ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ПРОИЗВОДСТВУ ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ ТОРФА Российский патент 2017 года по МПК C10F7/06 C10L5/00 C10L5/02 

Предлагаемое изобретение относится к торфоперерабатывающей промышленности, а именно к области производства топливных пеллет и брикетов из торфа или из смеси торфа с углеродсодержащими материалами, в качестве которых используются продукты углеперерабатывающей промышленности (угольные или сланцевые крошка, пыль, мелочь), отходы лесопромышленного и агропромышленного комплексов (опилки, кора, стружка, щепа, шелуха подсолнечника, солома, костра льна, шелуха гречихи и т.п.) и твердые целлюлозно-бумажные отходы. Полученные пеллеты и брикеты могут использоваться в качестве топлива для сжигания в быту, в котлоагрегатах коммунально-бытового назначения, на теплоэлектростанциях, в топках железнодорожных вагонов.

Известна технологическая линия по производству лигно-гелевых топливных гранул, содержащая сообщенные между собой транспортными средствами пост подготовки торфяного сырья, пост подготовки торфяного геля, пост производства лигно-гелевых топливных гранул и емкость для хранения торфяного геля, сообщенную с постом подготовки торфяного геля и с постом производства лигно-гелевых топливных гранул, при этом пост подготовки торфяного сырья снабжен просеивающим и/или измельчающим устройством, пост подготовки торфяного геля снабжен устройством кавитационной обработки смеси, а пост производства лигно-гелевых топливных гранул - смесителем с дозатором порционной подачи и устройством для прессования и/или формования топливных гранул (Патент на полезную модель RU 103106 C10L 5/00, опубл. 27.03.2011).

Недостаток предложенного технического решения - ограниченные функциональные возможности, недостаточная теплотворная способность топлива, большая себестоимость его производства, недостаточная твердость топливных элементов, низкая стойкость к воздействию влаги и не обеспечивается улучшение экологии окружающей среды.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению (прототип) является технологическая линия по производству лигно-гелевых топливных гранул, характеризующаяся тем, что она содержит сообщенные между собой транспортными средствами пост подготовки торфяного сырья, пост подготовки торфяного геля, пост производства лигно-гелевых топливных гранул, пост подготовки структурообразующих добавок, сообщенный с постом подготовки торфяного геля, и пост подготовки топливных добавок, сообщенный с постом производства лигно-гелевых топливных гранул, а также емкость для хранения торфяного геля, сообщенную с постом подготовки торфяного геля и с постом производства лигно-гелевых топливных гранул, при этом пост подготовки торфяного сырья снабжен просеивающим и/или измельчающим устройством, пост подготовки торфяного геля снабжен устройством кавитационной обработки смеси, а пост производства лигно-гелевых топливных гранул - смесителем с дозатором порционной подачи и устройством для прессования и/или формования топливных гранул (Патент на полезную модель RU 137289 C10L 5/00, опубл. 10.02.2014).

Недостатками прототипа являются технологическая сложность и высокие энергетические затраты процесса кавитационной подготовки торфяного связующего, низкие реакционная способность и скорость выгорания производимого топлива.

Технический результат - упрощение процесса подготовки торфяного связующего, снижение удельных энергетических затрат на единицу продукции, повышение реакционных свойств и скорости выгорания производимого топлива.

Технический результат достигается тем, что в технологическом комплексе по производству топлива на основе торфа, содержащем связанные между собой транспортирующими устройствами узел приема и сепарации торфяного сырья, узел приготовления раствора химических реагентов, узел подготовки торфяного связующего, узел смешения и гомогенизации торфяного связующего с основным углеродсодержащим компонентом топлива, узел формования топлива, узел сушки и узел упаковки топлива, узел подготовки торфяного связующего содержит устройство механической и/или ультразвуковой обработки торфяного сырья, устройство подвода тепловой энергии и устройство дозированной подачи раствора химических реагентов.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема технологического комплекса по производству топлива на основе торфа.

Технологический комплекс по производству топлива на основе торфа включает в себя связанные транспортирующими устройствами узел приема и сепарации А, состоящий из сепаратора 1, бункера для обрабатываемого торфа 2, сепаратора или измельчителя 3 и бункера для основного углеродсодержащего компонента топлива 4, узел приготовления раствора химических реагентов Б, содержащий смесительную емкость 5 и устройство перемешивания 6, узел подготовки торфяного связующего В, включающий устройство механической и/или ультразвуковой обработки 7, устройство подвода тепловой энергии 8 и устройство дозированной подачи раствора химических реагентов 9, узел смешения и гомогенизации торфяного связующего с основным углеродсодержащим компонентом топлива Г, выполненного в виде смесительного устройства 10, узел формования топлива Д, содержащий бункер-дозатор 11 и формующее устройство 12, узел сушки Е, представленный сушильным устройством 13 и узел упаковки Ж, включающий устройство упаковки 14.

Работа технологического комплекса по производству пеллет и брикетов на основе торфа осуществляется следующим образом.

Фрезерный торф ВХ1, предпочтительно верхового или срединного типа, отделяют от камней и древесных включений размерами более 15 мм в сепараторе 1 и помещают в бункер для обрабатываемого торфа 2. Аналогичным образом в сепараторе или измельчителе 3 подготавливают основной углеродсодержащий компонент топлива ВХ2, в качестве которого может быть использован торф, продукты углеперерабатывающей промышленности, отходы лесопромышленного и агропромышленного комплексов, твердые целлюлозно-бумажные отходы и т.д., получая сырье с фракцией менее 15 мм, которое помещают в бункере для основного углеродсодержащего компонента топлива 4.

Из бункера для обрабатываемого торфа 2 отсепарированный торф подается в устройство механической и/или ультразвуковой обработки 7. Одновременно в смесительную емкость 5 подают воду ВХ3 и химические реагенты ВХ4, перемешивая их до полного растворения при помощи устройства перемешивания 6. Готовый раствор нагревается в устройстве подвода тепловой энергии 8 до температуры, не превышающей 70°C, после чего устройством дозированной подачи раствора химических реагентов 9 подается в устройство механической и/или ультразвуковой обработки 7 к отсепарированному торфу. На выходе из устройства механической и/или ультразвуковой обработки 7 получают водоторфяную дисперсию с высокими клеящими свойствами, которую подают в смесительное устройство 10. Совместно с водоторфяной дисперсией в смесительное устройство 10 из бункера для основного углеродсодержащего компонента топлива 4 вводят подготовленный углеродсодержащий компонент топлива, который перемешивается с водоторфяной дисперсией до гомогенного состояния. Из смесительного устройства 10 подготовленное сырье поступает в бункер-дозатор 11, который с заданной производительностью подает его на формующее устройство 12. В формующем устройстве 12 сырье уплотняется и приобретает необходимую форму, после чего поступает на сушильное устройство 13. В сушильном устройстве 13 сформованное сырье доводится до требуемой влажности, после достижения которой оно представляет собой твердое топливо с высокими качественными показателями: плотностью, прочностью, влагостойкостью, реакционной способностью и скоростью выгорания. Полученное топливо направляется в устройство упаковки 14, где фасуется в мешки, пленку или другой упаковочный материал для поставки на склад или потребителю ВЫХ.

Предлагаемое изобретение относится к торфоперерабатывающей промышленности, а именно к области производства топливных пеллет и брикетов из торфа или из смеси торфа с углеродсодержащими материалами, в качестве которых используются продукты углеперерабатывающей промышленности (угольные или сланцевые крошка, пыль, мелочь), отходы лесопромышленного и агропромышленного комплексов (опилки, кора, стружка, щепа, шелуха подсолнечника, солома, костра льна, шелуха гречихи и т.п.) и твердые целлюлозно-бумажные отходы. Технический результат - упрощение процесса подготовки торфяного связующего, снижение удельных энергетических затрат на единицу продукции, повышение реакционных свойств и скорости выгорания производимого топлива. Технический результат достигается тем, что в технологическом комплексе по производству топлива на основе торфа, содержащем связанные между собой транспортирующими устройствами узел приема и сепарации торфяного сырья, узел приготовления раствора химических реагентов, узел подготовки торфяного связующего, узел смешения и гомогенизации торфяного связующего с основным углеродсодержащим компонентом топлива, узел формования топлива, узел сушки и узел упаковки топлива, узел подготовки торфяного связующего содержит устройство механической и/или ультразвуковой обработки торфяного сырья, устройство подвода тепловой энергии и устройство дозированной подачи раствора химических реагентов. 1 ил.

Технологический комплекс по производству топлива на основе торфа, содержащий связанные между собой транспортирующими устройствами узел приема и сепарации торфяного сырья, узел приготовления раствора химических реагентов, узел подготовки торфяного связующего, узел смешения и гомогенизации торфяного связующего с основным углеродсодержащим компонентом топлива, узел формования топлива, узел сушки и узел упаковки топлива, отличающийся тем, что узел подготовки торфяного связующего содержит устройство механической и/или ультразвуковой обработки торфяного сырья, устройство подвода тепловой энергии и устройство дозированной подачи раствора химических реагентов.