Effective techniques for bio-coal briquettes production

Abstract

Виробництво біо-вугільних брикетів дає змогу утилізувати низькосортне вугілля та значну кількість сільськогосподарських залишків, підвищити теплотворну здатність брикетів та поліпшити їх хімічні та фізичні характеристики. Дослідження спрямовані на розроблення технологічної схеми, яка дає змогу зменшити енергетичні затрати виробничих ліній композиційного палива та виробляти біо-вугільні брикети належної міцності. Досліджено вплив висоти стаціонарного шару на кінетику фільтраційного сушіння вугілля та біомаси соняшника. Оптимальні параметри для проведення процесу визначено для біомаси соняшника: температура теплового агента 353 К; швидкість теплового агента 1,66 м/с; висота стаціонарного шару 120.10-3 м та для вугілля: температура теплового агента 318 К; перепад тисків 5886 Па; висота стаціонарного шару 75.10-3 м. Органічну зв’язуючу речовину отримано обпалюванням деревинної біомаси. Розроблено технологічну схему, яка дає змогу зменшити енергетичні затрати виробничих ліній використанням фільтраційних сушарок для сушіння вугілля та біомаси соняшника та виробляти біо-вугільні брикети належної міцності, змішуючи органічну зв’язуючу речовину з біомасою, що пройшла попередню переробку.The production of bio-coal briquettes gives an opportunity to utilize low grade coal as well as the great amount of agricultural residues, to increase the calorific value of obtained briquettes and to improve their chemical and physical properties. The present study is focused on developing the technological scheme which gives an opportunity to reduce the energy consumption in production line of composite fuel as well as to produce bio-coal briquettes with good mechanical integrity. The effect of the fixed bed length on the kinetic during the filtration drying of coal and sunflower biomass has been examined. Optimal parameters for the process implementation were identified for sunflower biomass: temperature of the heat agent 353 K, velocity of the heat agent 1,66 m/s, length of the fixed bed 120·10-3m and for the coal: temperature of the heat agent 318 K; pressure drop 5886 Pa, length of the fixed bed 75.10-3m. Organic binder has been obtained from woody biomass using torrefaction process. Technological scheme has been developed which gives an opportunity to reduce the energy consumption in production line by using filtration dryers for coal and sunflower biomass drying as well as to produce bio-coal briquettes with good mechanical integrity by using organic binder along with pretreated biomass.