PL402910A1 - Sposób otrzymywania biomasowego stalego paliwa wtórnego z odpadów przemyslu papierniczego - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy zagospodarowania odpadów przemyslu papierniczego. Sposób polega na tym, ze mieszanke, skladajaca sie ze szlamów z odbarwiania makulatury, które zawieraja wlókna celulozowe, farby drukarskie, kleje i wypelniacze w ilosci od 20% do 70%, scieków wlóknistych, odpadów z wlókna, szlamów z wlókien, wypelniaczy i powlok pochodzacych z separacji mechanicznej w ilosci od 10% do 30% oraz osadów sciekowych, które sa odpadami z oczyszczalni scieków, pochodzacych z zakladów papierniczych w ilosci od 30% do 70%, miesza sie i poddaje odwadnianiu do zawartosci wody ponizej 30% i wartosci opalowej od 8-12 MJ/kg, wprowadzajac ewentualnie dodatki i skladniki podnoszace wskaznik zawartosci biomasy i wartosc opalowa, a powstala mase ewentualnie formuje sie do postaci peletów lub brykietów.

Description

1 Λ Ο 2 9 1 Ο

Sposób otrzymywania biomasowego stałego paliwa wtórnego z odpadów przemysłu papierniczego.

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania biomasowego stałego paliwa wtórnego. Biomasowe stałe paliwo wtórne otrzymywane jest na bazie odpadów powstających w procesie technologicznym produkcji papieru. Paliwo formowane może być spalane w tradycyjnych piecach i kotłach węglowych jak również w energetycznych kotłach fluidalnych, pyłowych i rusztowych zwłaszcza ną miejscu w zakładach w których odpady do produkcji paliwa powstają.

Jednym z kierunków wykorzystania odpadów organicznych powstających w procesach przemysłowych jest ich odzyskiwanie i zastosowanie jako paliw wtórnych w energetyce. Z polskiego opisu patentowego nr 123207 znany jest sposób otrzymywania podpałki z lignocelulozy pohydrolitycznej, będącej produktem odpadowym przy produkcji furfuralu z surowców roślinnych lub z mieszaniny lignocelulozy i innych rozdrobnionych materiałów pochodzenia roślinnego. Lignoceluloza pohydrolityczna powstająca przy produkcji furfuralu z drewna jest trudna do zagospodarowania. Próby utylizacji tego odpadu polegające na spalaniu lignocelulozy w kotłowniach przemysłowych w celu wykorzystania ciepła spalania nie dały pozytywnych rezultatów, ponieważ spalanie lignocelulozy stwarza duże zagrożenie wybuchowe i może być stosowane wyłącznie w paleniskach wyposażonych w specjalne urządzenia zabezpieczające przed wybuchem. Rozwiązanie wg powyższego wynalazku polega na tym, że z lignocelulozy pohydrolitycznej będącej produktem odpadowym przy produkcji furfuralu z surowców roślinnych lub z mieszaniny lignocelulozy i innych rozdrobnionych materiałów pochodzenia roślinnego zawierający od 30 do 60% wagowych wody formuje się kształtki, po czym zanurza je w ogrzanej powyżej 100 °C ciekłej mieszaninie węglowodorów nie tworzących z wodą azeotropów i przetrzymuje w niej do zakończenia pienienia się cieczy, po czym kształtki oddziela od nadmiaru cieczy chłodzi i konfekcjonuje w znany sposób. Z polskiego opisu patentowego nr 123070 znany jest sposób wytwarzania formowanego węgla drzewnego z pohydrolitycznej lignocelulozy, zawierającej 2 40—50% wag. wilgoci, przez zmieszanie jej wraz z dodatkami, takimi jak miał lignocelulozy lub węgla drzewnego, pochodzący z ich sortowania oraz szlam oddzielony od kondensatu, otrzymanego przez skroplenie par z procesu suszenia, stanowiącymi poniżej 10% wag. udziału w stosunku do lignocelulozy, z pozostałością po próżniowej destylacji furfuralu, użytą w ilości nie przekraczającej 5% wag. w stosunku do składników stałych, uformowanie w prasie ślimakowej, wyposażonej w matrycę wielootworową o średnicy otworu 2—50 mm, w kształtki cylindryczne o żądanej długości, wysuszenie w bębnowej suszami obrotowej przez ogrzanie przeponowo do temperatury 220—250°C. O zastosowaniu biomasy w energetyce i przygotowaniu lignocelulozy odpadowej do procesu spalania piszą w publikacji „ Przygotowanie lignocelulozy odpadowej do procesu spalania” J, Robak, M. Janusz A. Sobolewski.

Wykorzystanie tego materiału jako paliwa stwarza nie tylko problemy natury technologicznej na etapie jej spalania, jest także przyczyną trudności logistycznych związanych z operacjami za- i rozładunku oraz transportu. W powyższej pracy przedstawione zostały efekty wykorzystania różnych technik kompaktowania do przygotowania lignocelulozy odpadowej do procesu jej energetycznego zużytkowania.

Celem wynalazku opracowanie sposobu zagospodarowania odpadów z przemysłu papierniczego.

Istotę wynalazku stanowi sposób otrzymywania biomasowego stałego paliwa wtórnego z odpadów przemysłu papierniczego, który polega na tym, że mieszankę składającą się z krofty - szlamów z odbarwiania makulatury, które zawierają włókna celulozowe, farby drukarskie, kleje i wypełniacze w ilości od 20% do 70%, belmera - będącego ściekami włóknistymi, odpadami z włókna, szlamami z włókien, wypełniaczy i powłok pochodzących z separacji mechanicznej w ilości od 10% do 30% oraz osadów ściekowych, które są odpadami z oczyszczalni ścieków pochodzących z zakładów papierniczych, w ilości od 30% do 70%, po czym składniki miesza się i poddaje odwadnianiu (np. w prasie ślimakowej z filtrem próżniowym Bellmer Kufferath) do zawartości wody poniżej 30 % i wartości opałowej od 8-12 MJ/kg, wprowadzając ewentualnie dodatki i składniki podnoszące wskaźnik zawartości biomasy i wartość opałową, w postaci 3 kory, trocin słomy, roślin energetycznych, kukurydzy, rzepaku, odpadów produkcyjnych z przemysłu rolno-spożywczego i in, w ilości do 40%

Powstała masa może być formowana do postaci peletów lub brykietów w zależności od sposobu jej spalania.

Tak otrzymane paliwo posiada następujące właściwości: - wartość opałową 8-12 MJ/kg - wysoką efektywność spalania - niską emisję pyłów i gazów szkodliwych - zredukowaną emisję mykotoksyn - niskie koszty i łatwość produkcji - łatwość transportu i przechowywania

Paliwo otrzymane sposobem według wynalazku może być spalane w tradycyjnych piecach i kotłach węglowych jak również w energetycznych kotłach fluidalnych, pyłowych i rusztowych.

Przykład 1 -ścieki, odpady z włókna, szlamy z włókien, wypełniaczy i powłok pochodzących z separacji mechanicznej (belmer) w ilości 15 % wagowych - osady z zakładowej oczyszczalni ścieków, odpady powstające w procesie oczyszczania ścieków zakładowych wraz ze ściekami komunalnymi w ilości 35% - szlamy z odbarwiania makulatury, zawierające głównie włókna celulozowe, farby drukarskie, kleje i wypełniacze w ilości 30 % - zmielona kora drewniana w ilości 20 %

Składniki miesza się, a następnie poddaje procesowi odwadniania do zawartości wody około 30 % , dodając zmieloną korę drzewną

Masa może być formowana do postaci peletów lub brykietów w zależności od sposobu jej spalania

Paliwo charakteryzuje się następującymi właściwościami:

Wartość opałowa - 8 438 kJ/kg 4

Wilgotność - 24,7%

Popiół-20,5%

Przykład 2

Miesza się następujące składniki: - ścieki - odpady z włókna, szlamy z włókien, wypełniaczy i powłok pochodzących z mechanicznej separacji (belmer) -15% - osady z zakładowej oczyszczalni ścieków, odpady powstające w procesie oczyszczania ścieków zakładowych wraz ze ściekami komunalnymi - 35% - szlamy z odbarwiania makulatury (krofta) zanieczyszczenia zawierają głównie włókna celulozowe, farby drukarskie, kleje i wypełniacze - 30% po czym poddaje procesowi odwadniania, Produkt odwodniony ma wilgotność do 30% dodając następnie -20% słomy Właściwości otrzymanego paliwa są następujące:

Wartość opałowa - 9759 kJ/kg Wilgotność - 6,5%

Popiół-30,7%

Przykład 3 - ścieki - odpady z włókna, szlamy z włókien, wypełniaczy i powłok pochodzących z mechanicznej separacji (belmer) w ilości - 20% - osady z zakładowej oczyszczalni ścieków, odpady powstające w procesie oczyszczania ścieków zakładowych wraz ze ściekami komunalnymi - 45% - szlamy z odbarwiania makulatury (krofta) zanieczyszczenia zawierają głównie włókna celulozowe, farby drukarskie, kleje i wypełniacze - 35%

Masę odwadnia się do zawartości wody poniżej 30%

Paliwo wykazuje następujące właściwości Wartość opałowa - 8 438 kJ/kg Wilgotność - 24,7%

Popiół-20,5% 5

Przykład 4 Składniki - ścieki - odpady z włókna, szlamy z włókien, wypełniaczy i powłok pochodzących z mechanicznej separacji (belmer) w ilości - 30% -osady z zakładowej oczyszczalni ścieków, odpady powstające w procesie oczyszczania ścieków zakładowych wraz ze ściekami komunalnymi w ilości 70% miesza się, odwadnia do zawartości wody poniżej 30%

Otrzymane paliwo charakteryzuje się następującymi właściwościami Wartość opałowa -10 923 kJ/kg Wilgotność-7,5%

Popiół-27,2%

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica PEŁNOMOCNIK

Claims (2)

1. 6 <02910

   Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób otrzymywania biomasowego stałego paliwa wtórnego z odpadów przemysłu papierniczego, znamienny tym, że mieszankę składającą się ze szlamów z odbarwiania makulatury, które zawierają włókna celulozowe, farby drukarskie, kleje i wypełniacze w ilości od 20% do 70%, ścieków włóknistych, odpadów z włókna, szlamów z włókien, wypełniaczy i powłok pochodzących z separacji mechanicznej w ilości od 10% do 30% oraz osadów ściekowych, które są odpadami z oczyszczalni ścieków pochodzących z zakładów papierniczych w ilości od 30% do 70%, po czym składniki miesza się i poddaje odwadnianiu do zawartości wody poniżej 30% i wartości opałowej od 8-12 MJ/kg, wprowadzając ewentualnie dodatki i składniki podnoszące wskaźnik zawartości biomasy i wartość opałową a powstałą masę ewentualnie formuje się do postaci peletów lub brykietów.
2. 2. Sposób według zastrz.1 znamienny tym, że jako dodatki wprowadza się mieloną korę, trociny, słomę, rośliny energetycznę, kukurydzę, rzepak, odpady produkcyjne z przemysłu rolno-spożywczego i in, w ilości .do 40%. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica PEŁNOMOCNIK