Способ получения твердого биотоплива

(51) 10 5/44 (2006.01) 10 5/00 (2006.01) 10 5/14 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ пеллет, без использования каких-либо добавок для его получения, в том числе связующего материала вследствие чего,достигается снижение себестоимости топлива, повышение экологической и пожарной безопасности. Технический результат достигается тем, что в способе получения твердого биотоплива,включающем измельчение органического материала, увлажнение и прессование полученного материала, согласно изобретению, в качестве органического материала используют неликвидная древесина, которую сначала подвергают крупному измельчению до 20 мм по максимальной стороне по рубительной машине, а затем мелкому измельчению до 1-3 мм на дробильной машине. При этом в качестве неликвидной древесины используют порубочные остатки, гарь, древесный мусор и т.п.(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Эко Отын(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО БИОТОПЛИВА(57) Изобретение относится к твердым топливам органического происхождения и может быть использовано в промышленности, в котельных коммунально-бытового назначения,топках железнодорожных вагонов, для бытовых нужд, для приготовления пищи в полевых условиях, обогрева палат в походах и т.д. Техническим результатом изобретения является получение твердого биотоплива в виде брикетов и Изобретение относится к твердым топливам органического происхождения, в частности к топливным брикетам и гранулам, и может быть использовано в промышленности, в котельных коммунально-бытового назначения,топках железнодорожных вагонов, для бытовых нужд, для приготовления пищи в полевых условиях, обогрева палат в походах и т.д. Достоинством топливных брикетов является их стойкость к механическим повреждениям, высокая влагостойкость. Брикет отличается высокой калорийностью и длительным временем горения. Пеллеты - топливные гранулы, которые по своим характеристикам не уступают традиционному топливу, что обеспечивает довольно широкую область их применения. Форма топливных гранул маленькие цилиндрики, диаметром 6 - 10 мм и длиной 10-25 мм. Подобная форма обеспечивает сыпучесть и позволяет использовать все известные способы автоматизации в подающих устройствах котельных. Известно топливное средство, содержащее твердую основу органического происхождения и связующее, при этом в качестве твердой основы используют отходы лущения гречишных зерен, а в качестве связующего - муку отходов лущения гречишных зерен, природную пыль и древесные опилки (Патент РФ 2237083, МПК С 10 5/44,опубл. 27.09.2004 г.). Недостатком известного топливного средства является сложный состав, введение дополнительных компонентов, отсутствие возможности утилизации отходов производства. Известен способ получения топливных брикетов, включающий измельчение органического материала до 0,1-0,5 мм, увлажнение, нагрев до 90100 С в течение 3-8 мин, смешение с 4-25 мас. торфяной пыли и прессование смеси под давлением 40-70 МПа в матрице, нагретой до 180-210 С (А.с. СССР 1458377, МПК С 10 5/44, опубл. 15.02.1989 г.). Недостатками известного способа являются отсутствие возможности утилизации неликвидных отходов леса, а также использование связующего материала - торфа, что приводит к росту себестоимости продукта, удлинению и усложнению технологического процесса. Кроме того, продукты сгорания имеют более сложную структуру, а значит,больше загрязняют окружающую среду. Известно твердое биотопливо и способ его производства,взятое нами за прототип(Инновационный патент РК 23910, МПК С 10. 5/44, опубл. 16.05.2011 г.). Согласно данному изобретению для получения биотоплива в качестве основного сырья используются отходы древесины и сельскохозяйственного производства, в частности,рисовую солому. Способ получения твердого биотоплива, включает измельчение органического материала, увлажнение и прессование полученного материала. Недостатком прототипа является невозможность использования в качестве основного сырья неликвидной древесины, образующейся в результате 2 деятельности предприятий деревообрабатывающей промышленности, сельского хозяйства, в результате лесных пожаров и т.д. (порубочные остатки, гарь,древесный мусор и т.п.) Задачей изобретения является создание способа получения твердого биотоплива с использованием в качестве основного сырья неликвидной древесины,а также расширение сырьевой базы производства биотоплива. Техническим результатом изобретения является получение твердого биотоплива в виде брикетов и пеллет без применения каких-либо добавок для его получения, в том числе связующего материала,вследствие чего достигается снижение себестоимости топлива, повышение экологической и пожарной безопасности. Технический результат достигается тем, что в способе получения твердого биотоплива,включающем измельчение органического материала, увлажнение и прессование полученного материала, согласно изобретению, в качестве органического материала используют неликвидную древесину, которую сначала подвергают крупному измельчению до размера 20 мм по максимальной стороне на рубительной машине, а затем мелкому измельчению до 1-3 мм на дробильной машине. При этом в качестве неликвидной древесины используют порубочные остатки, горельник или гарь (горелый лес), древесный мусор и т.п. Получение биотоплива в виде топливных брикетов и пеллет по предлагаемом изобретению поможет решить очень важную социальноэкономическую проблему - утилизацию и вторичную переработку порубочных остатков,горельника, древесного мусора и т.п. в обобщенном виде называемых неликвидной древесиной. В обычной практике неликвидную древесину утилизируют сжиганием или методом захоронения,тем самым причиняя вред окружающей среде и увеличивая затраты предприятий. По регионам Казахстан имеются большие объемы площадей,требующих ручной расчистки от порубочных остатков, мусора и гари. Сохранение этих площадей повышает уровень пожароопасности, а также угнетает и препятствует росту молодняка сосны, что отрицательно влияет на процесс естественного возобновления сосны и других культур. Ежегодно на очистку данных территорий тратится достаточно много бюджетных средств, но процесс очень трудоемкий и затратный по времени. Проблема усугубляется еще и тем, что пораженная пожаром древесина - горельник является очагом размножения вредителей, которая представляет серьезную угрозу заражений здорового леса. Данное изобретение предоставляет возможность решения этих проблем, т.е. это переработка неликвидной древесины на биотопливные брикеты и пеллеты, которые успешно конкурируют с каменным углем и дровами. Изобретение осуществляется следующим образом. Неликвидные древесину подвергают сначала рубке на рубительной машине до 20 мм по максимальной стороне, а затем измельчают до 1-3 мм на дробильной машине. Измельченное сырье поступает в пресс или пресс-гранулятор, в котором оно проходит через матрицу под высоким давлением и в результате формируются брикеты и пеллеты стандартных размеров. При необходимости сырье увлажняется. Способ иллюстрируется примером (для случая получения древесных гранул - пеллет). Пример Сырье (неликвидная древесина - порубочные остатки, гарь, древесный мусор и т.п.), подсушенное до влажности 10-12, подвергают рубке на рубительной машине марки РБ-30 с получением щепы размером 20 мм по максимальной стороне,затем измельчают на молотковой дробилке марки ДКР-4 до размера 1-3 мм. Измельченное сырье до 1-3 мм поступает в пресс-гранулятор марки ОГМ-1,5. Гранулирование происходит под давлением от 4 до 5 МПа. В процессе сжатия выделяется тепло в виде пара с температурой до 130 С. Затем оно проходит через матрицу, в которой формируется гранула. При необходимости производится увлажнение. Полученные гранулы охлаждаются. Готовая продукция имеет вид гранул(пеллет) с размерами диаметр 6-10 мм при длине от 10 до 25 мм. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать топливные гранулы и брикеты из неликвидной древесины, т.е. порубочных остатков,гари, древесного мусора и т.п. Полученное топливо отвечает требованиям,предъявляемым к топливу, и одновременно является дешевым, экологически чистым. При использовании предлагаемого способа также решается задача утилизации неликвидных нелеквидной древесины. Разработанные топливные брикеты могут заменить традиционное топливо (дрова, уголь,сжиженный газ), используемое в промышленности,для отопления бытовых помещений, в котельных коммунально-бытового назначения,гонках железнодорожных вагонов и т.д. Внедрение изобретения позволит увеличить территорию здорового лесного фонда, решить вопрос очистки леса от горельников, многолетнего хлама и мусора предприятий деревообрабатывающей промышленности. Кроме того, решает вопрос занятости населения,предоставления новых рабочих мест, притока денег в регион, и в связи с этим, дополнительные поступления налогов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения твердого биотоплива,включающий измельчение органического материала, увлажнение и прессование полученного материала, отличающийся тем, что в качестве органического материала используют неликвидную древесину, измельчение органического материала осуществляют сначала на рубительной машине до размеров 20 мм по максимальной стороне, а затем на дробильной машине до размеров 1-3 мм. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неликвидной древесины используют порубочные остатки, гарельник, древесный мусор и т.п. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что биотопливо может быть получено в виде брикетов и в виде топливных гранул (пелетт) стандартных размеров.