ТОПЛИВНЫЙ БРИКЕТ Российский патент 2001 года по МПК C10L5/02 C10F7/06 

Изобретение относится к топливным брикетам, которые могут найти применение как топливо в быту, в котельных коммунально-бытового назначения, топках железнодорожных вагонов, а также в качестве растопочного средства для розжига.

Известен топливный брикет, содержащий в мас. %: нитрат целлюлозы - 36,0-40,0; каменный уголь - 30,0-31,0; фрезерный торф 29,2-31,8 и смесь оксидов титана и кремния 0,8-1,2 /см. RU патент N 2117032, МКИ 6 С 10 L 5/14, 1998 г., БИ N 22 /.

Недостатком данного изобретения является сложный компонентный состав топливного брикета, а также достаточно высокая воспламеняемость и скорость горения, что при определенных условиях эксплуатации является нежелательным.

Наиболее близким техническим решением является топливный брикет, содержащий в мас.%: каменный или бурый уголь - 27,5-32,5; торф - 27,5-32,5 и нитрат целлюлозы до 100 /см. RU патент N 2091446, МКИ 6 С 10 L 5/14, 1995 г. , БИ N 35/.

Недостатком данного изобретения является недостаточный уровень теплоты сгорания и большая величина зольности, что снижает экономическую эффективность использования брикетов.

Задачей данного изобретения является повышение теплоты сгорания и уменьшение зольности топливных брикетов, а также утилизация отходов промышленных предприятий.

Поставленная задача достигается тем, что используют топливный брикет, содержащий мас.%: фрезерный торф - 35,0-40,0; нитрат целлюлозы -20,0-30,0 и сорбент, содержащий нефтепродукты - 35,0-40,0.

Применяемый в составе топливного брикета фрезерный торф является отходом торфодобывающей промышленности. Наличие фрезерного торфа улучшает технологичность топливного брикета.

В качестве нитратов целлюлозы используются устаревшие пироксилиновые пороха, отходы производства нитратов целлюлозы из отстойников и бассейнов (пироксилинов N1, N2, CA, BA, их смеси в любых соотношениях), а также ловушечный коллоксилин.

Введение порохового компонента в состав улучшает механическую прочность, воспламеняемость и горение топливного брикета.

Сорбент, содержащий нефтепродукты, представляет собой отход сельскохозяйственного производства, предназначенный для сбора и удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды и из промышленных сточных вод (ТУ 9295.12.966067.001-96).

Введение в состав топливного брикета сорбента, содержащего нефтепродукты, повышает теплоту сгорания и уменьшает зольность разрабатываемых брикетов.

Предлагаемый топливный брикет получают методом проходного прессования с использованием 15-30% растворителя (этилацетата). Это делает процесс более экономичным, производительным и безопасным.

Для лучшего понимания сущности изобретения приводится пример.

Пример: 40,0 г фрезерного торфа (ГОСТ 13672-76) зольность до 15%, подсушенного до 30% влажности и рассеянного на вибросите с диаметром ячейки 0,3-0,5 мм, загружают в мешатель (лопастного, перьевого, шнекового типа), затем добавляют 40,0 г сорбента, содержащего нефтепродукты (ТУ 9295.12.966067.001 - 96), рассеянного на вибросите с диаметром ячейки 0,3-0,5 мм и добавляют 20,0 г отходов производства нитратов целлюлозы (ГОСТ 2163-73) с влажностью до 5%. Перемешивают компоненты 5 мин, затем добавляют растворитель - этилацетат (ГОСТ 8981-78) в количестве 100 мл. Проводят смешение компонентов в течение 30 мин при температуре 20^oC. Готовую массу прессуют на гидравлическом прессе через матрицы диаметром 10-40 мм. Прессование проводится на любом прессовом оборудовании, обеспечивающем удельное давление в пределах 12-14 МПа и заданную производительность. Готовые шнуры режут на длину 200 мм и сушат при 50±5^oC в сушильном шкафу до влажности 5%.

Данные о теплотехнических и физико-механических характеристиках приведены в таблице.

Из приведенных табличных данных следует, что при содержании в топливном брикете мас.%: фрезерного торфа - 35,0- 40,0; нитрата целлюлозы - 20,0-30,0 и сорбента, содержащего нефтепродукты - 35,0-40,0 достигаются высокая теплота сгорания и малая зольность.

Механическую прочность на сжатие топливных брикетов определяют по ГОСТ 4651-62.

Теплоту сгорания топливного брикета рассчитывают с помощью эмпирической формулы Д.И.Менделеева /см., например, Демидов П.Г, Шандыба В.А., Щеглов П. П. Горение и свойства горючих веществ. М., Химия, 1973. - 247 с./.

Зольность топливного брикета определяется по ГОСТ 11022-75.

Плотность образцов определяют как отношение массы испытуемого образца к его объему. Проводят три параллельных определения и из результатов выводят среднее значение.

Преимуществом предлагаемого топливного брикета являются:
- повышение теплоты сгорания;
- уменьшение зольности;
- относительная дешевизна за счет применения отходов промышленных производств;
- решение экологической проблемы (утилизация сорбента, содержащего нефтепродукты);
- экономия природных ресурсов.

Изобретение относится к топливным брикетам, которые могут найти применение как топливо в быту, в котельных коммунально-бытового назначения, топках железнодорожных вагонов, а также в качестве растопочного средства для розжига. Топливный брикет содержит 35,0 - 40,0% фрезерного торфа, 20,0 - 30,0% нитрата целлюлозы, 35,0 - 40,0% сорбента, содержащего нефтепродукты. Преимуществом топливного брикета является повышение теплоты сгорания, уменьшение зольности, утилизация отходов промышленных производств. 1 табл.

Топливный брикет, включающий фрезерный торф, нитрат целлюлозы, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сорбент, содержащий нефтепродукты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Фрезерный торф - 35,0 - 40,0
Нитрат целлюлозы - 20,0 - 30,0
Сорбент, содержащий нефтепродукты - 35,0 - 40,0