Твёрдое композитное топливо из низкосортного сырья (технологический аспект)

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью вовлечения местных ресурсов низкосортного сырья в топливно-энергетический баланс. Цель работы: обобщение результатов теплотехнологической переработки низкосортного сырья, разработка технических решений для производства композитного топлива на его основе и определение параметров сушки в зависимости от формы и размеров композитного топлива. Методы исследования: теплотехнологическая переработка низкосортного сырья в композитное топливо осуществлялась согласно пат. № 2484125 Рос. Федерация "Способ изготовления топливных брикетов из биомассы". Теплотехнические характеристики низкосортного сырья Томской области и композитного топлива на его основе определялись по ГОСТ Р 52911-2008 "Топливо твердое минеральное. Методы определения общей влаги", 11022-95 "Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности", 6382-2001 "Топливо твердое минеральное. Методы определения выхода летучих веществ", 147-95 "Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания". Испытания по определению водопоглощения топлива проведены в соответствии с ГОСТ 21290-75 "Брикеты угольные. Метод определения водопоглощения". Механические характеристики композитного топлива определены согласно ГОСТ 21289-75 "Брикеты угольные. Методы определения механической прочности". При определении параметров сушки топливо изготовлено формой и размерами согласно ГОСТ Р 54248-2010 "Брикеты и пеллеты (гранулы) торфяные для коммунально-бытовых нужд. Технические условия". Результаты: изложены основные принципы теплотехнологии получения композитного топлива из низкосортного сырья. Приведены результаты переработки низкосортного сырья Томской области в композитное топливо. Исследована возможность и определены параметры придания влагостойкости композитному топливу за счет использования пиролизной смолы. Предложена техническая реализация установки по производству композитного топлива согласно используемой теплотехнологии. Определены параметры сушки для различных размеров композитного топлива цилиндрической формы.

The urgency of the discussed issue is caused by the need to involve local resources of low-grade raw materials in the fuel and energy balance. The main aim of the study is to summarize the results of heat-technology processing of low-grade raw materials, to develop technical solutions for producing solid composite fuel and to determine drying parameters depending on composite fuel sizes and forms. The methods used in the study: Heat-technology processing of low-grade raw materials into solid composite fuel was carried out according to the Patent RF no. 2484125 "The method for producing fuel briquettes from biomass". Thermotechnical characteristics of low-grade raw materials of Tomsk region and composite fuel on its basis were determined in accordance with GOST R 52911-2008 "Solid mineral fuels. Methods for determination of total moisture", 11022-95 "Solid mineral fuels. Methods for determination of ash", 6382-2001 "Solid mineral fuel. Methods for determination of volatile matter yield", 147-95 "Solid mineral fuel. Determination of the highest combustion heat and calculation of the lowest combustion heat". Tests to determine water absorption of the composite fuel were conducted in accordance with GOST 21290-75 "Coal briquettes. Method for determination of water absorption". The mechanical characteristics of the composite fuel were determined according to GOST 21289-75 "Coal briquettes. Methods for determining the mechanical strength". Shape and size of the composite fuel was manufactured according to GOST R 54248-2010 "Peat briquettes and pellets for heating purposes. Specifications" in determining the parameters of drying. The results: The paper introduces the basic principles of heat-technology of obtaining composite fuel from low-grade raw materials and the results of heat-technology processing low-grade raw in Tomsk region into solid composite fuel. The authors have studied the opportunity and parameters of composite fuel waterproofing owing to pyrolysis resin application. Technical implementation of composite fuel production installation according to the heat-technology was proposed and drying parameters for different sizes of cylindrical composite fuel were determined.