PL240451B1 - Sposób i mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego - Google Patents
Sposób i mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego Download PDFInfo
- Publication number
- PL240451B1 PL240451B1 PL433402A PL43340220A PL240451B1 PL 240451 B1 PL240451 B1 PL 240451B1 PL 433402 A PL433402 A PL 433402A PL 43340220 A PL43340220 A PL 43340220A PL 240451 B1 PL240451 B1 PL 240451B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- content
- sinterability
- moisture content
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004939 coking Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 11
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 10
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 claims description 10
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 4
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 7
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 7
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N creatine Chemical compound NC(=[NH2+])N(C)CC([O-])=O CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego oraz mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego wytworzona tym sposobem, które to paliwo stosuje się zwłaszcza do opalania kotłów małej mocy z automatycznym podawaniem paliwa. Mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego, charakteryzuje się tym, że zawiera w swoim składzie materiał węglowy w postaci ubocznego produktu z procesu flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego, poddanego obróbce termicznej w temperaturze od 150°C do 300°C, w atmosferze obróbki termicznej zawierającej od 17 do 21% objętości tlenu oraz biomasę i spoiwo.
Description
PL 240 451 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego oraz mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego, wytworzona tym sposobem, które to paliwo stosuje się zwłaszcza do opalania kotłów małej mocy z automatycznym podawaniem paliwa.
W opalaniu kotłów małej mocy stosuje się paliwa oparte na węglu lub biomasie, często w postaci peletu, w których wykorzystuje się również produkty uboczne, podwyższając ekonomiczny aspekt pozyskiwania energii cieplnej.
W polskim zgłoszeniu patentowym nr 411807 poznajemy sposób wytwarzania peletów bądź brykietów opałowych z mieszaniny suszu bioorganicznego i miału węglowego. Sposób wytwarzania peletów lub brykietów z rozdrobnionej mieszaniny bioorganicznej i miału węglowego, zgranulowanych odpadów z opon samochodowych, bądź pirolizatu z opon samochodowych lub tworzyw sztucznych, wreszcie innej odpadowej biomasy pochodzącej z produkcji rolnej lub przemysłu drzewnego polega na tym, że jako lepiszcze stosuje się mieszankę zawierającą wodne szkło sodowe i/lub metakrzemian sodu.
W kolejnym polskim zgłoszeniu patentowym nr 391530 poznajemy sposób wytwarzania paliwa stałego do kotłów, zwłaszcza kotłów retortowych i kotłów z automatycznym podajnikiem paliwa stałego. W sposobie surowiec węglowy w postaci koncentratu poflotacyjnego i/lub mułu i/lub miału węgla kamiennego o uziarnieniu poniżej 6 mm, najkorzystniej o uziarnieniu do 4 mm, w ilości 60-95% wag. oraz rozdrobnioną biomasę stanowiącą przynajmniej jeden składnik zbożopochodny, w ilości 5-30% wagowych, miesza się z gorącą wodą w celu wytworzenia masy o zawartości wody 10-15% wag., którą następnie poddaje się granulacji i suszy do końcowej zawartości wody poniżej 10% wag. Mieszanie surowca węglowego oraz biomasy prowadzi się z intensywnością, której energia mieszania wynosi co najmniej 6 kWh/100 kg mieszaniny, a obwodowa szybkość narzędzia mieszającego wynosi przynajmniej 6-10 m/s.
Z chińskiego zgłoszenia patentowego nr CN 101602972 znany jest sposób wytwarzania paliwa odnawialnego na bazie węgla i czystych odpadów palnych. Sposób wytwarzania paliwa odnawialnego obejmuje następujące etapy: suszenie i rozdrabnianie czystych odpadów palnych, równomierne wymieszanie węgla (60% wag.) oraz wysuszonych i rozdrobnionych odpadów palnych (40% wag.), homogenizacja wytworzonej mieszanki węgla i biomasy ze spoiwem w stosunku wagowym 6 : 4, formowanie wytworzonej mieszanki przez 30 min do momentu utwardzenia, kąpiel nasycająca wytworzonych kształtek paliwa w ciekłej parafinie w czasie od 10 do 30 min. Jako spoiwo stosowana jest kompozycja składająca się z 20% metakrylanu metylu, 5% żywicy furanowej, 20% izocyjanianu, 20% emulgatora NP-10, 15% wodnego roztworu tlenku magnezu i 20% rozpuszczalnika (ksylen i ciężki alkilobenzen w stosunku 6:4). Technologia wg wynalazku jest prosta, stopień konwersji paliwa - dzięki zastosowaniu promotora spalania (ciekłej parafiny) i katalizatora - może osiągnąć ponad 90%, zmniejsza się emisja substancji szkodliwych do atmosfery.
Również z chińskiego zgłoszenia patentowego CN 1804009 znane jest paliwo stałe składające się z drobnoziarnistego węgla (30-40%), rozdrobnionej do uziarnienia poniżej 10 mm biomasy (30-45%), mułu łupkowego (20-35%) oraz dodatku nadmanganianu potasu, heksametylenotetraminy, siarczanu amonu, nadtlenku wodoru i chlorku sodu jako składników synergicznych. Mieszankę węgla i synergetyków nawilża się i pozostawia na 20 do 28 godzin, po czym dodaje się rozdrobnioną biomasę i szlam łupkowy. Całość, po wymieszaniu, formuje się ciśnieniowo, a wytworzone kształtki paliwa poddaje się suszeniu.
Niemieckie zgłoszenie patentowe DE 4026920 ujawnia sposób wytwarzania paliwa z organicznych odpadów przemysłowych i odpadów domowych, drobnej frakcji węglowej o wysokiej wilgotności (zwłaszcza frakcji otrzymywanej w procesie flotacji, zawierającej pozostałości flokulantów) oraz z wapna palonego. Węgiel miesza się z odpadami organicznymi oraz niegaszonym wapnem, uzyskując przyjazne środowisku paliwo.
Amerykańskie zgłoszenie patentowe US 4496365 ujawnia sposób wytwarzania paliwa z odpadów organicznych wzbogacanych dodatkiem drobnej frakcji węglowej oraz z wapna palonego (CaO). Rolą węgla jest podniesienie wartości opałowej wytwarzanego opisaną metodą paliwa do wartości pożądanej. Tlenek wapnia spełnia rolę substancji wiążącej oraz higienizującej wytworzoną mieszankę. Sposób wg wynalazku polega na zmieszaniu odpadów organicznych z węglem i tlenkiem wapnia
PL 240 451 B1 w proporcjach, zapewniających uzyskanie mieszanki o żądanej wartości opałowej. Wytworzona mieszanka poddawana jest prasowaniu pod ciśnieniem 1000-1300 barów. W wyniku zachodzącej egzotermicznej reakcji CaO z wodą oraz tarcia, temperatura prasowanego materiału wzrasta do ok. 120°C, co pozwala na utrzymanie temperatury produktu powyżej 70°C w czasie co najmniej 30 min. Produktem jest zhigienizowane paliwo formowane o wysokiej wartości opałowej, przeznaczone do ogrzewania domów i obiektów przemysłowych.
Problemem technicznym do rozwiązania było opracowanie sposobu, umożliwiającego wykorzystanie ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego, charakteryzujących się podwyższoną spiekalnością (RI powyżej 20), do wytwarzania paliwa formowanego dla kotłów małej mocy z automatycznym podawaniem paliwa. Wiadomym jest, że paliwo stosowane w tego typu kotłach winno charakteryzować się między innymi spiekalnością poniżej 20 (RI) - zabezpiecza to urządzenie grzewcze przed problemami ruchowymi, wynikającymi ze spiekania się paliwa w strefie rusztowej oraz ogranicza straty energii spowodowane niecałkowitym spalaniem węgla (straty w żużlu).
Realizacja sposobu wg wynalazku polega na tym, że uboczny produkt z procesu flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego o zawartości wilgoci nie większej, niż 35% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym nie większej niż 15% wag., o uziarnieniu poniżej 5 mm - w tym korzystnie co najmniej 60% wag. poniżej 0,5 mm, charakteryzujący się spiekalnością wyższą niż RI=20, poddaje się procesowi obróbki termicznej w warunkach tlenowych w temperaturze od 150 do 300°C, w czasie od 15 do 60 min. Tak przygotowany produkt uboczny miesza się z rozdrobnioną do uziarnienia poniżej 5 mm biomasą pochodzącą z gospodarki leśnej, rolnictwa albo będącą produktem ubocznym lub odpadowym z przemysłu lub gospodarki komunalnej, korzystnie nie zawierającą domieszek substancji nie biomasowych, charakteryzującą się zawartością wody nie wyższą niż 55% wag. i zawartością popiołu w stanie suchym nie wyższą, niż 15% wag. Następnie do mieszanki ubocznego produktu z procesu flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego i biomasy wprowadza się spoiwo w postaci skrobi ziemniaczanej lub pszennej oraz nawilża się ją wodą do uzyskania zawartości wody w mieszance na poziomie 28-32% wag. Tak sporządzoną mieszankę formuje się znanymi metodami ciśnieniowymi, a otrzymany produkt surowy suszy się gorącym powietrzem w temp. 80°C do uzyskania wilgotności na poziomie maks. 8% wag.
Sposób wytwarzania paliwa formowanego polega na tym, że miesza się materiał węglowy z biomasą i spoiwem, a następnie formuje się mieszankę znanym sposobem ciśnieniowym i suszy się produkt surowy.
Sposób wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego, w którym miesza się materiał węglowy z biomasą leśną lub agrarną i spoiwem w postaci skrobi, a następnie formuje się mieszankę znanym sposobem ciśnieniowym i suszy się produkt surowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że materiał węglowy przed zmieszaniem z biomasą i spoiwem poddaje się obróbce termicznej w warunkach utleniających, a proces przeprowadza się w temperaturze w granicach od 150°C do 300°C, w czasie od 15 do 60 minut, w atmosferze o zawartości tlenu od 17% do 21% objętości.
Mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera w swoim składzie materiał węglowy w postaci ubocznego produktu z procesu flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego, poddanego obróbce termicznej w temperaturze od 150°C do 300°C, w atmosferze obróbki termicznej zawierającej od 17 do 21% objętości tlenu oraz biomasę leśną lub agrarną i spoiwo w postaci skrobi, przy czym mieszanka zawiera, w przeliczeniu na stan suchy, od 85% do 95% wagowych materiału węglowego i od 1% do 13% wag. biomasy oraz 2-4% wagowych spoiwa, a materiał węglowy przed obróbką termiczną charakteryzuje się spiekalnością powyżej 20 (RI), zawartością popiołu w stanie suchym poniżej 15% wagowych, zawartością wilgoci do 35% wagowych, uziarnieniem poniżej 5 mm - w tym, korzystnie, co najmniej 60% wagowych poniżej 0,5 mm.
Korzystnie gdy biomasa jest biomasą leśną lub agrarną, lub produktami ubocznymi lub odpadowymi z przemysłu lub gospodarki komunalnej, nie zawierającą domieszek substancji nie biomasowych i charakteryzującą się zawartością wody od 0% do 55% wagowych, zawartością popiołu w stanie suchym do 15% wagowych, rozdrobnioną do uziarnienia poniżej 5 mm.
Korzystnie gdy spoiwem jest skrobia pszenna lub ziemniaczana pierwotna lub modyfikowana.
P r z y k ł a d I:
100 cz. wag. produktu ubocznego z flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego o spiekalności RI=39, zawartości wilgoci Wtr=6,4% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,40% wag., pod
PL 240 451 B1 dano obróbce termicznej w temp. 300°C w czasie 30 min (atmosfera powietrzna, zawartość tlenu ok. 21%). W wyniku termicznej obróbki uzyskano 89,4 cz. wag. materiału węglowego o spiekalności RI=2, Wtr=0,38% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=15,13% wag.
Tak przygotowany materiał węglowy zmieszano z lignocelulozą pohydrolityczną o zawartości wilgoci Wtr=52,5% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=9,6% wag. oraz skrobią pszenną modyfikowaną w proporcjach, odpowiednio, 90 : 6 : 4 cz. wag. w przeliczeniu na suchą masę. Po ujednorodnieniu uzyskano mieszankę o zawartości wilgoci Wtr=3,49% wag. Mieszankę nawilżono wodą do poziomu zawartości wilgoci Wtr=28,71% wag., a następnie poddano procesowi formowania w ekstruderze ślimakowym, a uzyskany produkt surowy w postaci peletów suszono w temp. 80°C w czasie 60 min. W efekcie uzyskano produkt - paliwo formowane o spiekalności RI=0, wilgotności Wtr=2,41% wag., zawartości popiołu w stanie roboczym A r=13,89% i wartości opałowej Qir=26 780 kJ/kg.
P r z y k ł a d II:
100 cz. wag. produktu ubocznego z flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego o spiekalności RI=39, zawartości wilgoci Wtr=6,4% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,4% wag., poddano obróbce termicznej w temp. 200°C w czasie 30 min (atmosfera powietrzna, zawartość tlenu ok. 21%). W wyniku termicznej obróbki uzyskano 95,63 cz. wag. materiału węglowego o spiekalności RI=5, Wtr=1,15% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,26% wag.
Tak przygotowany materiał węglowy zmieszano z lignocelulozą odpadową o zawartości wilgoci Wtr=52,5% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=9,6% wag. oraz skrobią pszenną modyfikowaną w proporcjach, odpowiednio, 90 : 6 : 4 cz. wag. w przeliczeniu na suchą masę. Po ujednorodnieniu uzyskano mieszankę o zawartości wilgoci Wtr=4,19% wag. Mieszankę nawilżono wodą do poziomu zawartości wilgoci Wtr=28,12% wag., a następnie poddano procesowi formowania w ekstruderze ślimakowym, a uzyskany produkt surowy w postaci peletów suszono w temp. 80°C w czasie 60 min. W efekcie uzyskano produkt - paliwo formowane o spiekalności RI=1, wilgotności Wtr=2,07% wag., zawartości popiołu w stanie roboczym Ar=13,17% i wartości opałowej Qir=26 882 kJ/kg.
P r z y k ł a d III:
100 cz. wag. produktu ubocznego z flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego o spiekalności RI=39, zawartości wilgoci Wtr=6,4% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,4% wag., poddano obróbce termicznej w temp. 150°C w czasie 30 min (atmosfera powietrzna, zawartość tlenu ok. 21%). W wyniku termicznej obróbki uzyskano 94 cz. wag. materiału węglowego o spiekalności RI=15, Wtr=1,76% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,60% wag.
Tak przygotowany materiał węglowy zmieszano z lignocelulozą odpadową o zawartości wilgoci Wtr=52,5% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=9,6% wag. oraz skrobią pszenną modyfikowaną w proporcjach, odpowiednio, 90 : 6 : 4 cz. wag. w przeliczeniu na suchą masę. Po ujednorodnieniu uzyskano mieszankę o zawartości wilgoci Wtr=4,73% wag. Mieszankę nawilżono wodą do poziomu zawartości wilgoci Wtr=28,34% wag., a następnie poddano procesowi formowania w ekstruderze ślimakowym, a uzyskany produkt surowy w postaci peletów suszono w temp. 80°C w czasie 60 min. W efekcie uzyskano produkt - paliwo formowane o spiekalności RI=3, wilgotności Wtr=2,05% wag., zawartości popiołu w stanie roboczym Ar=13,47% i wartości opałowej Qir=26 888 kJ/kg.
P r z y k ł a d IV:
100 cz. wag. produktu ubocznego z flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego o spiekalności RI=39, zawartości wilgoci Wtr=6,4% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,4% wag., poddano obróbce termicznej w temp. 200°C w czasie 15 min (atmosfera powietrzna, zawartość tlenu ok. 21%). W wyniku termicznej obróbki uzyskano 95,05 cz. wag. materiału węglowego o spiekalności RI=12, Wtr=1,54% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,40% wag.
Tak przygotowany materiał węglowy zmieszano z lignocelulozą odpadową o zawartości wilgoci Wtr=52,5% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=9,6% wag. oraz skrobią pszenną modyfikowaną w proporcjach, odpowiednio, 90 : 6 : 4 cz. wag. w przeliczeniu na suchą masę. Po ujednorodnieniu uzyskano mieszankę o zawartości wilgoci Wtr=4,54% wag. Mieszankę nawilżono wodą do poziomu zawartości wilgoci Wtr=29,4% wag., a następnie poddano procesowi formowania w ekstruderze ślimakowym, a uzyskany produkt surowy w postaci peletów suszono w temp. 80°C w czasie 60 min. W efekcie uzyskano produkt - paliwo formowane o spiekalności RI=1, wilgotności Wtr=2,3% wag., zawartości popiołu w stanie roboczym Ar=13,27% i wartości opałowej Qir=26 813 kJ/kg.
Claims (4)
- 451 B1P r z y k ł a d V:100 cz. wag. produktu ubocznego z flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego o spiekalności RI=39, zawartości wilgoci Wtr=6,4% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,4% wag., poddano obróbce termicznej w temp. 200°C w czasie 30 min (atmosfera powietrzna, zawartość tlenu ok. 21%). W wyniku termicznej obróbki uzyskano 95,63 cz. wag. materiału węglowego o spiekalności RI=5, Wtr=1,15% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,26% wag.Tak przygotowany materiał węglowy zmieszano z trocinami drzewnymi o zawartości wilgoci Wtr=54% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=2,2% wag. oraz skrobią pszenną modyfikowaną w proporcjach, odpowiednio, 90 : 6 : 4 cz. wag. w przeliczeniu na suchą masę. Po ujednorodnieniu uzyskano mieszankę o zawartości wilgoci Wtr=4,28% wag. Mieszankę nawilżono wodą do poziomu zawartości wilgoci Wtr=28,1% wag., a następnie poddano procesowi formowania w ekstruderze ślimakowym, a uzyskany produkt surowy w postaci peletów suszono w temp. 80°C w czasie 60 min. W efekcie uzyskano produkt - paliwo formowane o spiekalności RI=0, wilgotności Wtr=1,97% wag., zawartości popiołu w stanie roboczym Ar=12,75% i wartości opałowej Qir=26 779 kJ/kg.P r z y k ł a d VI:100 cz. wag. produktu ubocznego z flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego o spiekalności RI=39, zawartości wilgoci Wtr=6,4% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,4% wag., poddano obróbce termicznej w temp. 200°C w czasie 30 min (atmosfera o zawartości tlenu ok. 17%). W wyniku termicznej obróbki uzyskano 97 cz. wag. materiału węglowego o spiekalności RI=9, Wtr=1,27% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=14,07% wag.Tak przygotowany materiał węglowy zmieszano z lignocelulozą odpadową o zawartości wilgoci Wtr=52,5% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=9,6% wag. oraz skrobią pszenną modyfikowaną w proporcjach, odpowiednio, 90 : 6 : 4 cz. wag. w przeliczeniu na suchą masę. Po ujednorodnieniu uzyskano mieszankę o zawartości wilgoci Wtr=4,29% wag. Mieszankę nawilżono wodą do poziomu zawartości wilgoci Wtr=29,42% wag., a następnie poddano procesowi formowania w ekstruderze ślimakowym, a uzyskany produkt surowy w postaci peletów suszono w temp. 80°C w czasie 60 min. W efekcie uzyskano produkt - paliwo formowane o spiekalności RI=2, wilgotności Wtr=2,01% wag., zawartości popiołu w stanie roboczym Ar=13,02% i wartości opałowej Qir=26 900 kJ/kg.P r z y k ł a d VII:100 cz. wag. produktu ubocznego z flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego o spiekalności RI=77, zawartości wilgoci Wtr=16,4% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=9,2% wag., poddano obróbce termicznej w temp. 300°C w czasie 30 min (atmosfera powietrzna, zawartość tlenu ok. 21%). W wyniku termicznej obróbki uzyskano 87,54 cz. wag. materiału węglowego o spiekalności RI=14, Wtr=0,43% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=8,82% wag.Tak przygotowany materiał węglowy zmieszano z lignocelulozą odpadową o zawartości wilgoci Wtr=52,5% wag. i zawartości popiołu w stanie suchym Ad=9,6% wag. oraz skrobią pszenną modyfikowaną w proporcjach, odpowiednio, 85 : 12 : 3 cz. wag. w przeliczeniu na suchą masę. Po ujednorodnieniu uzyskano mieszankę o zawartości wilgoci Wtr=6,67% wag. Mieszankę nawilżono wodą do poziomu zawartości wilgoci Wtr=30,9% wag., a następnie poddano procesowi formowania w ekstruderze ślimakowym, a uzyskany produkt surowy w postaci peletów suszono w temp. 80°C w czasie 60 min. W efekcie uzyskano produkt - paliwo formowane o spiekalności RI=6, wilgotności Wtr=2,12% wag., zawartości popiołu w stanie roboczym Ar=8,5% i wartości opałowej Qir=28 473 kJ/kg.Zasadniczą zaletą zastosowania sposobu według wynalazku jest utylizacja odpadów flotacyjnych o podwyższonej spiekalności w kierunku otrzymywania pełnowartościowego paliwa do urządzeń grzewczych małej mocy.Podane przykłady nie wyczerpują możliwości zastosowania wynalazku.Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego, w którym miesza się materiał węglowy z biomasą leśną lub agrarną i spoiwem w postaci skrobi, a następnie formuje się mieszankę znanym sposobem ciśnieniowym i suszy się produkt surowy, znamienny tym, że materiał węglowy przed zmieszaniemPL 240 451 B1 z biomasą i spoiwem poddaje się obróbce termicznej w warunkach utleniających, a proces przeprowadza się w temperaturze w granicach od 150°C do 300°C, w czasie od 15 do 60 minut, w atmosferze o zawartości tlenu od 17% do 21% objętości.
- 2. Mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego, znamienna tym, że zawiera w swoim składzie materiał węglowy w postaci ubocznego produktu z procesu flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego, poddanego obróbce termicznej w temperaturze od 150°C do 300°C, w atmosferze obróbki termicznej zawierającej od 17 do 21% objętości tlenu oraz biomasę leśną lub agrarną i spoiwo w postaci skrobi, przy czym mieszanka zawiera, w przeliczeniu na stan suchy, od 85% do 95% wagowych materiału węglowego i od 1% do 13% wag. biomasy oraz 2-4% wagowych spoiwa, a materiał węglowy przed obróbką termiczną charakteryzuje się spiekalnością powyżej 20 (RI), zawartością popiołu w stanie suchym poniżej 15% wagowych, zawartością wilgoci do 35% wagowych, uziarnieniem poniżej 5 mm - w tym, korzystnie, co najmniej 60% wagowych poniżej 0,5 mm.
- 3. Mieszanka według zastrz. 2, znamienna tym, że biomasa jest biomasą leśną lub agrarną, lub produktami ubocznymi lub odpadowymi z przemysłu lub gospodarki komunalnej, nie zawierającą domieszek substancji nie biomasowych i charakteryzującą się zawartością wody od 0% do 55% wagowych, zawartością popiołu w stanie suchym do 15% wagowych, rozdrobnioną do uziarnienia poniżej 5 mm.
- 4. Mieszanka według zastrzeżeń 2 lub 3, znamienna tym, że spoiwem jest skrobia pszenna lub ziemniaczana pierwotna lub modyfikowana.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433402A PL240451B1 (pl) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Sposób i mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433402A PL240451B1 (pl) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Sposób i mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL433402A1 PL433402A1 (pl) | 2021-10-04 |
| PL240451B1 true PL240451B1 (pl) | 2022-04-04 |
Family
ID=78055903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL433402A PL240451B1 (pl) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Sposób i mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL240451B1 (pl) |
-
2020
- 2020-03-31 PL PL433402A patent/PL240451B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL433402A1 (pl) | 2021-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4828573A (en) | Method of manufacturing a pelletized fuel | |
| KR101539224B1 (ko) | 바이오메스 고형연료의 제조방법 | |
| KR101293642B1 (ko) | 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법 | |
| Alsaqoor et al. | Using of adhesives and binders for agglomeration of particle waste resources | |
| CN107365601B (zh) | 一种利用农林废弃物的生物质气化发电方法 | |
| RU2326900C1 (ru) | Способ переработки органических углеродсодержащих отходов и углеродсодержащие формовки | |
| CN106566588A (zh) | 一种利用污泥制备成型燃料的方法 | |
| CN101348741B (zh) | 锅炉型煤及其制备方法 | |
| PL240451B1 (pl) | Sposób i mieszanka do wytwarzania paliwa formowanego z ubocznych produktów flotacyjnego wzbogacania węgla koksowego | |
| Islamova et al. | An experimental study of sunflower husk pellets combustion | |
| KR100319803B1 (ko) | 오니탄의 조성물 및 그의 제조방법 | |
| CN1304538C (zh) | 一种垃圾型煤的生产方法 | |
| CN103665523A (zh) | 一种高效塑料燃料颗粒及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Co-biodrying of sewage sludge and organic fraction of municipal solid waste: a thermogravimetric assessment of the blends | |
| WO2009093926A1 (ru) | Переработка органических отходов в углеродсодержащие формовки | |
| Borowski et al. | Using agglomeration techniques for coal and ash waste management in the circular economy | |
| KR20220099624A (ko) | 커피박과 반탄화된 왕겨를 재자원화하는 고효율 친환경 고형연료 및 그의 제조방법 | |
| KR20150000370A (ko) | 축분과 하수 슬러지를 이용한 연료의 제조방법 | |
| RU2666738C1 (ru) | Способ получения кускового топлива | |
| Borowski | Using of adhesives and binders for waste agglomeration | |
| KR20080042060A (ko) | 음식물 쓰레기를 이용한 고체연료 제조방법 | |
| CN113801711A (zh) | 一种双高炭的制备方法 | |
| PL240227B1 (pl) | Układ do wytwarzania mieszanek energetycznych z pozabiegowych peloidów balneologicznych | |
| PL242872B1 (pl) | Sposób otrzymywania wieloskładnikowego nawozu organicznego i/lub organiczno-mineralnego oraz instalacja do produkcji wieloskładnikowego nawozu organicznego i/lub organiczno-mineralnego | |
| KR100592918B1 (ko) | 하수슬러지 또는 음식물 폐기물의 탄화숯을 포함하는탄화숯 연료탄 및 그 제조방법 |