PL249182B1 - Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków - Google Patents
Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatkówInfo
- Publication number
- PL249182B1 PL249182B1 PL444861A PL44486123A PL249182B1 PL 249182 B1 PL249182 B1 PL 249182B1 PL 444861 A PL444861 A PL 444861A PL 44486123 A PL44486123 A PL 44486123A PL 249182 B1 PL249182 B1 PL 249182B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mixture
- additives
- weight
- amount
- parts
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
- C10L5/442—Wood or forestry waste
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
- C10L5/445—Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/46—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/10—Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
-
- 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
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków ograniczającą poziom emisji toksycznych składników spalin, zawierającą mocznik i tlenek żelaza (III), charakteryzujące się tym, że w jego skład wchodzi: 99% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków, składnika I, który składa się z trocin z drewna drzew iglastych w ilości od 59% do 61% (m/m), łupin słonecznika w ilości od 29% do 31% (m/m) i suchych osadów ściekowych w ilości od 9% do 11% (m/m); oraz 1% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków, składnika II, który składa się z mocznika w ilości od 49% do 51% (m/m) i tlenku żelaza (III) w ilości od 49% do 51% (m/m), które to składniki I i II są ze sobą zmieszane i dokładnie ujednorodnione, a następnie poddane procesowi granulacji.
Description
Opis wynalazku
DZIEDZINA TECHNIKI
Przedmiotem wynalazku jest paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków, ograniczającą poziom emisji toksycznych składników spalin.
STAN TECHNIKI
Począwszy od drugiej połowy lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku, na całym świecie wprowadzane są i systematycznie zaostrzane przepisy ograniczające wielkość emisji szkodliwych składników spalin do atmosfery. Wielkość emisji oraz rodzaj emitowanych składników spalin z obiektów energetycznych wykorzystujących biomasę zależy głównie od składu paliwa, stosowanego procesu spalania i metody oczyszczania gazów wylotowych. Emisję toksycznych składników spalin można również ograniczać wykorzystując do tego celu substancje dozowane do paliwa na etapie jego wytwarzania.
W opisie patentowym KR 102171528 przedstawiono sposób wytwarzania dodatku do paliwa, w postaci węgla kamiennego zmieszanego z innymi paliwami, w celu zmniejszenia stężenia tlenków azotu w spalinach, w celu usprawnienia procesu spalania tego paliwa oraz poprawy jakości pozostałości po procesie spalania. Zastosowanie dodatku zmniejsza ilość zużywanego paliwa i ilość powstającego klinkieru, ogranicza powstawanie tlenku węgla, tlenków azotu, tlenków siarki i niespalonych substancji, umożliwia dopalenie powstających popiołów oraz ogranicza wytwarzanie odpadów, które muszą następnie być składowane na składowiskach odpadów niebezpiecznych.
Wnioskowany dodatek ma zastosowanie w procesie współspalania z węglem kamiennym różnego rodzaju pelletów: z odchodów zwierzęcych, odpadów spożywczych, odpadów z gospodarstw domowych, pelletów drzewnych, w spalarniach odpadów, elektrociepłowniach, elektrowniach i innych zakładach energetycznych. Dodatek składa się z: 100 części wagowych krzemianu sodu, 5-15 części wagowych mocznika, 5-15 części wagowych wody amonowej, 5-15 części wagowych nadtlenku wodoru, 30-45 części wagowych wodorotlenku sodu, 15-35 części wagowych boraksu, 5-10 części wagowych wody manganowo-mocznikowej, 2-5 części wagowych glicerolu, 1-3 części wagowych estru kwasu tłuszczowego, 2-5 części wagowych środka powierzchniowo czynnego. Analiza dodatku wykazuje, że zawiera on: SiO2 60 do 80% wag., AI2O3 5 do 15% wag., Fe2O3 1 do 5% wag., CaO 1 do 5% wag., Na2O 1 do 5% wag., K2O 1 do 5% wag., MgO 0,1 do 1% wag. i Ag2O 0,5 do 10% wag. Za obniżenie stężenia tlenków azotu w spalinach odpowiada mieszanina przygotowana przez zmieszanie 5 do 10 części wagowych mocznika, 5 do 10 części wagowych tlenku metalu i 0,5 do 1 części wagowych dyspergatora oraz 100 części wagowych wody, które były przez 2 godziny ze sobą mieszane. Zastosowany w opisywanym dodatku środek dyspergujący jest rozpuszczalną w wodzie dyspersją oleju lnianego, poliakrylanu, emulsji polimeru akrylowego i sulfonowanego polistyrenu.
W opisie patentowym CN 103194292 zaprezentowano kompozycję dodatków zmniejszających emisję tlenków siarki i tlenków azotu oraz poprawiającą proces spalania węgla kamiennego. Zastrzeżona kompozycja dodatków zawiera następujące surowce: 2-7 części wagowych węglanu sodu, 1-3 części wagowych tlenku glinu, 2-8 części wagowych wodorotlenku glinu, 2-5 części wagowych chlorku żelaza(lll), 2-6 części wagowych tlenku żelaza, 3-10 części wagowych nadmanganianu potasu, 3-10 części wagowych chloranu potasu, 10-35 części wagowych aktywowanej glinki attapulgitowej, 15-30 części wagowych mocznika, 2-4 części wagowych mrówczanu amonu, 2-4 części wagowych chlorku amonu, 6-23 części wagowych octanu amonu, 3-9 części wagowych tlenku manganu, 9-12 części wagowych chlorku miedzi, 1-3 części wagowych tlenku miedzi, 2-4 części wagowych siarczanu cynku, 1-3 części wagowych azotanu cynku, 7-18 części wagowych dwuchromianu potasu, 1,0-1,5 części wagowych dwutlenku tytanu, 0,5-1,0 części wagowych molibdenianu baru, 0,5-1,5 części wagowych siarczanu kobaltu, 0,5-1,5 części wagowych pięciotlenku wanadu, 0,3-0,7 części wagowych tlenku ceru, 0,1-0,2 części wagowych dodecylobenzenosulfonianu sodu, 0,1-0,2 części wagowych eteru alkiloglicerylowego. Kompozycja jest wygodna w użyciu, ma stabilne właściwości, polepsza proces spalania węgla, co prowadzi do oszczędności paliwa w ilości 8 do 25%, oraz obniża ilość emitowanych tlenków siarki i azotu.
W opisie patentowym CN 106861431 zaprezentowano skład dodatku obniżającego emisję związków azotu o poczwórnym działaniu i metodę obniżenia emisji tych związków. Dodatek składa się z następujących składników (w procentach wagowych): środek redukujący 50%-78%, katalizator 15%-30%, adsorbent 1%-10%, przyspieszacz 1%-10%, dyspergator 1%-10%, aktywator 1%-10%, środek odpowietrzający 1%-10%, środek o przedłużonym uwalnianiu 1%-10% i inicjator 1%-10%. W skład dodatku odazotującego wchodzą następujące składniki:
1. środek redukujący zawierający jeden lub więcej związków z poniższych: A. amid kwasowy; B. amid kwasu heksametylenowego; C. alkiloamina; D. kwas cyjanowy i/lub kwas izocyjanowy lub melamina kwasu cyjanowego; E. węglan amonu, wodorowęglan amonu, mocznik
2. katalizator zawierający jeden lub więcej związków z poniższych: A. bezwodnik wanadowy i dwutlenek tytanu oraz ich mieszanina; B. dwutlenek manganu, C. sadza, węgiel aktywny, koks aktywny, włókno węglowe i ich mieszanina
3. adsorbent zawierający ziemię okrzemkową, mieszaninę sepiolitu albo diatomitu i sepiolitu
4. akcelerator obejmuje mieszaninę tlenków żelaza Fe2O3 i FesO4
5. dyspergator zawiera popiół lotny
6. aktywator zawiera pierwiastki ziem rzadkich
7. środek przedłużający uwalnianie zawiera kaolin
8. inicjator zawierający jeden lub więcej związków z poniższych: A. tlenek sodu, tlenek molibdenu, wodorotlenek sodu, węglan sodu, kwaśny węglan sodu; B. tlenek potasu, wodorotlenek potasu, węglan potasu; C. tlenek magnezu, wodorotlenek magnezu, węglan magnezu, wodorowęglan magnezu.
W opisie patentowym US10465137 zastrzeżono proces obniżenia emisji tlenków azotu z procesu spalania węgla kamiennego.
Proces ten, w pierwszej wersji, polega na: zmieszaniu paliwa z dodatkiem zawierającym związki azotu oraz spalaniu tak przygotowanego paliwa z wytworzeniem gazu odlotowego zawierającego tlenki azotu i pochodne związków azotu, przy czym pochodne te powodują zmniejszenie ilości tlenków azotu w spalinach.
W wersji drugiej proces redukcji emisji tlenków azotu zastrzeżony w niniejszym opisie patentowym obejmuje: zmieszanie paliwa z dodatkiem, który podczas spalania tworzy amoniak oraz zmieszanie paliwa z dodatkiem zawierającym halogen, który podczas spalania tworzy halogen w fazie gazowej.
W wersji trzeciej proces ten obejmuje etapy: spalanie paliwa powodujące emisję tlenku azotu oraz wprowadzenie substancji zawierających azot do strefy spalania w celu redukcji tlenków azotu.
Związkiem azotu w tym opisie jest substancja zawierająca grupy aminową i/lub amidową, które termicznie rozkładają się na amoniak. Najczęściej tym związkiem jest mocznik lub spolimeryzowany metylenomocznik. Może być dozowany w postaci sproszkowanej o ziarnie od około 6 do około 20 w skali Mesh, lub mniejszym niż 60 w skali Mesh. Może być również dozowany w połączeniu z innymi związkami takimi jak: zeolity, krzemiany metali, glina, węgiel aktywny, grafit, popiół lotny. Paliwo zawiera od około 0,05 do około 1% wag., najczęściej od około 0,05 do około 0,75% wag. dodatku zawierającego związek azotu, a stosunek masowy azotu do halogenu w paliwie mieści się w zakresie od około 1:1 do około 2400:1.
W opisie patentowym US20200332213 ujawniono kompozycję dodatków i sposobu kontrolowania emisji tlenków azotu przez dodatek tej kompozycji do paliwa przed jego spalaniem w instalacji kotła pyłowego węglowego. Proces obejmuje: mieszanie paliwa z kompozycją dodatków zawierającą środek termostabilny w celu wytworzenia uszlachetnionego paliwa, przy czym paliwo, przy braku środka termostabilizującego, jest niestabilne, gdy jest spalane; oraz spalanie uszlachetnionego paliwa w celu wytworzenia strumienia zanieczyszczonego gazu zawierającego kompozycję dodatków lub ich pochodne, przy czym dodatki lub ich pochodne usuwają lub powodują usunięcie zanieczyszczeń ze spalin. Kompozycją dodatków, która obniża emisję tlenków azotu jest jeden lub więcej związków halogenów, azotu oraz węgiel aktywny; związkiem azotu może być: amoniak, amina, amid, kwas cyjanurowy, mocznik lub ich mieszaniny. Środkiem termostabilizującym może być wodorotlenek metalu, węglan metalu, wodorowęglan metalu, popiół lub ich mieszaniny. Dodatkowo kompozycja dodatków może zawierać substancję dyspergującą i/lub stabilizującą i/lub wiążącą.
W opisie patentowym CN102517120 ujawniono skład dodatku do węgla, który zawiera następujące składniki: 10-15% wag. substancji wiążących siarkę, 20-40% wag. utleniaczy, 10-15% wag. katalizatorów i 30-50% wag. substancji spulchniających. Substancjami spulchniającymi mogą być chlorek sodu i/lub proszek perlitowy. Opisywany dodatek pozwala na poprawę sprawności cieplnej kotła o ponad 22%, pozwala na obniżenie zużycia węgla do ponad 23% oraz ma pozytywny wpływ na redukcję emisji tlenków siarki i azotu. W skład dodatku do węgla opałowego wchodzą następujące substancje: 10-15% wag. substancji wiążącej siarkę, którą jest tlenek wapnia ; 20-40% wag. utleniacza składającego się z mieszaniny nadmanganianu potasu, chloranu potasu i nadchloranu potasu, a stosunek masowy nadmanganianu potasu, chloranu potasu i nadchloranu potasu wynosi (5-10) : (5-10) : (10-15); 10-15% wag. katalizatora, którym jest ferrocen; 30-50% wag. substancji spulchniającej składającej się z chlorku sodu i perlitu, a stosunek masowy chlorku sodu i perlitu wynosi (15-20) : (15-30).
W opisie patentowym KR101697716 ujawniono skład kompozycji dodatków do paliw stałych takich jak węgiel lub koks, która zwiększa wydajność spalania paliwa, skutecznie zapobiega zjawisku żużlowania, zapewnia łatwe usuwanie produktów ubocznych, takich jak klinkier, a jednocześnie skutecznie obniża powstawanie cząstek stałych, tlenków azotu czy tlenków siarki. W skład kompozycji wchodzą następujące substancje: tlenek magnezu w ilości od 2 do 10% wag. w stosunku do całej kompozycji; olej mineralny na bazie ropy naftowej, który może być olejem parafinowym modyfikowanym przez hydrorafinację i/lub odparafinowanie; nanocząstki wodorotlenku glinu, wanadu i cyny o wielkości cząstek od 10 do 500 nm; co najmniej jeden nieorganiczny nadtlenek wybrany z grupy składającej się z soli metali i boranów oraz soli metali i węglanów, którym może być sól amonowa kwasu organicznego o 5 do 10 atomach węgla. Kompozycja dodatków do paliwa stałego charakteryzuje się tym, że jej zastosowanie umożliwia obniżenie emisji NOx o 40% lub więcej, a stopień redukcji SOx wynosi 20% lub więcej.
W opisie patentowym CN 104845697 przedstawiono skład i sposób produkcji brykietów z odpadów komunalnych. Brykiety z biomasy składają się z pozostałości odpadów komunalnych i dodatków, przy czym w skład dodatków wchodzą: modyfikator spalania zawierający sodę kaustyczną, wapno i bentonit, przy czym proporcja wagowa sody kaustycznej, wapna i bentonitu wynosi 0,5:4,5:5,05 środek poprawiający spalanie zawierający sproszkowaną rudę żelaza, sproszkowany boksyt, magnezję, nadchloran amonu i sproszkowany skaleń, przy czym proporcja wagowa rudy żelaza, boksytu, magnezji, nadchloranu amonu oraz skalenia wynosi 5,0:1,0:3,5:0,1-0,2:0,5; materiały pomocnicze zwiększające wartość opałową brykietów np. węgiel. Opisane paliwo z komunalnych odpadów ma tę zaletę, że składa się z cząstek stałych i może być przetworzone w brykiety o różnej specyfikacji i kształcie zgodnie z wymaganiami rynku i użytkownika. Cząsteczki paliwa mają jednolity rozmiar, dużą powierzchnię kontaktu, dobrą przepuszczalność, wysoką palność i mogą zastąpić surowy węgiel. Sadza otrzymywana w procesie spalania tego paliwa jest lepsza niż w przypadku paliwa węglowego, a popiół można wykorzystać do produkcji materiałów budowlanych lub na składowanie.
W opisie patentowym KR 101586430 przedstawiono kompozycję dodatków polepszających proces spalania paliwa będącego pelletem z biomasy, paliwem węglowym lub paliwem odpadowym. Celem zastosowania kompozycji dodatków jest poprawa wydajności procesu spalania i zapobieganie zanieczyszczeniu środowiska. Odbywa się to poprzez optymalizację czasu spalania oraz zmniejszenie ilości klinkieru powstającego w procesie niepełnego spalania, co skutkuje zmniejszeniem kosztów przetwarzania odpadów i zapobiega zanieczyszczeniu środowiska. Dodatek może być stosowany do paliwa powstającego z odchodów zwierząt gospodarskich, odpadów spożywczych, osadów ściekowych z gospodarstw domowych, odpadów drzewnych oraz odpadów pochodzących z recyklingu. Zgodnie z ww. wynalazkiem, kompozycja dodatków do paliw poprawiających szybkość spalania pelletów zawiera: 5-15 części wagowych nadtlenku wodoru, 30-45 części wagowych wodorotlenku sodu, 1-10 części wagowych boraksu, 10-50 części wagowych utlenionej wody, 2-5 części wagowych glicerolu, 1-3 części wagowych estru kwasu tłuszczowego, 2-5 części wagowych środka powierzchniowo czynnego, 10-30 części wagowych kulek ceramicznych z krzemianu sodu.
Celem niniejszego wynalazku jest uzyskanie paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków, ograniczającą poziom emisji do atmosfery toksycznych składników spalin emitowanych w procesie spalania tego paliwa, które będzie charakteryzowało się niższym poziomem emisji powstających w procesie jego spalania tlenków azotu, organicznych związków węgla, tlenku węgla(II) oraz tlenków siarki niż paliwo z biomasy nie zawierające mieszaniny dodatków.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że takie właściwości posiada, zgodne z niniejszym wynalazkiem, paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków, które charakteryzuje się niższym poziomem emisji powstających w procesie jego spalania tlenków azotu, organicznych związków węgla, tlenku węgla(II) oraz tlenków siarki niż poziom emisji ww. związków pochodzących ze spalania paliwa z biomasy nie zawierającego mieszaniny dodatków.
PL 249182 Β1
ISTOTA WYNALAZKU
Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków ograniczającą poziom emisji toksycznych składników spalin, zawierające mocznik i tlenek żelaza(lll), charakteryzuje się tym, że w jego skład wchodzi:
- 99% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków, składnika I, który składa się z trocin z drewna drzew iglastych w ilości od 59 do 61% (m/m), łupin słonecznika w ilości od 29 do 31% (m/m) i suchych osadów ściekowych w ilości od 9 do 11% (m/m);
oraz
- 1% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków, składnika II, który stanowi mieszanina dodatków ograniczająca poziom emisji toksycznych składników spalin, składająca się z mocznika w ilości od 49 do 51% (m/m) i tlenku żelaza(lll) w ilości od 49 do 51% (m/m).
Składniki I i II są ze sobą zmieszane i dokładnie ujednorodnione, a następnie poddane procesowi granulacji.
Dla potrzeb niniejszego wynalazku jako granulację należy rozumieć proces zagęszczania lub kompaktowania w celu uzyskania pelletu lub brykietu.
Paliwa według wynalazku mogą być stosowane na cele opałowe przez odbiorców indywidualnych oraz w energetyce zawodowej.
Okazało się w trakcie badań, że dodanie do paliwa z biomasy mieszaniny dodatków pozwala ograniczyć emisję do atmosfery pochodzących z jego spalania: tlenków azotu o około 84%, organicznych związków węgla o około 91%, tlenku węgla(ll) o około 91% oraz tlenków siarki o około 94% w stosunku do poziomu emisji ww. związków pochodzących ze spalania paliwa z biomasy nie zawierającego mieszaniny dodatków, ponadto mieszanina dodatków jest skuteczniejsza w ograniczaniu emisji do atmosfery tlenków azotu o około 25% i tlenków siarki o około 44% niż mocznik stosowany jako dodatek indywidualny.
Niniejszy wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania od 1 do 4, ilustrujących skład, sposób wytwarzania i skuteczność ograniczania emisji toksycznych składników spalin przez zastosowanie w procesie spalania paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków, w próbach testowych, nie można ich zatem traktować za ograniczenie istoty wynalazku, ponieważ mają one jedynie ilustracyjny charakter. Przykłady 1 i 2 to przykłady porównawcze.
PRZYKŁADY
Przykład 1 - przykład porównawczy
Odważono 6000 g trocin z drewna drzew iglastych o właściwościach z tabeli 1, 3000 g łupin słonecznika o właściwościach z tabeli 2 i 1000 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, następnie dokładnie wymieszano wszystkie składniki i poddano je granulacji w urządzeniu peletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.
Tabela 1. Charakterystyka trocin z drewna drzew iglastych zastosowanych do badań.
| Nazwa (jznaczema, metoda badania ! s | Jednostka | Wartość |
| Wygląd | — | ch a rak te rys tyczny |
| Zawartość wilgoci | % | 11,2 |
| Zawartość popiołu | % | 0,3 |
| Wartość opałowa | MJ/kg | 21,54 |
PL 249182 Β1
Tabela 2. Charakterystyka łupin słonecznika zastosowanych do badań.
| Nazwa o/naczoni.i, metoda bada ma | Jednostka | Π I tść |
| Wygląd | — | ch a r a k to ry s ty czny |
| Zawartość wilgoci | % | 12,6 |
| Zawartość popiołu | % | 3,6 |
| Wartość opałowa | MJ/kg | 16,09 |
Tabela 3. Charakterystyka suchych osadów ściekowych zastosowanych do badań.
| yNąstwa oznaczenia, metoda badania | Jednostka | i ,' 1' i·* ' ,r ' f Ot G r, . . r |
| Wygląd | — | ciemnoszary proszek |
| Zawartość wilgoci | % | 11,0 |
| Zawartość popiołu | % | 35,1 |
| Wartość opałowa | MJ/kg | 12,1 |
Przykład 2 - przykład porównawczy
Odważono 6000 g trocin z drewna drzew iglastych o właściwościach z tabeli 1, 3000 g łupin słonecznika o właściwościach z tabeli 2 i 1000 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3 oraz 100 g mocznika o właściwościach z tabeli 4. Wszystkie składniki dokładnie wymieszano. Otrzymaną próbkę poddano granulacji w urządzeniu peletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.
Tabela 4. Charakterystyka mocznika zastosowanego do badań.
| Aaz <i ozu ΐι·Λ ni.i im rud 11> id-mr | Jednostka | Wartość, |
| Wygląd | — | biały proszek |
| pH (roztwór 10%), 20°C | — | 8,5 |
| Gęstość | kg/dm3 | 1,335 |
| Ciężar nasypowy | kg/dm3 | 0,75 |
Przykład 3
Odważono 6000 g trocin z drewna drzew iglastych o właściwościach z tabeli 1, 3000 g łupin słonecznika o właściwościach z tabeli 2 i 1000 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3 oraz mieszaninę dodatków zawierającą 50 g mocznika o właściwościach z tabeli 4 i 50 g tlenku żelaza(lll) o właściwościach z tabeli 5. Wszystkie składniki dokładnie wymieszano. Otrzymaną próbkę poddano granulacji w urządzeniu peletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.
PL 249182 Β1
Tabela 5. Charakterystyka tlenku żelaza(lll) zastosowanego do badań.
| Nazw#,oznaczenia, metodą ba daiiia : : : i | /Jednostka | Wartość |
| Zawartość FeaOj | % | 96,0 |
| pH (zawiesina 5%), 20°C | — | 5 |
| Gęstość | kg/dm3 | 5,24 |
| Ciężar nasypowy | kg/cbn3 | 0,7 |
Przykład 4
Wykonano testy spalania produktów z przykładów od 1 do 3 w piecu kominkowym na pellet model AIRPELL 8 firmy Defro o nominalnej mocy cieplnej 8 kW.
W trakcie testów wykonano pomiary zawartości w spalinach: tlenu, tlenku węgla(ll), tlenku węgla(IV), tlenków azotu, tlenku siarki(IV) oraz organicznych związków węgla. Spaliny przeznaczone do analizy zawartości substancji szkodliwych pobierano z króćców zamontowanych w odcinku pomiarowym łączącym ogrzewacz z przewodem kominowym. Z wykorzystaniem analizatora gazu model MRU ECU 3000 wykonano pomiary tlenku węgla(ll) oraz tlenku siarki(IV) zgodnie z normą PN-EN 14785:2009 oraz tlenków azotu zgodnie z normą PN-EN 303-5:2012, natomiast stosując analizator gazu model Thermo-FID TG wykonano pomiar organicznych związków węgla zgodnie z normą PN-EN 303-5:2012.
Oznaczone wyniki składów spalin emitowanych w trakcie spalania produktów z przykładów od 1 do 3 zamieszczono w tabeli 6.
Zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 14785:2009 oraz ROZPORZĄDZENIA KOMISJI (UE) 2015/1185 z dnia 24 kwietnia 2015 r. w sprawie wykonania dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE w odniesieniu do wymogów dotyczących miejscowych ogrzewaczy pomieszczeń na paliwo stałe zmierzone wartości substancji w spalinach przeliczono na 13% zawartości tlenu.
Tabela 6. Skład spalin emitowanych z procesu spalania produktów z przykładów od 1 do 3.
| Składnik spalin Ijednostka I | Produkt z przykładu 1 .. | Produkt z przykładu2 | Produkt z . przykładu 3 |
| N0x przeliczone [ppm] | 408,4 | 90,0 | 67,3 |
| CO przeliczone [ppm] | 1434,9 | 136,6 | 130,4 |
| SO2 przeliczone IppITl] | 158,6 | 16,0 | 9,0 |
| organiczne związki węgla przeliczono [iTlg/m^] | 93,3 | 7,4 | 8,5 |
W powyższych przykładach zaprezentowano skład paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków według wynalazku i wykazano skuteczność ograniczania emisji toksycznych składników spalin w procesie spalania paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków w próbach testowych udowadniając jego przemysłową stosowalność.
Emisje toksycznych składników spalin ze spalania paliwa z biomasy uszlachetnionego mieszaniną dodatków według wynalazku porównano z emisjami pochodzącymi ze spalania paliwa z biomasy nie zawierającego mieszaniny dodatków.
Claims (1)
1. Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków ograniczającą poziom emisji toksycznych składników spalin, zawierającą mocznik i tlenek żelaza(III), znamienne tym, że w jego skład wchodzi:
- 99% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego mie- szaniną dodatków, składnika I, który składa się z trocin z drewna drzew iglastych w ilości od 59 do 61% (m/m), łupin słonecznika w ilości od 29 do 31% (m/m) i suchych osadów ściekowych w ilości od 9 do 11% (m/m);
oraz
- 1% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego mie- szaniną dodatków, składnika II, który stanowi mieszanina dodatków ograniczająca poziom emisji toksycznych składników spalin, składająca się z mocznika w ilości od 49 do 51% (m/m) i tlenku żelaza(III) w ilości od 49 do 51% (m/m).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL444861A PL249182B1 (pl) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL444861A PL249182B1 (pl) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL444861A1 PL444861A1 (pl) | 2024-11-12 |
| PL249182B1 true PL249182B1 (pl) | 2026-03-09 |
Family
ID=93432719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL444861A PL249182B1 (pl) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL249182B1 (pl) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104830397A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-12 | 刘冬明 | 一种复合型高温环保生物质燃料及其制备方法 |
| CN105969462A (zh) * | 2016-02-18 | 2016-09-28 | 安徽东方金河精密机械制造有限公司 | 一种燃烧效率高的加气生物质成型燃料及其制作方法 |
-
2023
- 2023-05-11 PL PL444861A patent/PL249182B1/pl unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104830397A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-12 | 刘冬明 | 一种复合型高温环保生物质燃料及其制备方法 |
| CN105969462A (zh) * | 2016-02-18 | 2016-09-28 | 安徽东方金河精密机械制造有限公司 | 一种燃烧效率高的加气生物质成型燃料及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL444861A1 (pl) | 2024-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103194292B (zh) | 锅炉燃煤助燃脱硫脱硝剂组合物及其制备方法 | |
| CN103194295B (zh) | 锅炉燃煤助燃脱硝剂组合物及其制备方法 | |
| CN103194294B (zh) | 锅炉燃煤助燃脱硫剂组合物及其制备方法 | |
| CN101230302B (zh) | 电厂锅炉用节煤脱硫添加剂 | |
| CN107236580B (zh) | 一种煤炭高效固硫催化组合物 | |
| CN101108991A (zh) | 一种节能环保燃煤添加剂及其制备方法 | |
| CN100387693C (zh) | 一种燃煤助燃除硫剂 | |
| CN102191110A (zh) | 燃煤助燃剂 | |
| CN1064994C (zh) | 固硫节煤添加剂 | |
| CN107573980A (zh) | 一种煤炭环保助燃剂及其制备方法 | |
| CN104845698A (zh) | 锅炉铬基除焦节煤剂组合物及其制备方法 | |
| CN114410362B (zh) | 一种生物质基的燃煤添加剂及其应用 | |
| WO2023177311A1 (en) | A method of combusting coal solid fuels, an additive to coal solid fuels and a method of manufacturing an additive to coal solid fuels | |
| PL249182B1 (pl) | Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków | |
| CN102585968B (zh) | 电厂锅炉用纳米复合节煤剂 | |
| PL249221B1 (pl) | Paliwo z biomasy uszlachetnione kompozycją dodatków | |
| PL249222B1 (pl) | Paliwo z biomasy uszlachetnione wieloskładnikową kompozycją dodatków | |
| PL249220B1 (pl) | Paliwo z biomasy uszlachetnione pakietem dodatków | |
| PL249246B1 (pl) | Pakiet dodatków do paliw z biomasy | |
| PL249248B1 (pl) | Wieloskładnikowa kompozycja dodatków do paliw z biomasy | |
| PL249219B1 (pl) | Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający | |
| PL249247B1 (pl) | Kompozycja dodatków do paliw z biomasy | |
| PL249245B1 (pl) | Mieszanina dodatków do paliw z biomasy | |
| CN102212405A (zh) | 节煤催化增效剂 | |
| CN1056518A (zh) | 燃煤助燃剂 |