Топливный брикет

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Пехота Александр Николаевич(72) Автор Пехота Александр Николаевич(73) Патентообладатель Пехота Александр Николаевич(57) 1. Топливный брикет, сформованный в виде объема смеси, отличающийся тем, что дополнительно имеет как минимум одно сквозное отверстие. 2. Топливный брикет по п. 1, отличающийся тем, что брикет сформован в виде объема смеси удлиненной формы. 3. Топливный брикет по п. 1 или 2, отличающийся тем, что брикет сформован цилиндрической формы. 4. Топливный брикет по п. 1 или 2, отличающийся тем, что брикет сформован прямоугольной формы и с закругленными продольными краями. 5. Топливный брикет по п. 1 или 2, отличающийся тем, что сквозное отверстие расположено вдоль продольной оси брикета. 6. Топливный брикет по п. 3, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра цилиндра к диаметру отверстия составляет 9-2, отношение наружного диаметра цилиндра к длине брикета составляет 1-0,12. 7. Топливный брикет по п. 4, отличающийся тем, что отношение диаметра описанной окружности поперечного сечения к диаметру сквозного отверстия составляет 9-2, отношение диаметра описанной окружности к длине брикета составляет 1-0,12.(56) 1. Свидетельствона полезную модель 33571, 2003. 2. Патент 2378325, 2009. 81112012.04.30 Полезная модель относится к производству кускового топлива, предназначенного для использования в промышленных котельных, газогенераторных установках и для сжигания в бытовых топках. Известен топливный брикет 1, имеющий цилиндрическую форму с наружным диаметром 20-40 мм, длиной 20-40 мм. Недостатками данного топливного брикета являются необходимость сушки при температуре до 180 С, при которой возможно самовозгорание, неудобство использования в промышленных установках из-за малого размера. Известен топливный брикет 2, имеющий цилиндрическую форму диаметром 30100 мм, длиной 15-200 мм. Недостатками данного брикета являются необходимость сушки при температуре до 120 С, при которой возможно самовозгорание, недостаточная теплота сгорания, вследствие чего контролируемые параметры продуктов горения могут превышать предельно допустимые концентрации. Задачами, решаемыми полезной моделью, являются уменьшение времени сушки и энергозатрат на сушку, уменьшение ущерба, наносимого окружающей среде, предотвращение самовозгорания, расширение ассортимента топливных брикетов. Задачи решаются за счет того, что топливный брикет, сформованный в виде объема смеси, по полезной модели дополнительно имеет как минимум одно сквозное отверстие. Кроме того, топливный брикет сформован в виде объема смеси удлиненной формы,например цилиндрической формы, при этом отношение наружного диаметра цилиндра к диаметру сквозного отверстия составляет 9-2, а отношение наружного диаметра цилиндра к длине брикета составляет 1-0,12, или прямоугольной формы и с закругленными продольными краями, при этом отношение диаметра описанной окружности поперечного сечения к диаметру сквозного отверстия составляет 9-2, а отношение диаметра описанной окружности поперечного сечения к длине брикета составляет 1-0,12, сквозное отверстие расположено вдоль продольной оси топливного брикета. Наличие сквозного отверстия внутри топливного брикета и выполнение вышеуказанных отношений позволяет решить поставленные задачи наличие сквозного отверстия увеличивает площадь испарения влаги из брикета, что позволяет вести сушку на открытом воздухе в естественных условиях без дополнительного подогрева сформованной заготовки топливного брикета. При этом процесс сушки протекает одновременно как снаружи, так и изнутри (самого трудноудаляемого участка топливного брикета - сердцевины). Наличие сквозного отверстия уменьшает время сушки и энергозатраты на сушку при горении топливного брикета наличие сквозного отверстия внутри брикета увеличивает площадь горения и создает турбулентные вихревые потоки в зоне горения, что повышает теплоту сгорания. Вследствие этого происходит более полное и качественное сгорание. Вредные вещества сгорают и разлагаются, при этом выбросы не превышают предельно допустимые концентрации при использовании в составе топливного брикета компонентов с низкой температурой самовоспламенения, таких как нефтешламы, смеси нефтепродуктов отработанных, мазута и других, при естественной сушке самовозгорание топливного брикета невозможно изготовление топливного брикета с вышеуказанными формами, размерами и отношениями размеров делает удобным использование его как в промышленных котельных, газогенераторных установках (когда используются более крупные типоразмеры), так и для сжигания в бытовых топках (когда используются более мелкие типоразмеры). Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги,характеризующиеся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявляемого топливного брикета, решающего поставленные задачи, отсутствуют. Следовательно,заявляемое техническое решение соответствует критерию новизна. 2 81112012.04.30 Сущность заявляемой полезной модели поясняется фигурами, на которых представлены варианты общего вида топливного брикета. Фиг. 1 - общий вид цилиндрического брикета фиг. 2 - общий вид прямоугольного брикета. Топливный брикет представляет собой сформованный объем компонентов топливной смеси со сквозным отверстием внутри. Для удобства изготовления топливный брикет формуют удлиненной формы, например в форме цилиндра или прямоугольника с закругленными продольными краями, со сквозным отверстием, расположенным вдоль продольной оси. Топливный брикет изготавливают следующим образом. Предварительно готовят составные компоненты - измельчают и перемешивают общеизвестными дробилками и смесителями до однородного состояния. Затем производят брикетирование полученной влажной однородной смеси в шнековом прессе с одновременным образованием сквозного отверстия. Как показали проведенные эксперименты, наиболее целесообразно производить топливный брикет цилиндрической формы с наружным диаметром 50-150 мм, при этом отношение наружного диаметра цилиндра к диаметру сквозного отверстия должно быть в пределах 9-2, отношение наружного диаметра цилиндра к длине брикета должно быть в пределах 1-0,12. При изготовлении топливного брикета прямоугольной формы с закругленными продольными краями целесообразно размер сторон выполнять 50-150 мм,при этом отношение описанной окружности поперечного сечения к диаметру сквозного отверстия должно быть в пределах 9-2, отношение описанной окружности поперечного сечения к длине брикета должно быть в пределах 1-0,12. Как показала практика изготовления и применения, при данных формах выполнения и вышеуказанных отношениях не происходит нарушения целостности брикета при формовании, транспортировании и использовании. Сушку производят в естественных условиях на открытом воздухе под навесом. Меняя формующую часть в шнековом прессе, можно производить брикетирование разной формы и выполнять количество сквозных отверстий более одного. В табл. 1 показана зависимость времени сушки и теплоты сгорания топливных брикетов без сквозного отверстия и со сквозным отверстием различных диаметров. Замеры производили при сушке и последующем сжигании топливных брикетов диаметром 100 мм. Теплоту сгорания (ккал/кг) определяли лабораторными методами с использованием испытательного оборудования и средств измерения (калориметр В-08 МА нм, сушильный шкаф СНОЛ 58/850, электропечь муфельная, весы аналитические электронные 0640 и др.). Таблица 1 Топливный брикет Диаметр сквозно- Время сушки до влажности Теплота сгорания,диаметром 100 мм го отверстия, мм 8-12 , сутки ккал/кг Без отверстия 8 3660 12 6 3820 15 5 3930 Со сквозным 20 4 4260 отверстием 30 3 4330 40 3 4330 В табл. 2 показано среднее значение предельно допустимой концентрации выбросов. Замеры производили при сжигании топливных брикетов диаметром 100 мм в котле марки ППК-400 (номинальной производительностью 0,25 МВт). Предельно допустимую концентрацию выбросов определяли по методике .1936-2003. Методика выполнения измерений производилась газоанализатором типа . 81112012.04.30 Таблица 2 Топливный брикет диаметром 100 мм Без отверстия Со сквозным отверстием Испытания, проведенные в экологической лаборатории производственного республиканского унитарного предприятия ПРУП Экопластсервис, аттестат аккредитации/112 02.2.0.3479 от 29.01.2007 г., подтвердили (протокол 1 и 2 от 27.10.2008 г.) высокие свойства топливных брикетов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4