PL249219B1 - Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający - Google Patents

Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający

Info

Publication number
PL249219B1
PL249219B1 PL444860A PL44486023A PL249219B1 PL 249219 B1 PL249219 B1 PL 249219B1 PL 444860 A PL444860 A PL 444860A PL 44486023 A PL44486023 A PL 44486023A PL 249219 B1 PL249219 B1 PL 249219B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
additive
weight
parts
fuel
biomass fuel
Prior art date
Application number
PL444860A
Other languages
English (en)
Other versions
PL444860A1 (pl
Inventor
Jarosław Markowski
Grażyna ŻAK
Grażyna Żak
Michał Wojtasik
Robert Wojtowicz
Mateusz Rataj
Elżbieta Szałkowska
Jan Lubowicz
Stefan PTAK
Stefan Ptak
Original Assignee
Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy filed Critical Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority to PL444860A priority Critical patent/PL249219B1/pl
Publication of PL444860A1 publication Critical patent/PL444860A1/pl
Publication of PL249219B1 publication Critical patent/PL249219B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/442Wood or forestry waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/445Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel 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 zawierające dodatek uszlachetniający ograniczający poziom emisji toksycznych składników spalin, zawierające mocznik, charakteryzujące się tym, że w jego skład wchodzi: 99% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego dodatkiem uszlachetniającym, 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 dodatkiem uszlachetniającym, składnika II, który stanowi mocznik, które to składniki I i II są ze sobą zmieszane i dokładnie ujednorodnione, a następnie poddane procesowi granulacji.

Description

Przedmiotem wynalazku jest paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający, ograniczający 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 ze: 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., Na2O1 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, wodorotlenku sodu, węglanu sodu, kwaśny węglanu 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 tlenk ów 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 perlit u, 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 zastosowanie 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 w/w 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 zawierającego dodatek uszlachetniający, ograniczający poziom emisji do atmosfery toksycznych składników spalin emitowanych w procesie jego spalania, które będzie charakteryzowało się niższym poziomem emisji powstających w procesie jego spalania tlenków azotu, organicznych związków węgla, tlenku węgla (II) oraz tlenków siarki, niż poziom emisji w/w związków pochodzących ze spalania paliwa z biomasy nie zawierającego dodatku uszlachetniającego.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że takie właściwości posiada, zgodne z niniejszym wynalazkiem, paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający, 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 w/w związków pochodzących ze spalania paliwa z biomasy nie zawierającego dodatku uszlachetniającego.
PL 249219 Β1
ISTOTA WYNALAZKU
Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający ograniczający poziom emisji toksycznych składników spalin, zawierające mocznik, charakteryzuje się tym, że w jego skład wchodzi:
- 99% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego dodatkiem uszlachetniającym, 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 dodatkiem uszlachetniającym, składnika II, który stanowi dodatek uszlachetniający ograniczający poziom emisji toksycznych składników spalin, a jest nim mocznik.
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 peletu 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 dodatku uszlachetniającego pozwala ograniczyć emisję do atmosfery pochodzących ze spalania tego paliwa: tlenków azotu o około 78%, organicznych związków węgla o około 92%, tlenku węgla (II) o około 90% oraz tlenków siarki o około 90% w stosunku do poziomu emisji w/w związków pochodzących ze spalania paliwa z biomasy nie zawierającego dodatku uszlachetniającego.
Niniejszy wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania od 1 do 3, ilustrujących skład, sposób wytwarzania i skuteczność ograniczania emisji toksycznych składników spalin przez zastosowanie w procesie spalania paliwa z biomasy zawierającego dodatek uszlachetniający, w próbach testowych, nie można ich zatem traktować za ograniczenie istoty wynalazku, ponieważ mają one jedynie ilustracyjny charakter. Przykład 1 jest przykładem porównawczym.
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 oznaczenia, metoda badania . Jednostka .· Wartość
Wygląd charakterystyczny
Zawartość wilgoci % 11,2
Zawartość popiołu % 0,3
Wartość opałowa MJ/kg 21,54
PL 249219 Β1
Tabela 2. Charakterystyka łupin słonecznika zastosowanych do badań
Nazwa oznaczenia,, mb loda badania Jednostka Wartość
Wygląd charakterystyczny
Zawartość wilgoci % 12,6
Zawartość popiołu % 3,6
Wartość opałowa MJ/kg 16,09
Tabela 3. Charakterystyka suchych osadów ściekowych zastosowanych do badań
Nazwa oznaczenia, metoda badania Jednostka Wartość
Wygląd ciemnoszary proszek
Zawartość wilgoci % 11,0
Zawartość popiołu % 35,1
Wartość opałowa MJ/kg 12,1
Przykład 2
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
Nąz\ya.oznaczenia,. metoda badania Jednostka Wartość
Wygląd biały proszek
pH (roztwór 10%), 20°C 8,5
Gęstość kg/dni3 1,335
Ciężar nasypowy kg/dm3 0,75
Przykład 3
Wykonano testy spalania produktów z przykładów 1 i 2 w piecu kominkowym na pelet 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.
PL 249219 Β1
Oznaczone wyniki składów spalin emitowanych w trakcie spalania produktów z przykładów od 1 i 2 zamieszczono w tabeli 5.
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 5. Skład spalin emitowanych z procesu spalania produktów z przykładów 1 i 2.
; .Xazwa ozna<v.(mia, m<4r.da badania i 4( dnosi ka
Wygląd biały proszek
pH (roztwór 10%), 20°C 8,5
Gęstość kg/dm3 1,335
Ciężar nasypowy kg/dm3 0,75
W powyższych przykładach zaprezentowano skład paliwa z biomasy zawierającego dodatek uszlachetniający, według wynalazku, i wykazano skuteczność ograniczania emisji toksycznych składników spalin w procesie spalania paliwa z biomasy zawierającego dodatek uszlachetniający w próbach testowych, udowadniając jego przemysłową stosowalność.
Emisje toksycznych składników spalin ze spalania paliwa z biomasy zawierającego dodatek uszlachetniający według wynalazku porównano z emisjami pochodzącymi ze spalania paliwa z biomasy nie zawierającego dodatku uszlachetniającego.

Claims (1)

1. Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający ograniczający poziom emisji toksycznych składników spalin, zawierające mocznik, znamienne tym, że w jego skład wchodzi: - 99% (m/m), w przeliczeniu na całkowitą masę paliwa z biomasy uszlachetnionego dodatkiem uszlachetniającym, 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 dodatkiem uszlachetniającym, składnika II, który stanowi dodatek uszlachetniający ograniczający poziom emisji toksycznych składników spalin, a jest nim mocznik.
PL444860A 2023-05-11 2023-05-11 Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający PL249219B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL444860A PL249219B1 (pl) 2023-05-11 2023-05-11 Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL444860A PL249219B1 (pl) 2023-05-11 2023-05-11 Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL444860A1 PL444860A1 (pl) 2024-11-12
PL249219B1 true PL249219B1 (pl) 2026-03-09

Family

ID=93432709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL444860A PL249219B1 (pl) 2023-05-11 2023-05-11 Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249219B1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CN111019732A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 吉林省东辉生物质能源有限公司 一种结合多种农林剩余物的生物质成型燃料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CN111019732A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 吉林省东辉生物质能源有限公司 一种结合多种农林剩余物的生物质成型燃料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL444860A1 (pl) 2024-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103194294B (zh) 锅炉燃煤助燃脱硫剂组合物及其制备方法
CA2571471C (en) Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels
CN103194295A (zh) 锅炉燃煤助燃脱硝剂组合物及其制备方法
CN101230302B (zh) 电厂锅炉用节煤脱硫添加剂
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
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
CN101372642A (zh) 一种高效燃煤节能助燃剂及其制备方法
CN114410362B (zh) 一种生物质基的燃煤添加剂及其应用
CN119425810B (zh) 一种燃煤用的催化剂及其制备工艺
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
PL249219B1 (pl) Paliwo z biomasy zawierające dodatek uszlachetniający
PL249220B1 (pl) Paliwo z biomasy uszlachetnione pakietem dodatków
PL249221B1 (pl) Paliwo z biomasy uszlachetnione kompozycją dodatków
PL249222B1 (pl) Paliwo z biomasy uszlachetnione wieloskładnikową kompozycją dodatków
PL249246B1 (pl) Pakiet dodatków do paliw z biomasy
PL249247B1 (pl) Kompozycja dodatków do paliw z biomasy
PL249248B1 (pl) Wieloskładnikowa kompozycja dodatków do paliw z biomasy
PL249182B1 (pl) Paliwo z biomasy uszlachetnione mieszaniną dodatków
PL249245B1 (pl) Mieszanina dodatków do paliw z biomasy
CN105733727B (zh) 降低民用焦炭着火温度的凹凸棒土复合添加剂及制法和应用
CN102212405A (zh) 节煤催化增效剂
CN105733737B (zh) 降低民用焦炭着火温度的铜渣复合添加剂及制法和应用
PL246909B1 (pl) Granulat mieszaniny trocin z drewna drzew iglastych oraz miskanta uszlachetniony kompozycją dodatków