Полено длительного горения

Авторы патента:

C10L9/00 - Обработка твердого топлива с целью улучшения его сгорания

C10L5/44 - растительного происхождения

C10L11/04 - состоящие из горючего материала (спички C06F)

Владельцы патента RU 2650676:

Захаров Кирилл Игоревич (RU)

Изобретение описывает полено длительного горения, представляющее собой монолитное изделие объемом более 0,5 л и весом более 500 г, содержащее парафин, стеарин, воск или их смеси, древесную муку, измельченную солому, бумагу не более чем 1 мм в диаметре или их смеси, древесные пеллеты до 4 мм в диаметре и с влажностью не более 8%, с массовой долей в %:

парафин, стеарин, воск 30-40 древесная мука, измельченная солома, бумага 20-60 древесные пеллеты 10-40

Технический результат заявленного изобретения заключается в увеличении длительности горения полена, а также его однозначной идентификации. 3 пр.

Заявленное изобретение относится к области энергетики, в частности к твердому топливу, на основе целлюлозосодержащего сырья, расплавленных парафинов и/или расплавленных восков натурального и синтетического происхождения, предназначенному для сжигания в каминах, печах и других видов очагов с декоративной целью и с целью отопления.

Аналогом заявленного изобретения является топливный брикет, содержит измельченный древесный уголь с размером частиц от 0,05 до 5 мм, воду и связующее, выбранное из крахмала, карбоксилметилцеллюлозы или гидросиликата натрия или сапропеля, при следующем соотношении компонентов, мас. %: крахмал от 4 до 8, или карбоксилметилцеллюлоза от 4 до 8, или гидросиликат натрия от 2 до 5, или сапропель от 2 до 10, вода менее 3, измельченный древесный уголь - остальное до 100, а плотность топливного брикета составляет от 500 до 900 кг/м³. Заявляемое техническое решение расширяет ассортимент твердого топлива и обеспечивает создание экологически чистого брикетированного топлива с высокими энергетическими и прочностными характеристиками. Технический результат - повышение теплоты сгорания и снижение зольности топливных брикетов, увеличение их прочности на сбрасывание, а также улучшение процессов воспламенения и каталитического горения топливных брикетов (изобретение РФ №2378325, дата публикации 27.08.2009).

Исходя из описания следует, что данный аналог используется исключительно для обогрева путем сгорания в печах. Таким образом, данный аналог не может быть использован с декоративной целью. Кроме того, в составе приведенного аналога, например, используется вода, и используются существенно отличные ингредиенты. Также в описательной части аналога не приведены такие характеристики, как длительность горения/тления, размеры, вес.

Другим близким техническим решением, прототипом, является средство для растопки, которое представляет собой твердый материал из смеси органического горючего вещества на древесной основе и/или растительных волокон и органического наполнителя, представляющего собой стеарин, и/или углеводороды С₇-С₃₅, и/или воск синтетический и/или природный. Технический результат заключается в уменьшении числа составляющих компонентов, используемых при создании брикета для растопки, увеличении плотности и прочности брикета и упрощении технологического оборудования, используемого для изготовления растопочного средства (патент на полезную модель РФ №41728, дата публикации 10.11.2004). В описании прототипа, например, указано, что, если содержание органического горючего вещества в смеси для изготовления средства для растопки меньше 9 мас. %, то не получается достаточного времени горения средства для растопки, а если больше 73 мас. % - то это приводит к повышенному расходу органического наполнителя и вытеканию его излишков без горения. При этом не указано и не ясно, о каком конкретно количественном показателе: размере, весе и длительности горения - идет речь. Более того, прототип представляет собой средство для растопки, а не как таковое топливо.

В описании данного прототипа не приведены такие характеристики, как длительность горения/тления, размеры, вес. При этом исходя из описательной части следует, что данный прототип используется в качестве растопочного (вспомогательного) средства для розжига основных горючих материалов (дрова, уголь и пр.). Т.е данный прототип не нацелен на длительное время автономного горения (полчаса и более).

Таким образом, совершенно очевидно, что приведенные аналог и прототип не достигают длительного горения: от 0,5 часа и более, что является основным недостатком.

Технический результат заявленного изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков аналога и прототипа: увеличение длительности горения, а также его однозначная идентификация.

Достигаемый технический результат заявленного изобретения заключается в полене длительного горения, представляющем собой монолитное изделие объемом более 0,5 л и весом более 500 г, содержащем парафин, стеарин, воск или их смеси, древесную муку, измельченную солому, бумагу не более чем 1 мм в диаметре или их смеси, древесные пеллеты до 4 мм в диаметре и с влажностью не более 8%, с массовой долей в %:

парафин, стеарин, воск	30-40
древесная мука, измельченная солома, бумага	20-60
древесные пеллеты	10-40

Состав полена длительного горения (далее «Полено») зависит от времени горения, которого нужно достичь. Однако можно выделить следующие пропорции, характерные для всех Поленьев вне зависимости от времени горения.

1. Парафины (парафин марок П1, П2, Т1, Т2, НС, нефтяной гач - согласно соответствующим ГОСТам), стеарин, воски (синтетический, пчелиный, пальмовый, соевый) или их смести - 30-40% от общего веса Полена.

2. Древесная мука марок М560, M1250, Т (согласно соответствующим ГОСТам), измельченная солома, бумага (размером частиц не более 1 мм) или их смеси - 20-60% от общего веса Полена.

3. Древесные пеллеты (4 мм белые, серые) или их аналоги (высушенная щепа и пр.) с влажностью не более 8% - 10-40% от общего веса Полена.

При этом основным инструментом увеличения длительности горения Полена является увеличение его веса и размеров, которые также служат также для идентификации Полена. В частности, монолитное изделие объемом более 0,5 л (различной формы) и с весом более 500 г можно надежно идентифицировать в качестве Полена длительного горения.

Также для целей регулирования интенсивности и длительности горения Полена (увеличивают их поверхностную площадь путем выпрессовки углублений.

Примеры реализации заявленного изобретения:

1. Полено весом 1492 г, д/ш/в в мм – 21/9,5/9,5, время горения 2 ч 10 мин.:

- Парафин П1 - 30% общего веса Полена;

- Древесная мука (смесь типа М560 и M1250 в равных пропорциях) - 30% общего веса Полена;

- Древесные пеллеты (4 мм серые) - 40% общего веса Полена.

2. Полено весом 997 г, д/ш/в в мм - 19,5/7,8/7,8, время горения 1 ч 35 мин:

- Парафин П1 - 30% общего веса Полена;

- Древесная мука (смесь М560 и М1250 в равных пропорциях) - 20% общего веса Полена;

- Древесные пеллеты (4 мм серые) - 50% общего веса Полена.

3. Полено 1981 г, д/ш/в в мм - 21,5/11,5/11,5, время горения 3 ч 05 мин:

- Смесь парафина П1 и пальмового воска в равных пропорциях - 30% общего веса Полена;

- Древесная мука (смесь М560 и М1250 в равных пропорциях) - 50% общего веса Полена;

- Древесные пеллеты (4 мм серые) - 20% общего веса Полена.

Поленья представляют собой бруски, цилиндры и пр. формы, сформированные из смеси целлюлозосодержащего сырья (древесная мука, пыль, пеллеты, древесные опилки и щепа, солома, бумага и пр.), расплавленных парафинов (парафин технический, пищевой, НС, нефтяной гач) и/или расплавленных восков натурального (пчелиный, пальмовый, соевый) и синтетического происхождения. Способ производства:

- Расплавленные парафины/воски (темп. 60-80°С) смешиваются с другими ингредиентами.

- Смесь размешивается с поддержанием температуры более °С до равномерного состава.

- Формирование формы полена путем экструдирования или формования (прессовка).

- Охлаждение и распиловка (в случае экструдирования).

- Упаковка - парафиновая бумага.

- Упаковка в транспортировочную тару.

Представленные выше примеры реализации были выполнены в лабораторных условиях (не серийный выпуск) методом формования (прессовка).

Таким образом, достигается поставленный технический результат заявленного изобретения: увеличение длительности горения и однозначная идентификация.

Анализ совокупности всех существенных признаков предложенного изобретения доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности полного обеспечения достигаемого технического результата.

Анализ уровня техники показывает, что неизвестно такое полено длительного горения, которому присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о его неизвестности и, следовательно, новизне.

Вышеперечисленное доказывает также соответствие заявленного изобретения критерию изобретательского уровня, поскольку оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Полено длительного горения, представляющее собой монолитное изделие объемом более 0,5 л и весом более 500 г, содержащее парафин, стеарин, воск или их смеси, древесную муку, измельченную солому, бумагу не более чем 1 мм в диаметре или их смеси, древесные пеллеты до 4 мм в диаметре и с влажностью не более 8%, с массовой долей в %:

парафин, стеарин, воск	30-40
древесная мука, измельченная солома, бумага	20-60
древесные пеллеты	10-40

Изобретение раскрывает способ изготовления модифицированного угля с использованием низкосортного угля в качестве исходного материала, включающий: обезвоживание низкосортного угля с получением обезвоженного угля; добавление воды в обезвоженный уголь для предотвращения любого пылеобразования с получением водосодержащего угля; агломерацию водосодержащего угля с получением агломерированного угля; медленное окисление агломерированного угля с получением окисленного угля; дробление окисленного угля с получением дробленного угля; и повторное добавление воды в дробленный уголь для предотвращения любого пылеобразования, при этом на стадии добавления воды в обезвоженный уголь добавляемое количество воды регулируется так, чтобы содержание воды в водосодержащем угле составляло от 6 мас.% или более до 16 мас.% или менее, и при этом на стадии повторного добавления воды в дробленый уголь добавляемое количество воды регулируется так, чтобы содержание воды в дробленом угле составляло от 10 мас.% или более до 16 мас.% или менее.

Способ изготовления твердого топлива и изготавливающая установка // 2629935

Изобретение раскрывает способ изготовления твердого топлива, содержащий стадию смешивания, где происходит смешивание пористого угля с нефтяной смесью, содержащей нефть селективной очистки и тяжелую нефть, с целью получения физической суспензии; стадию выпаривания, где происходит нагревание физической суспензии, чтобы поддерживать обезвоживание пористого угля, и введение нефтяной смеси в поры пористого угля, чтобы получить обезвоженную суспензию; стадию разделения «твердое–жидкость», где происходит отделение усовершенствованного пористого угля и нефтяной смеси от обезвоженной суспензии; и стадию сушки - сушка усовершенствованного пористого угля нагреванием и транспортировка его при подаче газа-носителя, при этом установку заданного значения циркуляционного количества газа-носителя и заданного значения давления газа-носителя на стадии сушки, где каждое заданное значение определяют на основе подаваемого количества усовершенствованного пористого угля, которое должно быть высушено на стадии сушки, и на основе количества нефти, содержащейся в усовершенствованном пористом угле, подвергнутом стадии сушки, так чтобы давление газа-носителя на стадии сушки находилось в пределах заданного диапазона, расчет управляющих выходов, основываясь на отклонениях между заданными значениями и измеренными значениями, аналогичными соответственно им, и корректировку подаваемого количества газа-носителя, основываясь на меньшем значении между полученными управляющими выходами.

Способ изготовления формованного твердого топлива // 2628523

Изобретение описывает способ изготовления формованного твердого топлива, включающий: стадию пульверизации для пульверизации низкосортного угля; стадию перемешивания для перемешивания пульверизованного низкосортного угля и масляного растворителя с получением суспензии; стадию обезвоживания для нагревания и обезвоживания суспензии с получением обезвоженной суспензии; стадию разделения твердой и жидкой фаз для отделения масляного растворителя от обезвоженной суспензии с получением осадка; стадию высушивания для нагревания осадка для дополнительного отделения масляного растворителя от осадка для получения порошкообразного угля повышенного качества; и стадию формования для компрессионного формования порошкообразного угля повышенного качества с помощью формовочного устройства без добавления и/или смешения со связующим материалом, в котором на стадии формования на поверхность формовочного устройства распыляют охлаждающее вещество для охлаждения поверхности и в результате этого температура поверхности формовочного устройства поддерживается на уровне 100 °C или ниже.

Способ изготовления формованного твердого топлива // 2628522

Изобретение описывает способ изготовления брикетированного твердого топлива, включающий следующие стадии: распыление низкокачественного угля, для получения пульверизованного низкокачественного угля; смешивание с нефтяным растворителем для получения обезвоженной суспензии; нагревание и посредством этого обезвоживание суспензии для получения обезвоженной суспензии; отделение нефтяного растворителя от обезвоженной суспензии посредством разделения жидкость - твердое тело для получения кека; нагревание и посредством этого сушка кека, чтобы дополнительно отделить нефтяной растворитель от кека и получить рафинированный уголь в порошковой форме; смешивание рафинированного угля с углем для регулирования свойств в порошковой форме, чтобы регулировать свойства рафинированного угля и тем самым получать исходное сырье для брикетирования, содержащее уголь для регулирования свойств в количестве от 5 до 70 мас.%, в расчете на общую массу брикетируемого исходного сырья, указанный уголь для регулирования свойств имеет свободную насыпную плотность 0,6 кг/л или более и угол естественного откоса 40° или менее, и брикетирование исходного сырья для брикетирования под давлением, для получения брикетированного твердого топлива в форме брикетов.

Способ хранения угля повышенного качества и уголь с регулируемым размером частиц // 2624445

Изобретение описывает способ хранения угля повышенного качества, где способ включает стадию формования брикета из угля повышенного качества, стадию измельчения брикета и стадию штабелирования зернистого угля, содержащего уголь повышенного качества, в котором измельченный продукт, изготовленный на стадии измельчения, используют в качестве, по меньшей мере, части зернистого угля, при этом зернистый уголь содержит частицы, имеющие диаметр, не превышающий 10 мм, в количестве, составляющем 50 масс.

Способ создания термозависимой угольной пленочной оболочки // 2595344

Изобретение относится к способу создания термозависимой угольной пленочной оболочки путем нанесения жидкой фазы на поверхности угля, при этом в качестве жидкой фазы используют «натриевое жидкое стекло» с силикатным модулем более 3,5, пленку наносят толщиной не более 250 мкм, после чего производят световой кратковременный нагрев пленки до увеличения ее объема не более чем на на 30%.

Способ и технологическая линия комплексной переработки бурого угля // 2569013

Изобретения могут быть использованы в области переработки бурого угля, в т.ч. высокозольного.

Способы и устройства, повышающие качество твердого топлива // 2561102

Изобретения относятся к химической и топливной отраслям промышленности, а также к охране окружающей среды. Сначала сравнивают данные об исходном образце твердого топлива с одной или более требуемых характеристик после обработки.

Способ получения высококачественного кокса // 2539186

Изобретение относится к способу получения высококачественного кокса путем нанесения бората на раскаленный кокс после выдачи из коксовых печей с температурой 1050±50°C, причем его тушение производят водным раствором боратов с содержанием боратов 3-10 г/дм3 в виде раствора и пульпы в тушильном вагоне под тушильной башней в течение 90-120 сек, при этом в качестве боратов используют тетраборат натрия пентагидрат, буру десятиводную, дисодиум октаборат тетрагидрат.

Способ подготовки неспекающегося угля // 2537151

Изобретение относится к способу подготовки неспекающегося угля с содержанием летучих веществ не более 16%, при котором осуществляют нагрев неспекающегося угля до температуры 200-395°C для разрушения нетермостойких компонентов кусков угля, последующее охлаждение и классификацию.

Способ получения торрефицированного материала биомассы с использованием горячей жидкости // 2650113

Изобретение раскрывает непрерывный способ получения торрефицированной уплотненной биомассы, включающий стадии:(a) обеспечения подачи уплотненного материала биомассы, (b) погружения уплотненного материала биомассы в горючую жидкость, (c) торрефикации уплотненного материала биомассы в горючей жидкости при температуре или в пределах диапазона температур от примерно 270°C до примерно 320°C в течение периода времени от по меньшей мере 10 минут до примерно 120 минут с образованием торрефицированной уплотненной биомассы, (d) транспортировки торрефицированной уплотненной биомассы из горючей жидкости в ванну с водой и (e) извлечения охлажденной торрефицированной уплотненной биомассы из ванны с водой, при этом торрефицированная уплотненная биомасса, извлеченная на стадии (e), содержит не более чем примерно 20% мас./мас.

Способ производства обогащенного углеродом материала биомассы // 2650109

Изобретение относится к способу производства обогащенного углеродом материала биомассы, к полученному таким способом материалу, а также к его применению. Способ производства обогащенного углеродом материала биомассы включает стадии: (i) обеспечивают лигноцеллюлозный материал в качестве исходного сырья, (ii) подвергают указанное исходное сырье обработке при температурах в диапазоне от 120°С до 320°С в присутствии субстехиометрического количества кислорода при концентрации О2 или эквивалентов О2 в диапазоне 0,15-0,45 моль/кг высушенного лигноцеллюлозного материала при условии, что полное сгорание лигноцеллюлозного материала требует стехиометрического количества кислорода в герметичном реакционном сосуде, (iii) открывают указанный реакционный сосуд, и (iv) выделяют твердый продукт из реакционной смеси.

Способ получения угольных брикетов // 2645218

Изобретение описывает способ получения древесно-угольных топливных брикетов, включающий измельчение, смешивание и прессование с предварительным подогревом смеси до 80-100°С при давлении 170-200 МПа и влажности 10-12%, характеризующийся тем, что при подготовке смеси в уголь добавляют 5-10 мас.% опилок.

Способ и система для обработки лигнина // 2642787

Изобретение относится к способу и системе для отделения лигнина от лигнинсодержащей жидкостной среды, такой как черный щелочной раствор, получаемый на предприятии переработки целлюлозы, и к обработке отделенного лигнина.

Способ и устройство для получения топлива из биомассы // 2640809

Изобретение раскрывает способ для получения топлив из биомассы, в котором биомассу подвергают тепловой обработке в температурном диапазоне от 150 до 300°C, реакторе (11) с давлением, повышенным паром и воздухом, в котором давление по завершении обработки сбрасывают, при этом увеличенный от сброса давления объем пара и других газов временно накапливают в контейнере (14) с адаптивным объемом, а пар и другие газы подвергают теплообмену по меньшей мере в одном теплообменнике (13) так, что конденсируемые газы конденсируются и выделяют теплоту конденсации по меньшей мере в одном теплообменнике (13).

Комплекс оборудования для производства топливных и кормовых брикетов и гранул // 2639707

Изобретение раскрывает комплекс оборудования для производства топливных и кормовых брикетов и гранул, включающий измельчитель, сушилку, бункер-дозатор, смеситель, формовочное устройство, охладитель брикетов, устройство подачи жидких компонентов, при этом он снабжен измельчителем рулонов, тюков соломы и древесного сырья, дробилкой резки соломы и измельченного древесного сырья, соединенной пневмотрубопроводом с вентилятором и циклоном со смесителем, который соединен транспортером с бункером-охладителем или норией с охладительной колонкой гранул, а формовочное устройство выполнено в виде брикетировщика-гранулятора.

Состав для получения топливного брикета // 2629365

Изобретение раскрывает состав для получения топливного брикета, содержащий мелкозернистый углеродсодержащий материал минерального происхождения, в качестве связующего мелассу и известьсодержащий компонент, характеризующийся тем, что в качестве известьсодержащего компонента использован фильтрационный осадок свеклосахарного производства при следующем соотношении компонентов, масс.

Альтернативное твердое топливо // 2628614

Изобретение раскрывает альтернативное твердое топливо, содержащее материал растительного происхождения и связующее, при этом в качестве связующего используют шелуху семян рапса и жмых, а материал растительного происхождения включает пожнивные остатки зерновых культур, измельченные стебли кукурузы и подсолнечника, древесные ветки тополя, ольхи, вербы при соотношении компонентов, мас.

Способ производства топливных брикетов или гранул // 2628608

Изобретение раскрывает способ производства топливных брикетов и гранул, включающий измельчение, сушку, дозирование, подачу, смешивание, брикетирование, гранулирование и охлаждение, характеризующийся тем, что брикеты и гранулы производят на основе смеси соломенной резки с добавлением до 20-30% стеблей топинамбура или подсолнечника и его корзинок, или 30-40% высушенных измельченных древесных лесных или садовых отходов, или до 20% опилок.

Способ переработки биомассы растительного происхождения и способ сжигания // 2625223

Изобретение относится к биотехнологии. Предложены варианты способа переработки биомассы растительного происхождения в переработанную, подходящую для использования в качестве топлива.

Растопочно-обогревающее средство // 2648676

Растопочно-обогревающее средство, включающее горючее тело, представляющее твердый раствор стеариновой кислоты и этанола и защитную оболочку, отличающееся тем, что в разогретый до температуры 75-79°C раствор стеариновой кислоты и этанола введена щелочь - едкий натр 44-48-процентной концентрации при следующем соотношении компонентов, мас.%: стеариновая кислота - 2,5-3,5, щелочь - едкий натр - 6,0-8,0, - этанол - остальное, при этом на наружной поверхности затвердевшей смеси выполнена дополнительная защитная оболочка в виде омыленной оболочки-пленки.