RU2774893C1 - Топливный брикет - Google Patents
Топливный брикет Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774893C1 RU2774893C1 RU2021115482A RU2021115482A RU2774893C1 RU 2774893 C1 RU2774893 C1 RU 2774893C1 RU 2021115482 A RU2021115482 A RU 2021115482A RU 2021115482 A RU2021115482 A RU 2021115482A RU 2774893 C1 RU2774893 C1 RU 2774893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- briquette
- section
- briquettes
- increase
- profile
- Prior art date
Links
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 210000003165 Abomasum Anatomy 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000745987 Phragmites Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 210000003660 Reticulum Anatomy 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области изготовления твердого топлива из прессованной биомассы древесины. Предложен топливный брикет, характеризующийся тем, что наружные продольные поверхности бруска в поперечном сечении выполнены по дуге окружности с диаметром, равным диаметру окружности, описывающей правильный шестигранник, при этом чередующиеся отрезки дуг внешнего периметра сечения выполнены выгнутыми или вогнутыми, а продольное сквозное центральное отверстие бруска имеет профиль периметра, подобный профилю наружного периметра бруска. Технический результат – увеличение площади вертикальных наружных поверхностей брикета при сохранении объема и плотности его биомассы и, как следствие, увеличение интенсивности горения такого брикета, что обеспечивает повышение производительности брикетных теплоэнергетических установок. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области изготовления твердого топлива из прессованной биомассы древесины, в частности топливных брикетов, и может использоваться для работы теплоэнергетических установок, обогрева бытовых помещений, на транспорте и в промышленности.
Топливные брикеты изготавливают на штемпельных и шнековых прессах.
Известны топливные брикеты, изготавливаемые на штемпельных прессах. Брикеты имеют сплошное сечение, определяемое формой матрицы, бывают цилиндрическими (например, брикеты Nesto) или призматическими (например, брикеты RUF). Плотность таких брикетов 600-1000 кг/м3 (Федеральное агентство лесного хозяйства. Справочник. Наилучшие доступные технологии и решения для производства топливных гранул и брикетов из древесной биомассы и отходов деревообработки. Infobio.ru/sites/default/files/…).
Недостатками известных брикетов, имеющих сплошное сечение, являются: малая площадь поверхности, что отрицательно сказывается на интенсивности их горения; малая плотность, что определяет их неустойчивость к влаге и разрушение при транспортировке и хранении.
Известны брусковые топливные брикеты, изготавливаемые на шнековых прессах. Их поперечное сечение образует круг или квадрат. Брикеты имеют продольное сквозное цилиндрическое отверстие, что существенно увеличивает площадь их поверхности и положительно сказывается на интенсивности горения. Плотность таких брикетов 1000-1400 кг/м3 (Гомонай М.В. Производство топливных брикетов. Древесное сырье, оборудование, технологии, режимы работы: монография. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2006. С. 12-13).
Недостатком брикетов с круглым поперечным сечением (например, Nesto) является низкая плотность заполнения транспортных контейнеров или объема хранилищ по причине наличия просветов между соседними цилиндрическими брикетами, обычно уложенными рядами.
Недостатками брикетов с квадратным поперечным сечением являются: малая площадь поверхности, что отрицательно сказывается на интенсивности их горения; разрушение кромок брикетов при их транспортировке; возможность относительного смещения брикетов, уложенных параллельными рядами в штабель, что приводит к разрушению как штабеля, так и брикетов.
Известны брусковые топливные брикеты типа Pini-ray, изготавливаемые на шнековых прессах. Брикеты имеют правильное шестигранное поперечное сечение и продольное сквозное центральное цилиндрическое отверстие. Плотность брикетов 1000-1400 кг/м3, что достигается сочетанием высокого давления при прессовании и термической обработкой (обжиг). Брикеты стойки к механическим повреждениям, влагостойки, отличаются высокой калорийностью и длительным временем горения (Передерий С.Топливные брикеты как альтернатива другим видам твердого топлива. Журнал ЛесПро-мИнформ, №6 (72), 2010. С.162-165, прототип).
Недостатком прототипа является малая площадь вертикальных боковых поверхностей, что сказывается на интенсивности их горения. Процесс изготовления брикетов типа Pini-ray трудоемок, энергоемок, требует участия квалифицированного персонала. Поэтому улучшение эксплуатационных показателей такого продукта, а именно - интенсивности горения, актуально.
Технической задачей изобретения является: максимально возможное увеличение площади вертикальных наружных поверхностей брикета при сохранении объема и плотности его биомассы и, как следствие, увеличение интенсивности горения такого брикета, что обеспечивает повышение производительности брикетных теплоэнергетических установок.
Техническая задача достигается тем, что наружные продольные поверхности бруска в поперечном сечении выполнены по дуге окружности с диаметром, равным диаметру окружности, описывающей правильный шестигранник, при этом чередующиеся отрезки дуг внешнего периметра сечения выполнены выгнутыми или вогнутыми, а продольное сквозное центральное отверстие бруска имеет профиль периметра, подобный профилю наружного периметра бруска.
Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:
- наружные продольные поверхности бруска в поперечном сечении выполнены по дуге окружности с диаметром, равным диаметру окружности, описывающей правильный шестигранник;
- чередующиеся отрезки дуг внешнего периметра сечения выполнены выгнутыми или вогнутыми;
- продольное сквозное центральное отверстие бруска имеет профиль периметра, подобный профилю наружного периметра бруска.
Выполнение наружных продольных поверхностей бруска в поперечном сечении по дуге окружности с диаметром, равным диаметру окружности, описывающей правильный шестигранник, обеспечивает сохранение наружного профиля поперечного сечения брикета в виде правильного шестиугольника, но с дугообразными сторонами. Увеличение или уменьшение диаметра дуг не позволит сохранить сечение профиля правильного шестиугольника, что приведет к образованию просветов между брикетами, уложенными в плотный штабель для транспортировки или хранения, а значит снизит и коэффициент заполнения объема транспортного средства или склада. Именно брикеты с правильным шестиугольным поперечным сечением образуют «сотовую», без просветов, конструкцию при их укладке, Кроме этого, шестигранный поперечный профиль брикетов, в отличие от квадратного или круглого профилей, препятствует относительному смещению параллельных рядов брикетов в штабеле при его наклоне или боковом воздействии на него при транспортировке.
Выполнение чередующихся отрезков дуг внешнего периметра сечения брикета выгнутыми или вогнутыми позволяет сохранить профиль поперечного сечения внешнего периметра шестигранным при суммарной длине дуг, равной длине описанной окружности шестиугольника. Очевидно, что суммарная длина прямолинейных боковых сторон поперечного внешнего профиля брикета-прототипа меньше, чем суммарная длина дугообразных сторон поперечного внешнего профиля предлагаемого брикета. Это и определяет увеличение площади внешних сторон нового брикета по отношению к площади внешних сторон брикета-прототипа и отвечает цели изобретения - повышение интенсивности горения за счет повышения контактной площади брикета с горячими газами топки теплоэнергетической установки.
Выполнение продольного сквозного центрального отверстия бруска с профилем периметра, подобным профилю наружного периметра бруска не увеличивает и не уменьшает площадь поверхности отверстия по сравнению с прототипом. Однако выполнение указанных профилей подобными позволяет сохранить равноплотность прессованной биомассы в брикете. А объемы биомассы в брикете-прототипе и брикете предлагаемой формы равны, так как равны площади их поперечных сечений, заполненных биомассой.
Указанные отличия позволяют осуществить максимально возможное увеличение площади вертикальных боковых и внутренних поверхностей брикета при сохранении исходного объема и плотности его биомассы и, как следствие, увеличить интенсивность горения такого брикета, что обеспечивает повышение производительности брикетных теплоэнергетических установок.
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого изобретения по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».
В просмотренном патентно-информационном фонде не обнаружено технических решений с указанными отличиями, а также технических решений с указанной совокупностью отличительных признаков.
Предлагаемое техническое решение применимо и будет использовано при создании нового вида биотоплива для теплоэнергетических установок.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется иллюстрациями:
- фиг. 1 - топливный брикет, вид спереди;
- фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.
Топливный брикет предлагаемой формы возможно изготавливать на серийных шнековых прессах с прессовым каналом и центральным стержнем, сечение которых зеркально повторяют профиль поперечного сечения брикета. Производство новых брикетов не требует разработки нового технологического процесса их изготовления. Конструктивные изменения прессового канала не требуют вложения значительных инвестиций.
Биотопливные технологии, направленные на переработку отходов, замыкают производственный цикл предприятий и позволяют создавать малоотходные или безотходные производства.
Кроме древесных отходов для изготовления брикетов с новой конфигурацией профиля их поперечного сечения могут быть использованы отходы сельского хозяйства в виде шелухи риса и семечек, измельченных початков кукурузы, камыша, соломы и пр.
Claims (1)
- Топливный брикет в виде бруска с правильным шестигранным поперечным сечением и продольным сквозным центральным отверстием, отличающийся тем, что наружные продольные поверхности бруска в поперечном сечении выполнены по дуге окружности с диаметром, равным диаметру окружности, описывающей правильный шестигранник, при этом чередующиеся отрезки дуг внешнего периметра сечения выполнены выгнутыми или вогнутыми, а продольное сквозное центральное отверстие бруска имеет профиль периметра, подобный профилю наружного периметра бруска.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2774893C1 true RU2774893C1 (ru) | 2022-06-24 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216309U1 (ru) * | 2022-12-07 | 2023-01-27 | Акционерное общество "Фирма "ПЕРМАНЕНТ К&М" | Топливный брикет |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU83026U1 (ru) * | 2009-01-12 | 2009-05-20 | Владимир Яковлевич Пилипченко | Пресс для изготовления топливных брикетов |
RU2533426C1 (ru) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Олег Петрович Могучев | Способ получения топливного брикета |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU83026U1 (ru) * | 2009-01-12 | 2009-05-20 | Владимир Яковлевич Пилипченко | Пресс для изготовления топливных брикетов |
RU2533426C1 (ru) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Олег Петрович Могучев | Способ получения топливного брикета |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПЕРЕДЕРИЙ С. Топливные брикеты как альтернатива другим видам твердого топлива. Журнал ЛесПромИнформ N6(72), 2010, стр.162-165. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216309U1 (ru) * | 2022-12-07 | 2023-01-27 | Акционерное общество "Фирма "ПЕРМАНЕНТ К&М" | Топливный брикет |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chin et al. | Characteristics of some biomass briquettes prepared under modest die pressures | |
ES2529510T3 (es) | Productos de biomasa densificada y pretratada y procedimientos de fabricación y uso de los mismos | |
US11414613B2 (en) | Methods of forming densified biomass | |
de Oliveira Maia et al. | Characterization and production of banana crop and rice processing waste briquettes | |
RU2774893C1 (ru) | Топливный брикет | |
Sanchez et al. | An overview on the production of bio-briquettes from agricultural wastes: methods, processes, and quality | |
Purchase et al. | Challenges and potential solutions for storage of large quantities of bagasse for power generation. | |
CN202319009U (zh) | 一种生物质致密压缩成型设备 | |
Wakchaure et al. | Effect of binders and pressures on physical quality of some biomass briquettes | |
CN203198281U (zh) | 生物质秸杆固体致密成型颗粒燃料用压缩机 | |
US4781128A (en) | Combustion apparatus having a defined geometric configuration | |
Wakchaure et al. | Thermal and storage characteristics of biomass briquettes with organic binders | |
Kaur et al. | Production, analysis and optimization of low cost briquettes from biomass residues | |
Jeníček et al. | Spruce and Barley Elemental and Stochiometric Analysis Affected by the Impact of Pellet Production and Torrefaction | |
Gageanu et al. | Impact of using additives on quality of agricultural biomass pellets | |
Oliy et al. | Characterization and determination of briquette fuel prepared from five variety of corn cob | |
Kumar et al. | Briquetting of mango seed shell: Effect of temperature, pressure and binder | |
CN1216129C (zh) | 全电能低温干馏木炭生产新工艺及其装置 | |
Gageanu et al. | Experimental research on the process of pelleting salix viminalis depending on humidity and granulation | |
RU2364617C2 (ru) | Способ получения брикетов и установка для изготовления брикетов | |
Gbabo et al. | Evaluation of some combustion properties of rice husk briquettes produced at varying binder concentrations from a modified block briquetting machine | |
CN100540246C (zh) | 用于生物质成型机的成型管 | |
CN1279268A (zh) | 用甘蔗渣制炭的方法 | |
CN212719692U (zh) | 一种原态打包秸秆移动床锅炉 | |
Demirel et al. | Briquette densification from ground hazelnut husks and sunflower stalks under compression loading |