PL201369B1

PL201369B1 - Method and appliance designed for manufacture of solid fuel

Info

Publication number: PL201369B1
Application number: PL361710A
Authority: PL
Inventors: Franciszek Plewa; Stanisław Gajos; Sławomir Michał Madejski; Jan Boryczko
Original assignee: Jan Boryczko; Stanisław Gajos; Sławomir Michał Madejski; Franciszek Plewa
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2009-04-30
Also published as: PL361710A1

Abstract

1. Sposób wytwarzania paliwa stałego przez homogenizację i brykietowanie składników, znamienny tym, że składnikami są: muł powęglowy w ilości od 50 do 90% wag. miał węglowy w ilości od 0 do 40% wag. biomasa w ilości od 0 do 50% wag. lepiszcze w ilości od 0 do 10% wag., a aktywizując ą homogenizację składników prowadzi się w gniotowniku kołowym. 2. Urządzenie do wytwarzania paliwa stałego, znamienne tym, że zawiera zasobnik (1) na muł powęglowy, zasobnik (2) na miał węglowy, zasobnik (3) na biomasę, zasobnik (4) na lepiszcze, połączone przenośnikiem (5) lub przenośnikami (5), (6), (7), (8) z gniotownikiem kołowym (9), kolejny przenośnik (10) lub (10a) połączony z prasą ślimakową (12), ewentualnie za pośrednictwem prasy próżniowej (11).1. A method for producing solid fuel by homogenizing and briquetting components, characterized in that the components are: coal slurry in an amount of 50 to 90% by weight, fine coal in an amount of 0 to 40% by weight, biomass in an amount of 0 to 50% by weight, binder in an amount of 0 to 10% by weight, and the activating homogenization of the components is carried out in a wheel crusher. 2. A device for producing solid fuel, characterized in that it comprises a container (1) for coal slurry, a container (2) for fine coal, a container (3) for biomass, a container (4) for binder, connected by a conveyor (5) or conveyors (5), (6), (7), (8) to the wheel crusher (9), another conveyor (10) or (10a) connected to the screw press (12), optionally via a vacuum press (11).

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201369 (13) B1 (²¹) Numer zgłoszema: ³⁶¹⁷¹⁰ (⁵¹ ) Int.Cl.(12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 201369 (13) B1 ( ²¹ ) Application number: ³⁶¹⁷¹⁰ ( ⁵¹ ) Int.Cl.

C10G 5/06 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 18.08.2003 (54)C10G 5/06 (2006.01) (22) Date of filing: 18/08/2003 (54)

Sposób i urządzenie do wytwarzania paliwa stałegoMethod and device for producing solid fuel

(76) Uprawniony i twórca wynalazku:(76) Rightholder and creator of the invention: (43) Zgłoszenie ogłoszono:(43) The application was announced: Plewa Franciszek,Dąbrowa Górnicza,PLPlewa Franciszek, Dąbrowa Górnicza, PL 21.02.2005 BUP 04/05 21/02/2005 BUP 04/05 Gajos Stanisław,Katowice,PL Madejski Sławomir Michał,Tychy,PL Boryczko Jan,Katowice,PLGajos Stanisław, Katowice, PL Madejski Sławomir Michał, Tychy, PL Boryczko Jan, Katowice, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:(45) The patent was granted on: 30.04.2009 WUP 04/09 30/04/2009 WUP 04/09 (74) Pełnomocnik: Jeremi Marszałek(74) Representative: Jeremi Marszałek

(57) 1. Sposób wytwarzania paliwa stałego przez homogenizację i brykietowanie składników, znamienny tym, że składnikami są:(57) 1. A method for producing solid fuel by homogenization and briquetting of components, characterized in that the components are:

muł powęglowy w ilości od 50 do 90% wag. miał węglowy w ilości od 0 do 40% wag. biomasa w ilości od 0 do 50% wag. lepiszcze w ilości od 0 do 10% wag., a aktywizującą homogenizację składników prowadzi się w gniotowniku kołowym.coal slurry in the amount of 50 to 90% by weight, coal dust in the amount of 0 to 40% by weight, biomass in the amount of 0 to 50% by weight, binder in the amount of 0 to 10% by weight, and the activating homogenization of the components is carried out in a circular crusher.

2. Urządzenie do wytwarzania paliwa stałego, znamienne tym, że zawiera zasobnik (1) na muł powęglowy, zasobnik (2) na miał węglowy, zasobnik (3) na biomasę, zasobnik (4) na lepiszcze, połączone przenośnikiem (5) lub przenośnikami (5), (6), (7), (8) z gniotownikiem kołowym (9), kolejny przenośnik (10) lub (10a) połączony z prasą ślimakową (12), ewentualnie za pośrednictwem prasy próżniowej (11).2. A device for producing solid fuel, characterized in that it comprises a container (1) for coal slurry, a container (2) for fine coal, a container (3) for biomass, a container (4) for binder, connected by a conveyor (5) or conveyors (5), (6), (7), (8) to a wheel crusher (9), another conveyor (10) or (10a) connected to a screw press (12), optionally via a vacuum press (11).

PL 201 369 B1PL 201 369 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania paliwa stałego dla kotłów energetycznych, szczególnie kotłów fluidalnych.The subject of the invention is a method and device for producing solid fuel for power boilers, especially fluidized bed boilers.

Znane są sposoby wytwarzania brykietowanych paliw stałych, na przykład według polskich zgłoszeń patentowych: P-325660, P-347853, P-305340. Sposoby te polegają na mieszaniu mułów węglowych, miału węglowego oraz substancji pochodzenia organicznego i lepiszcza - tak aby uzyskać paliwo o pożądanej wartości opałowej. Tak uzyskane paliwo nadaje się wyłącznie do jednego typu urządzeń do spalania. Taki proces uzyskiwania paliwa, jak i urządzenia przystosowane są do określonego, jednego typu paliwa dla jednego określonego celu.Methods for producing briquetted solid fuels are known, for example, according to Polish patent applications: P-325660, P-347853, and P-305340. These methods involve mixing coal slurry, fine coal dust, organic substances, and binders to obtain fuel with the desired calorific value. The resulting fuel is suitable for only one type of combustion device. Both the fuel extraction process and the devices are designed for a specific type of fuel for a specific purpose.

Celem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania paliwa stałego, mogące dawać w rezultacie paliwo o sterowalnych właściwościach, nadające się do dowolnego, określonego rodzaju paleniska, umożliwiające w trakcie procesu wytwarzania dokonywanie zamierzonych zmian jakości paliwa.The purpose of the invention is a method and device for producing solid fuel, which can result in a fuel with controllable properties, suitable for any specific type of furnace, enabling intended changes in the fuel quality during the production process.

Sposób wytwarzania paliwa stałego według wynalazku polega na homogenizacji i brykietowaniu składników, przy czym składnikami są: muł powęglowy w ilości od 50 do 90% wag., miał węglowy w ilości od 0 do 40% wag., biomasa w ilości od 0 do 50% wag., lepiszcze w ilości od 0 do 10°% wag., a aktywizującą homogenizację składników prowadzi się w gniotowniku kołowym. Korzystnie biomasę stanowią trociny wierzbowe lub zrębki, a znane lepiszcze zawiera na przykład związki wapnia umożliwiające odsiarczanie gazów spalinowych w trakcie procesu spalania gotowego paliwa.The method for producing solid fuel according to the invention involves homogenizing and briquetting components, wherein the components are: coal slurry in an amount of 50 to 90% by weight, coal dust in an amount of 0 to 40% by weight, biomass in an amount of 0 to 50% by weight, binder in an amount of 0 to 10% by weight, and the activating homogenization of the components is carried out in a wheel crusher. Preferably, the biomass is willow sawdust or wood chips, and the known binder contains, for example, calcium compounds enabling the desulfurization of exhaust gases during the combustion process of the finished fuel.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, który przedstawia schematy urządzenia do wytwarzania paliwa stałego. Na fig. 1 przedstawiono urządzenie posiadające zasobnik 1 na muł powęglowy, zasobnik 2 na miał węglowy, zasobnik 3 na biomasę, zasobnik 4 na lepiszcze - połączone wspólnym przenośnikiem 5 prowadzącym do gniotownika kołowego 9 połączonego przenośnikiem 10 lub 10a z prasą ślimakową 12, ewentualnie za pośrednictwem prasy próżniowej 11. Na fig. 2 przedstawiono urządzenie zawierające zasobniki jak na fig. 1, lecz każdy z nich posiada osobne przenośniki 5, 6, 7 i_8 prowadzące do gniotownika kołowego 9 i dalej według fig. 1.The subject of the invention is shown in the drawing, which shows diagrams of a device for producing solid fuel. Fig. 1 shows a device having a container 1 for coal slurry, a container 2 for fine coal, a container 3 for biomass, and a container 4 for binder - connected by a common conveyor 5 leading to a wheel crusher 9 connected by a conveyor 10 or 10a to a screw press 12, optionally via a vacuum press 11. Fig. 2 shows a device containing containers as in Fig. 1, but each of them has separate conveyors 5, 6, 7, and 8 leading to a wheel crusher 9 and further according to Fig. 1.

Sposób i urządzenie według wynalazku opisano bliżej w przykładach wytwarzania konkretnych paliw.The method and device according to the invention are described in more detail in the examples of the production of specific fuels.

P r z y k ł a d I.E x a m p l e I.

800 kg mułu powęglowego uzyskanego w wyniku pierwotnych metod wzbogacania węgla, o przeciętnym uziarnieniu 0,0 do 0,5 mm i wilgotności 0,32 kg/kg, 100 kg miału węglowego i 100 kg trocin wierzbowych przetransportowano wspólnym przenośnikiem 5 (wg fig. 1 rysunku) do gniotownika kołowego 9. W wyniku mieszania i rozdrabniania uzyskano zhomogenizowaną mieszankę, której składniki uzyskały mechaniczną aktywację umożliwiającą bez użycia lepiszcza i bez wykorzystania prasy próżniowej uzyskanie odpowiedniej konsystencji do wytworzenia na prasie 12, do której przetransportowano mieszankę przenośnikiem 10a wystarczająco wytrzymałych mechanicznie brykietów do zastosowania w kotłach fluidalnych. Uzyskane brykiety nie kleją się do ścianek aparatury i nie ulegają rozpadowi w trakcie transportu pneumatycznego.800 kg of coal slurry obtained from primary coal enrichment methods, with an average grain size of 0.0 to 0.5 mm and moisture content of 0.32 kg/kg, 100 kg of coal dust, and 100 kg of willow sawdust were transported by a common conveyor 5 (as per Fig. 1 of the drawing) to a wheel crusher 9. As a result of mixing and grinding, a homogenized mixture was obtained, the components of which were mechanically activated, enabling, without the use of a binder or a vacuum press, the achievement of the appropriate consistency for the production in press 12, to which the mixture was transported by conveyor 10a, of sufficiently mechanically durable briquettes for use in fluidized bed boilers. The resulting briquettes do not stick to the walls of the apparatus and do not disintegrate during pneumatic transport.

P r z y k ł a d II.Example II.

600 kg mułu powęglowego z osadników z oczyszczalni ścieków przemysłowych, o przeciętnej wilgotności 0,36 kg/kg, 200 kg miału węglowego, 100 kg biomasy w postaci zrębków wierzbowych i 100 kg lepiszcza w postaci wapna pokarbidowego z dodatkiem wody, przetransportowano ze swoich zasobników:600 kg of coal sludge from the settling tanks of the industrial wastewater treatment plant, with an average moisture content of 0.36 kg/kg, 200 kg of coal dust, 100 kg of biomass in the form of willow chips and 100 kg of binder in the form of carbide lime with the addition of water, were transported from their respective bunkers:

muł powęglowy z zasobnika 1 przenośnikiem 5, miał węglowy z zasobnika 2 przenośnikiem 6, biomasę z zasobnika 3 przenośnikiem 7, lepiszcze z zasobnika 4 przenośnikiem 8 do gniotownika kołowego 9 (według fig. 2 rysunku), w którym w wyniku mieszania uzyskano zhomogenizowaną i rozdrobnioną mieszankę. Mieszankę tę przetransportowano przenośnikiem 10 na prasę próżniową dla obniżenia wilgotności, a następnie na prasę ślimakową 12. Uzyskano brykiety o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej, przydatne do spalania w kotłach rusztowych.coal slurry from hopper 1 via conveyor 5, fine coal from hopper 2 via conveyor 6, biomass from hopper 3 via conveyor 7, binder from hopper 4 via conveyor 8 to the wheel crusher 9 (as per Fig. 2 of the drawing), where a homogenized and crushed mixture was obtained as a result of mixing. This mixture was transported via conveyor 10 to a vacuum press to reduce the humidity, and then to a screw press 12. The resulting briquettes had increased mechanical strength, suitable for combustion in stoker boilers.

Sposób według wynalazku umożliwia sterowanie jakością brykietów, tzn. ich kalorycznością i wytrzymałością mechaniczną - zmieniając proporcje surowców, ich wilgotność i granulację uzyskanych brykietów. Aktywizująca obróbka składników w gniotowniku kołowym zwiększa aktywację składników, ułatwia homogenizację i poprawia sprawność energetyczną paliwa.The method according to the invention enables control of briquette quality, i.e., their calorific value and mechanical strength, by changing the proportions of raw materials, their moisture content, and the granulation of the resulting briquettes. Activation processing of the ingredients in a circular crusher increases the activation of the ingredients, facilitates homogenization, and improves the fuel's energy efficiency.

PL 201 369 B1PL 201 369 B1

Claims

Patent claims

1. Method for producing solid fuel by homogenization and briquetting of components, characterized in that the components are:

coal sludge in an amount of 50 to 90 wt.%. carbon fines in an amount of 0 to 40 wt.%. biomass in an amount from 0 to 50 wt.% binder in an amount from 0 to 10 wt.%, and the activating homogenization of the components is carried out in a circular crusher.

A device for the production of solid fuel, characterized in that it comprises a coal sludge container (1), a coal dust container (2), a biomass container (3), a binder container (4) connected by a conveyor (5) or conveyors (5), (6), (7), (8) with a circular crusher (9), another conveyor (10) or (10a) connected to the screw press (12), possibly via a vacuum press (11).