Жидкое композитное топливо

/ ОПИСАНИЕ РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ (МВ у (Шб 8 9 6НАЦИОНАЛЬНЫЙ цЕНяР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси (ВУ)(72) Авторы Фалюшин Петр Леонтьевич Куликов Иван Семенович Жуков Владимир Куприянович Буслов Валерий Александрович Лапшов Александр Владимирович (ВУ)(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси (ВУ)Жидкое композитное топливо, включающее водоугольную суспензию и жидкое топливо, отличающееся тем, что включает смолу и водоугольную суспензию, содержащую измельченный древесный уголь фракции менее 200 мкм и пирогенетическую воду, при следующем соотношении компонентов, мас.смола 40-60 древесный уголь 5-10 пирогенетическая вода 10-20 жидкое топливо остальное, при этом смола, древесный уголь и пирогенетическая вода являются продуктами термической переработки древесной биомассы.Изобретение относится к области энергетики, конкретно к жидким композитным топливам, которое может быть использовано в энергетике и коммунально-бытовом хозяйстве. Известна спиртоводоугольная суспензия, содержащая мелкодисперсный уголь, воду,спиртовой антифриз и стабилизатор в виде технической углеводородной смеси спиртов с Щ температурой кипения выще 40 С, полученная синтезом из окиси углерода и водородапри следующем соотношении компонентов, мас. мелкодисперсный уголь - 45-75, техническая углеводородная смесь спиртов - 20-40, остальное - вода 1.Недостатками известной суспензии являются специальное приготовление антифриза и стабилизатора в виде технической углеводородной смеси спиртов, невозможность получения высококалорийного топлива при использовании 45-75 мас. мелкодисперсного бурого угля низкого качества.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является жидкое композитное топливо, включающее водоугольную суспензию, жидкое топливо и коллоидный раствор, полученнь 1 й смешиванием измельченного торфа с водой, при этом смешивание всех компонентов производится в любой комбинации по отношению друг к другу 2.Недостатком известного жидкого композитного топлива является его невысокая калорийность из-за смешивания водоугольной суспензии с коллоидным раствором, полученным смешиванием измельченного торфа с водой, так как вода, присутствующая в суспензии и коллоидном растворе, сильно снижает калорийность композитного топлива.Целью данного изобретения является получение высококалорийного топлива при наибольшем использовании отходов продуктов термической переработки древесной биомассы.Для достижения поставленной цели жидкое композитное топливо, включающее водоугольную суспензию и жидкое топливо, отличающееся тем, что включает смолу и водоугольную суспензию, содержащую измельченный древесный уголь фракции менее 200 мкм и пирогенетическую воду при следующем соотношении компонентов, мас. смола - 40-60, древесный уголь - 5-10, пирогенетическая вода - 10-20, жидкое топливо - остальное, при этом смола, древесный уголь и пирогенетическая вода являются продуктами термической переработки древесной биомассы.В процессе термической переработки углеродсодержащих материалов в виде древесной биомассы в реторте для получения древесного угля происходит их карбонизация и выделение летучих веществ, часть из которых конденсируется в виде смолы и пирогенетической воды. Выход при термической переработке лиственных пород древесины,мас. уголь древесный - 33,5, вода пирогенетическая - 21,5, смола - 14,0 3. При отсеве мелкой фракции древесного угля менее 10 мм количество отходов составляет 48 .В качестве жидкого топлива используют мазут и/или нефть.Жидкое композитное топливо приготавливают следующим образом. Отходы древесного угля в виде отсева фракций менее 10 мм измельчают в шаровой мельнице типа ШМ в течение 10-20 мин. Выход фракции древесного угля менее 200 мкм - 93-96 . Дальнейшее увеличение продолжительности измельчения не приводит к заметному увеличению количества фракции древесного угля фракции менее 200 мкм и повышает энергозатраты.Смешивание древесного угля с водой производят в роторнопульсационном аппарате типа РПА. Для приготовления водоугольной суспензии оптимальное отношение древесного угля к пирогенетической воде 12 мас.Смешивание водоугольной суспензии с жидким топливом и смолой производят на том же смесителе, на котором приготавливают суспензию.Сжигание жидкого композитного топлива осуществляют на стандартном оборудовании парового котла марки РИ-5 М, на котором производили предварительный подогрев топлива до 80 С.В таблице приведены показатели жидкого композитного топлива ЖКТ различного состава и его компонентов с низшей теплотой сгорания.низшая теплота сго а- вя к ть п И Мазут М-100, мас. И его компонент р 3 Ос р 80 СОтличительные признаки предполагаемого изобретения позволили повысить калорийность топлива и снизить условную вязкость жидкого композитного топлива при возможно большем снижении доли содержания воды.При использовании ЖКТ на котлах со стандартными форсунками фракции угля не должны быть более 200 мкм, а условная вязкость топлива - не выше 15,5 ВУ при температуре 80 С.Использование древесного угля при приготовлении ЖКТ в количестве менее 5 экономически нецелесообразно, а более 10 - приводит к увеличению вязкости топлива вь 1 ше предельно допустимой при использовании стандартных форсунок.При наиболее полном использовании энергетически Ценных отходов термической переработки древесной биомассы - древесного угля и смолы - и получении вь 1 сококалорийного топлива снижение содержания менее 40 увеличивает остаток неиспользованной смолы, а превышение содержания смолы выше 60 увеличивает остаток неиспользованного угля.В Республике Беларусь остро стоит проблема дефицита топливно-энергетических ресурсов. Энергетическая система работает в основном на импортируемом топливе. Сокрашение импорта органического топлива в республику путем замены его местными топливными ресурсами и внедрение энергосберегающих технологий является одной из главных задач энергетической политики. В качестве альтернативы ископаемым топливам применяется возобновляемое энергетическое сырье - растительная биомасса.Наиболее экономически выгодной представляется комплексная переработка древесного сырья с получением угля и экологически чистых жидкого и газообразного топлив.В условиях дефицита собственных энергетических ресурсов и дороговизны импортируемого топлива использование жидкого композитного топлива на основе продуктов термической переработки древесной биомассы позволит повысить долю местного топлива в энергетическом балансе республики.3. Козлов В.Н., Нимвицкий А.А. Технология пирогенетической переработки древесины. - М.-Л. Гослесбумиздат, 1954. - С. 54.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.