления и значительные энергозатраты, так как необходимо предварительно готовить известково - глиняную пасту, а затем осуществлять сушку готового продукта в вакууме. Известен способ получения топливных брикетов,включающий прессование древесных отходов при нагревании. Древесные отходы измельчают до фракции размером не более 30 мм, которые сушат до влажности 18-20, после чего из части полученной массы производят древесный уголь, а другую ее часть измельчают в стружку длиной 1-8 мм,полученную стружку сушат до влажности 3-7,нагревая ее до 180-210 С без доступа кислорода,высушенную и нагретую стружку смешивают с древесным углем,смесь подвергают предварительному сжатию, а затем из сжатой смеси прессуют, поддерживая температуру в пределах 190-250 С, брикеты плотностью 1150-1400 кг/м 3, на которые наносят защитное покрытие. Стружку смешивают с древесным углем в соотношении компонентов стружка - 70-95 мас., остальное 2 древесный уголь. Защитное покрытие брикетов выполняют из парафина (патент РФ 2185420, кл. 10 5/44, 2002). Недостатком данного способа является сложность получения топливных брикетов,необходимость предварительной сушки и добавки древесного угля. Задачей изобретения является разработка усовершенствованного способа получения топливных брикетов из отходов деревообрабатывающей и пищевой промышленности, а также отходов сельского хозяйства. Технический результат - упрощение способа и исключение необходимости внесения добавок достигается тем, что в способе получения топливных брикетов, включающем прессование древесных отходов при нагревании, согласно изобретению, в качестве исходного сырья дополнительно используют измельченные пищевые отходы, лузгу подсолнечника или отходы переработки зерна при влажности исходного продукта 7-15, а прессование осуществляют в экструдере при температуре 150-300 С. Прессование в экструдере позволяет получать качественные топливные брикеты практически из любых древесных и растительных отходов без включения дополнительных добавок и связующих. Указанные параметры процесса являются оптимальными. При уменьшении значения влажности исходного продукта ниже 7 и температуры ниже 150 С качество брикета снижается, его поверхность не оплавляется до требуемой степени и не достигается монолитность брикета. Это приводит к сокращению срока хранения и затрудняет транспортировку. Увеличение влажности более 15 ухудшает процесс спекания частиц, а температура прессования более 300 С повышает энергозатраты и не приводит к улучшению качества брикета. Поэтому устанавливать температуру выше 300 С нецелесообразно. Получают топливные брикеты следующим образом. Пример 1. Для получения топливных брикетов используют древесные опилки фракции до 8 мм,влажностью 10 . Загружают опилки в экструдер и прессуют, нагревая до 260 С. Прессование происходит путем жесткого формообразования в системе граненых фильер с подачей исходного сырья коническим шнеком, создающим давление,достаточное для спекания сырья в твердую массу. В получаемых брикетах отсутствуют связующие вещества, кроме одного натурального лигнина,который полимеризуется и образует с древесными частицами монолитную структуру. Под воздействием температуры поверхность прессуемой заготовки оплавляется,что способствует длительному хранению и удобной транспортировке продукции. Получаемая заготовка имеет форму 6 гранного бруса с отверстием в центре для отвода дыма, образующегося в процессе брикетирования. Брус выходит непрерывно, а затем его обрезают на 20801 брикеты нужной длины торцовой пилой. Производительность экструдера 200 кг/ч. Брикеты упако-вывают в термоусадочную пленку или картонную тару. Плотность брикетов составляет 1,1 т/м 3, теплотворная способность 4000-4800 ккал/кг, зольность 0,5-1,0. Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1,но в качестве исходного сырья используют лузгу подсолнечника влажностью 7. Прессование ведут при температуре 280 С. Плотность брикетов 0,91,2 т/м 3. Теплотворная способность 4800-5200 ккал/кг, зольность 0,3-0,35. Топливные брикеты могут быть получены из зерновой соломы (теплотворная способность 4480 ккал/кг, зольность 5,8), из кукурузных початков Предлагаемый способ позволяет получить экологически чистое и ценное топливо, которое по своей теплотворной способности сравнимо с топливом из угля теплотворная способность угольного брикета составляет 4400-5200 ккал/кг при зольности 10-20. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения топливных брикетов,включающий прессование древесных отходов при нагревании, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья дополнительно используют измельченные пищевые отходы,лузгу подсолнечника или отходы переработки зерна при влажности исходного продукта 7-15,а прессование осуществляют в экструдере при температуре 150-300 С.