Способ производства топливных брикетов или гранул Российский патент 2017 года по МПК C10L5/44 C10L5/04 C10L5/40 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а в частности к способам производства брикетированного или гранулированного топлива, которое может быть использовано в системах децентрализованного теплоснабжения сельских потребителей и животноводческих ферм.

Известен способ производства углесодержащего формового топлива, заключающийся в том, что исходные компоненты сушат, измельчают, брикетируют, охлаждают.

Известна установка для осуществления известного способа, состоящая из сушилок исходных компонентов и сушилки-охладителя формованного топлива и других автоматизированных подающих, дозирующих, смешивающих и сушильно-охладительных установок (Патент RU №2209232, МПК C10L 5/02, 2002).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является выбранный в качестве прототипа способ получения формовочного топлива (Патент RU №2131449, МПК C10L 5/14, 1999), включающий измельчение, сушку, дозирование, подачу, смешивание, брикетирование, гранулирование и охлаждение. В качестве исходных компонентов используют отходы угольной, древесной, текстильной, нефтяной промышленности и сельского хозяйства.

Способ получения формовочного топлива включает измельчение до 0-6 мм предварительно высушенной угольной мелочи влажностью не более 8-10%, древесной коры до 0-2 мм, резанного жома длиной 5 мм, сердцевины кукурузных початков до 0-6 мм, смешивание с компонентами отходов торфяной, текстильной и угольной промышленности, некондиционных смазочных материалов, нефтешлама, жировых отходов, смешивание с сгущенным илом формовка в шнековом прессе, или тарельчатом грануляторе, или вальцовом прессе с последующей сушкой спрессованных смесей.

Недостатком известных способов получения формового топлива является то, что при сжигании такого топлива выделяется много углекислого газа CO₂, вследствие содержания в нем угля, торфа и отходов нефтепереработки.

Кроме того, перед брикетированием на измельчение исходных компонентов до мелкодисперсного фракционного состава и их сушку потребляется много электроэнергии, жидких или газообразных энергоносителей.

Технической задачей изобретения является снижение расходов на топливно-энергетические ресурсы за счет использования топлива из местного сырья, что приведет к снижению себестоимости животноводческой и сельскохозяйственной продукции.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства топливных брикетов, гранул, заключающемся в том, что топливные компоненты измельчают, сушат, дозируют, подают, смешивают, брикетируют или гранулируют и охлаждают согласно изобретению, что брикеты и гранулы производят на основе смеси соломенной резки с добавлением до 20-30% стеблей топинамбура или подсолнечника и его корзинок, или 30-40% высушенных измельченных древесных лесных или садовых отходов, или до 20% опилок.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 представлена операционно-технологическая схема производства топливных брикетов или гранул из смеси соломенной резки с различными растительными или древесными компонентами.

Способ производства топливных брикетов и гранул на основе смеси соломенной резки, стеблей топинамбура, подсолнечника и его корзинок заключается в том, что на стационар доставляют резку соломы стеблей топинамбура, подсолнечника и его корзинок, смешивают и брикетируют или гранулируют.

Перед гранулированием топливную смесь дополнительно измельчают. Брикеты или гранулы производят на основе соломенной резки. Они могут содержать 20-30% стеблей топинамбура, подсолнечника и его корзинок, или до 30-40% высушенных измельченных древесных лесных или садовых отходов, или до 20% опилок.

Способ производства топливных брикетов и гранул осуществляется следующим образом.

Резку соломы полевой сушки, стебли топинамбура или подсолнечника и его корзинки доставляют на стационар, на котором размещены шесть технологических линий I-VI, которые включают: I - линия резки соломы, II - линию сухих опилок, III - линия влажных древесных или садовых отходов, IV - линию резки растительного сырья (топинамбура или подсолнечника и его корзинок), V - линию смешивания, VI - линию гранулирования, VII - линию брикетирования.

На линиях I-V подготавливают исходные топливные компоненты к брикетированию или гранулированию, путем их измельчения и искусственной сушки, дозирования, смешивания.

На линиях VI и VII производят гранулирование или брикетирование, охлаждение гранул или брикетов.

Включение технологических линий I-V, VI-VII в определенной последовательности позволит производить многокомпонентные топливные гранулы или брикеты из смеси соломенной резки со стеблями топинамбура, подсолнечника и его корзинок с добавлением высушенных измельченных древесных лесных и садовых отходов и опилок.

Линия I - резка соломы - включает операции: загрузка 1 в приемный бункер измельченной в поле соломы, измельчение 2 рулонов или тюков соломы полевой сушки и подача резки соломы на дозирующее устройство 3.

Линия II - сухих опилок - операции: загрузка 4 в приемный бункер и подача на дозирующее устройство 5.

Линия III - влажных древесных или садовых отходов включает операции - загрузка 6 в приемный бункер, измельчение 7, сушка 8 в аэродинамической сушилке, подача на дозирующее устройство 9.

Линия IV - высушенных измельченных стеблей топинамбура или подсолнечника и его корзинок или их смесь - операции: погрузка 10 в приемный бункер стеблей топинамбура или подсолнечника и корзинок, измельчение 11, подача на дозирующее устройство 12.

Линия смешивания V - смешивание 13 компонентов, поступающих из линий I-IV.

Линия VI гранулирования - операции: дополнительное измельчение резки 14, прессование гранул 15, загрузка 16 гранул в охладительную колонку, охлаждение 17 гранул, выгрузка 18 в хранилище.

Линия VII брикетирования - операции: прессование брикетов 19, загрузка 20 брикетов в бункер-охладитель, охлаждение 21, выгрузка 22 брикетов в хранилище.

Основа топливных брикетов или гранул - резка соломы полевой сушки, стебли топинамбура или подсолнечника и его корзинок. В состав компонентов могут включаться резка соломы с добавлением: до 20-30% высушенных измельченных стеблей топинамбура или подсолнечника его корзинок; до 30-40% высушенных измельченных древесных или садовых отходов; или до 20% опилок.

Например, высушенную солому в валке до влажности не более 14% измельчают кормоуборочным комбайном резку доставляют транспортным средством на стационарный пункт на линию I.

Измельченную в поле солому полевой сушки загружают 1 в приемный бункер, рулоны или тюки соломы полевой сушки измельчают 2 и резку соломы подают на дозирующее устройство 3.

Выгружают на дозирующее устройство 3, которое направляет резку соломы в смеситель 13 - линия V.

Одновременно в смеситель 13 пневмоподачей подают из дозатора 12 высушенные измельченные стебли топинамбура или подсолнечника и его корзинок или их смесь.

В смесителе 13 компоненты перемешивают, при необходимости увлажняют связующими веществами, и направляют на линию брикетирования - VII, в брикетный пресс 19. Ролики пресса 19 захватывают поступившие к ним компоненты и продавливают их в прессовальные камеры. Выходящие из пресс-камер брикеты загружают 20 в бункер-охладитель, охлаждают 21 и выгружают 22 брикеты в хранилище.

При производстве гранул из смесителя 13 смесь компонентов направляют на линию VI - гранулирования, где дополнительно измельчают резку 14, прессуют гранулы в пресс-грануляторе 15. Прессующие ролики захватывают поступившие к ним компоненты и продавливают их в отверстия матрицы гранулятора 15, загружают 16 гранулы в охладительную колонку, охлаждают 17 и выгружают 18 в хранилище.

При производстве топливных брикетов или гранул с добавлением до 30-40% высушенных измельченных лесных и садовых задействованы подготовительные линии I, III, VI и VII.

При производстве топливных брикетов или гранул с добавлением до 20% опилок задействованы линии I, II, VI и VII.

Экономический эффект от внедрения заявляемого способа заключается в уменьшении потребления ископаемых твердых или газообразных топлив на тепловые процессы за счет использования топливных брикетов или гранул, производимых из местного сырья, что снижает себестоимость животноводческой продукции.

Изобретение раскрывает способ производства топливных брикетов и гранул, включающий измельчение, сушку, дозирование, подачу, смешивание, брикетирование, гранулирование и охлаждение, характеризующийся тем, что брикеты и гранулы производят на основе смеси соломенной резки с добавлением до 20-30% стеблей топинамбура или подсолнечника и его корзинок, или 30-40% высушенных измельченных древесных лесных или садовых отходов, или до 20% опилок. Технический результат заключается в снижении расходов на топливно-экономические ресурсы за счет использования топлива из местного сырья, что в свою очередь приводит к снижению себестоимости животноводческой и сельскохозяйственной продукции. 1 ил.

Способ производства топливных брикетов и гранул, включающий измельчение, сушку, дозирование, подачу, смешивание, брикетирование, гранулирование и охлаждение, отличающийся тем, что брикеты и гранулы производят на основе смеси соломенной резки с добавлением до 20-30% стеблей топинамбура или подсолнечника и его корзинок, или 30-40% высушенных измельченных древесных лесных или садовых отходов, или до 20% опилок.